El movimiento
-
Upload
maria-cantero-hernandez -
Category
Documents
-
view
235 -
download
1
Transcript of El movimiento
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 1
Contacto: [email protected]
TEMA 1. MOVIMIENTO Y FUERZAS – SOLUCIONES 3. La velocidad
1. Una persona se desplaza a lo largo de un línea recta; primero recorre en un sentido 50
metros y luego recorre en sentido contrario 20 metros. Verdadero o falso: el espacio recorrido es de 30 metros. Justifica tu respuesta. Falso. El espacio recorrido es de 70 metros (50 metros primero y 20 metros después); el desplazamiento ha sido de 30 metros.
2. Una familia va en coche por una carretera. Han tardado una hora y 35 minutos en recorrer
150 km. ¿A qué velocidad han viajado? Datos:
t = 1 h y 35 min s = 150 km V = ?
Pasamos todos los datos a Unidades del Sistema Internacional: t = 5 700 s
s = 150 000 m V = ?
t = 1 h + 35 min = 60 min + 35 min = 95 min 60 s t = 95 min · ----------- = 5 700 s 1 min 1000 m s = 150 km · ------------ = 150 000 m 1 km
Planteamiento: podemos resolver el problema con la ecuación de la velocidad s
V = -------- t
Resolución: sustituimos en la ecuación los datos conocidos s 150 000 m
V = -------- = --------------- = 26,31 m/s t 5 700 s
Respuesta: Han viajado a una velocidad de 26,31 m/s
3. Laura va en bicicleta a una velocidad de 20 km/h. ¿Qué distancia recorrerá en media hora?
Datos: V = 20 km/h t = 30 min s = ?
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 2
Contacto: [email protected]
Pasamos todos los datos a Unidades del Sistema Internacional: V = 5,56 m/s
t = 1 800 s s = ?
km 1 h 1 000 m V = 20 ------ · ---------- · ----------- = 5,56 m/s h 3 600 s 1 km 60 s t = 30 min · ----------- = 1 800 s 1 min
Planteamiento: podemos resolver el problema con la ecuación de la velocidad y despejando
en ella el espacio: s
V = ------ s = V · t t
Resolución: sustituimos en la ecuación los datos conocidos s = V · t s = 5,56 m/s · 1800 s = 10 008 m Respuesta: Recorrerá una distancia de 10 008 metros
4. Juan sale a pasear todos los días. Si camina a una velocidad de 5 km/h, ¿cuánto tiempo tardará en recorrer 7,5 km?
Datos: V = 5 km/h s = 7,5 km t = ?
Pasamos todos los datos a Unidades del Sistema Internacional: V = 1,38 m/s
s = 7 500 m t = ?
km 1 h 1 000 m V = 5 ------ · ---------- · ----------- = 1,38 m/s h 3 600 s 1 km 1 000 m s = 7,5 km · ------------ = 7 500 m 1 km
Planteamiento: podemos resolver el problema con la ecuación de la velocidad y despejando
en ella el tiempo: s s
V = ------ t = ------ t V
Resolución: sustituimos en la ecuación los datos conocidos s s 7 500 m
V = ------ t = ------ = -------------- = 5 434,78 s t V 1,38 m/s
Respuesta: Recorrerá 7,5 km en 5 434,78 segundos
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 3
Contacto: [email protected]
5. Jorge tarda medio minuto en recorrer 150 metros y Alberto recorre en 1 hora 18 kilómetros,
¿cuál de los ha llevado mayor velocidad? Datos:
t = 30 s s = 150 m Jorge V= ?
t = 1 h 18 km Alberto V = ?
Pasamos todos los datos a Unidades del Sistema Internacional: t = 30 s
s = 150 m Jorge V= ?
t = 1 h 3 600 s 18 km 18 000 m Alberto V = ?
Los datos de Jorge ya están en unidades del Sistema Internacional y tenemos que pasar los de Alberto: t = 1 h = 3 600 s 1 000 m s = 18 km · ----------- = 18 000 s 1 km
Planteamiento: podemos resolver el problema con la ecuación de la velocidad s
V = ------ t
Resolución: sustituimos en la ecuación los datos conocidos Calculamos la velocidad que alcanza Jorge:
s 150 m V = -------- = --------- = 5 m/s t 30 s Ahora calculamos la velocidad que alcanza Alberto: s 18 000 m V = -------- = ------------- = 5 m/s t 3 600 s
Respuesta: Los dos corren a la misma velocidad
6. Un coche se desplaza con movimiento rectilíneo y uniforme recogiéndose los siguientes datos.
Posición (m) 0 12 24 36 48 60 Tiempo (s) 0 4 8 12 16 20
a) Determina la velocidad del coche en cada instante. ¿Qué puedes decir de la velocidad?
12 m Cuando t = 4 s, la velocidad es V = -------- = 3 m/s
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 4
Contacto: [email protected]
4 s 24 m Cuando t = 8 s, la velocidad es V = -------- = 3 m/s 8 s 36 m Cuando t = 12 s, la velocidad es V = -------- = 3 m/s 12 s 48 m Cuando t = 16 s, la velocidad es V = -------- = 3 m/s 16 s 60 m Cuando t = 20 s, la velocidad es V = -------- = 3 m/s 20 s Observamos durante todo el movimiento, la velocidad se mantiene constante a 3 m/s
b) Dibuja la gráfica espacio-tiempo del
movimiento del coche. c) Dibuja la gráfica velocidad-tiempo del movimiento del coche
0
10
20
30
40
50
60
70
0 5 10 15 20 25
t (s)
s (m
)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0 5 10 15 20 25 30
t (s)
V (m
/s)
7. Dibuja la gráfica que representa el siguiente movimiento dividido en 3 fases: a) En una primera fase, el móvil sale del punto de partida y se desplaza con
velocidad constante durante 10 segundos a una distancia de 30 m. b) En la segunda fase, el móvil permanece detenido durante 5 s c) En la tercera fase del movimiento, el móvil regresa al punto de partida
empleando 6 segundos en ello.
s (m) 0 30 30 0 t (s) 0 10 15 21
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 5
Contacto: [email protected]
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25
t (s)
s (m
)
8. Interpreta los siguientes gráficos espacio-tiempo, identifica cuál de ellos es incorrecto y explica porqué.
a) b) c)
a) La gráfica a) tiene 3 tramos diferenciados.
En el primer tramo el móvil presenta un MRU ya que aumenta la posición a medida que aumenta el tiempo. En el segundo tramo el móvil está detenido, pues no varía la posición a lo largo del tiempo. En el tercer tramo el móvil vuelve a estar en movimiento, ya que aumenta su posición a medida que pasa el tiempo, y además lo hace a una velocidad mayor que en el primer tramo, ya que la recta está más inclinada (recorre más distancia en menos tiempo).
b) La gráfica b) tiene 3 tramos diferenciados.
En el primer tramo el móvil presenta un MRU ya que aumenta la posición a medida que aumenta el tiempo. En el segundo tramo el móvil está detenido, pues no varía la posición a lo largo del tiempo. En el tercer tramo, el móvil está retrocediendo, pues disminuye posiciones a medida que avanza el tiempo; además la velocidad de este tramo es la misma que la velocidad del primer tramo ya que la inclinación de ambas rectas es la misma pero inversa.
COLEGIO SAN JOSÉ - Hijas de María Auxiliadora C/ Emilio Ferrari, 87 - Madrid 28017
www.salesianassanjose.es Departamento de Ciencias Naturales
2º ESO – Ciencias naturales – Tema 1. Movimiento y fuerzas/3. La velocidad - Soluciones Página 6
Contacto: [email protected]
c) La gráfica c) no es posible, puesto que, en el tercer tramo, la gráfica retrocede en el eje de las “x”, y eso no puede darse ya que no es posible volver atrás en el tiempo.