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COLEGIO SAN FRANCISCO JAVIER GUIAS

Código PGF 03 R07

2009 08 V03

Todo se mueve, hasta las cosas que parecen estar en reposo, es decir el movimiento es relativo y depende del sistema de referencia de donde lo estamos observando. Cuando un móvil se desplaza siguiendo una trayectoria lineal, decimos que es un movimiento rectilíneo. Posición (x): Es el lugar donde se encuentra el móvil en determinado instante. Desplazamiento (∆ x): Es el cambio de posición del móvil en forma rectilínea Trayectoria (T): Es la distancia total o la suma de los desplazamientos recorridos por el móvil. Velocidad media (v): Es la relación entre el desplazamiento del móvil y el tiempo total gastado. Rapidez (R): Es la relación entre la trayectoria recorrida por el móvil y el tiempo total gastado. Aceleración media(a):Es el cambio de velocidad del móvil con respecto al cambio de tiempo.

TALLER 1 1. Un auto se desplaza 40m al norte en 2 segundos y

después 70m en 4sg al este. Calcular la velocidad en cada intervalo, la velocidad promedio y la rapidez del móvil. Hacer la grafica.

2. Un móvil se desplaza 50m al este, luego 100m al norte, posteriormente 70m al oeste y finalmente 200m al norte. Calcular grafica y matemáticamente el desplazamiento y la trayectoria del móvil.

3. Un avión vuela bajo las siguientes instrucciones: 10km al sur, después 50km al oeste y finalmente 10km al norte. Calcular grafica y matemáticamente el desplazamiento y la trayectoria del móvil.

4. Describir un ejemplo donde el desplazamiento total de un móvil sea cero, pero su trayectoria no.

5. Calcular la aceleración de un móvil que cambia su velocidad de 72km/h a 108km/h en 20sg.

6. Analizo las siguientes graficas de x(t) y determino: el desplazamiento en cada intervalo, el desplazamiento total, la trayectoria, la velocidad en cada intervalo, la velocidad promedio y la rapidez.

Estudiante: Guía Nº: 2

Profesor: Carlos Brand y Miguel Ángel Melo Grado: 10 Asignatura: Física Sección: A B C D tema: Movimientos en una dimensión Fecha: Ind. de logro: Establece relaciones entre los movimientos uniforme y acelerado a partir de las leyes

cinemáticas. Soluciona problemas relacionados con el movimiento rectilíneo de los cuerpos mediante los conceptos de la mecánica clásica.

∆ x = X – X0

v = ∆ x / ∆ t = (x – x0) / (t – t0)

R= T / t

a = ∆ v / ∆ t = (v – v0) / (t – t0)

Vpro =∆xtotal / t

T= ∆x1+∆x2

∆x1

∆x2

∆xtotal =T

N

E O

S A

B

x(m) 8 4 -10

0 2 4 6 8 10 t (sg)

x(m) 10 8 4

0 1 2 3 4 5 t(sg)

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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME El móvil recorre espacios iguales en tiempos

iguales El móvil se mueve con velocidad constante

durante todo el trayecto La aceleración del móvil vale cero por no existir

cambio de velocidad

TALLER 2 1. Realizar las graficas x(t), v(t), a(t), del movimiento

rectilíneo: uniforme. 2. Interpretar las siguientes graficas x (t). 3. Un avión recorre 2940km en 3 horas. Cuál es su

velocidad en los dos sistemas. 4. Cuánto tardará un automóvil, con movimiento

uniforme, en recorrer una distancia de 300km, con una velocidad de 25m/sg.

5. Una persona camina de A hacia B una distancia de 100m con velocidad de 20m/sg. Cuánto tiempo gasta en ir y volver, si se regresa con la mitad de la velocidad inicial?

6. Dos automóviles A y B equidistan 500km uno del otro y marchan en sentidos contrarios a 60km/h y 40km/h respectivamente. Cuánto tardarán en encontrarse y a qué distancia de A se encuentran?

7. Resuelvo el problema anterior pero el móvil A sale dos horas antes.

8. Dos ciudades A y B equidistan 400km. De B parte un automóvil a 80km/h y de A parte otro en su persecución a 100km/h. Cuánto tiempo tarda en alcanzarlo y a qué distancia de A lo hace?

9. Resuelvo el problema anterior pero B sale una hora después?

10. Un auto con velocidad de 60km/h viaja de Pasto a Cali, Una motocicleta con velocidad de 70km/h parte de la misma ciudad después de 2 horas hacia Cali. Si la ciudad de Cali esta a 500km de Pasto, ¿La motocicleta alcanza al auto?

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

El móvil recorre espacios iguales en tiempos diferentes.

La velocidad del móvil aumenta (acelera) o disminuye (desacelera)

La aceleración (a) o desaceleración (-a) es constante en el desplazamiento del móvil

TALLER 3 1. Realizar las graficas x (t), v (t), a (t), del (a)

Movimiento rectilíneo: uniforme acelerado. (b) Movimiento rectilíneo uniforme desacelerado

2. Un móvil se mueve con una velocidad de 5m/sg y adquiere una aceleración de 0,2m/sg2 durante 10sg. (a) Qué distancia se desplazo el móvil? (b)Qué velocidad adquirió a los 10 sg?

3. Qué velocidad inicial debería tener un auto cuya aceleración es de 2m/sg2, para alcanzar una velocidad de 108km/h a los 5sg de partida?

4. En un estudio balístico se dispara un proyectil contra un bloque de madera como se indica en la figura.

A B

La bala impacta en el punto A con una velocidad de 100m/s y genera una perforación AB de 10cm de largo hasta detenerse. Calcule el valor de la desaceleración que ejerce el bloque sobre la bala.

5. Un tren parte del reposo y acelera durante 10sg a razón de 1,2m/sg2. Después se mueve con velocidad constante durante 8sg y finalmente desacelera a razón de 2,4m/sg2 hasta detenerse. Calcular la distancia total recorrida y el tiempo total gastado.

x = v.t

v = a t + v x = v0 t + at2/2 2ax = v2 - v02

A

A B

B x

t

x

t

x

t

x

t

A A

B B

a) b)

c) d)

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6. Si se produjera una explosión en el sol, cuya distancia a la tierra es 150 millones de kilómetros.¿ Qué tiempo después de haberse producido el suceso, sería observado en la tierra?. Explica porque no puede escucharse desde la tierra una explosión que se genera en el sol.

7. En cuál de las siguientes gráficas el móvil se desplaza más? Demostrar.

8. Realizar las graficas faltantes v(t), x(t), a(t) de cada uno de los siguientes movimientos rectilíneos

CAIDA LIBRE Es un movimiento uniforme acelerado vertical, debido a la atracción que la tierra ejerce sobre todo lo existente en ella, sin tener en cuenta el rozamiento producido por el aire. Por ejemplo si dos cuerpos diferentes se dejan caer simultáneamente desde la misma altura gastarán el mismo tiempo en tocar el suelo si no hay presencia del aire. Los cuerpos que se encuentran en caída libre (lanzamiento vertical hacia arriba o lanzamiento vertical hacia abajo) se mueven con una aceleración constante llamada gravedad (g). En la tierra la gravedad en promedio vale 9,8 m/sg2 La aceleración de la gravedad de un sitio varía según:

A mayor altura sobre el nivel del mar, menor gravedad

A mayor proximidad al centro de la tierra, mayor gravedad

A mayor masa del planeta mayor gravedad.

TALLER 4 1. Se lanza una piedra hacia arriba con una

velocidad de 40m/sg. (a) A qué altura máxima sube la piedra? (b) Qué tiempo gasto en llegar al punto más alto? (c) Al cabo de 2sg cuál es la posición de la piedra? (d) Al cabo de 2sg cuál es la velocidad de la piedra? (e) Qué tiempo gasta en regresar al sitio de partida?

2. Con que velocidad inicial se debe lanzar una piedra hacia arriba para que alcance una altura máxima de 100m?

3. Un hombre parado en la azotea de un edificio tira una bola verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 1200cm/sg. La bola golpea la calle después de 4,25sg. (a) cuál es la altura del edificio? (b) Con qué velocidad golpea la bola el suelo?

4. Una piedra se lanza verticalmente hacia abajo

desde una elevada torre con velocidad inicial de 3m/sg. (a) Qué velocidad alcanzará al cabo de 5sg y qué distancia habrá recorrido entre el quinto y sexto segundo?

5. Una pelota se deja caer de una distancia de 5 m de altura con respecto al piso, golpea el suelo y en este rebote se eleva 2m. Determine que tanta velocidad perdió la pelota al rebotar en el piso.

5m 2m

6. Un niño lanza una canica al aire con cierta velocidad inicial. Otro niño deja caer una pelota en el mismo instante. Explicar que sucede con las aceleraciones mientras los dos cuerpos permanecen en el aire.

v = g t + v0 y = v0 t + gt2 /2 2gy = v2 - v02

0 1 2 3 t(sg) 2 4 6 8 t(sg)

a (m/sg2) 4 2 -1

b) a)

v (m/sg) 4

0 10 t (sg)

V(m/sg) 5 2

0 6 8 t (sg)

V(m/sg) 6 5 2

a) b)

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