SESIÓN DE APRENDIZAJE Nº 06

SESIÓN DE APRENDIZAJE Nº 06
CENTRO DE PREPARACIÓN PARA LA VIDA UNIVERSITARIA
ASIGNATURA : FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA
SEMESTRE : 2012 – I
GRUPO
: I-II-III-IV-V-VI
FECHA
:
TEMA(S)
: Dinámica lineal
DOCENTE
:
COMPETENCIAS:
SECCIONES :
TIEMPO : 3 horas
 Relaciona y valora a la Física como un soporte fundamental en otras ciencias afines, adquiriendo destrezas y habilidades que le permitan afrontar
con éxito la vida.
CAPACIDADES:
 Compara los diferentes cuerpos sometidos a fuerzas y establece su equilibrio o su movimiento acelerado.
 Ilustra los cuerpos sometidos a fuerzas y realiza su diagrama de cuerpo libre.
 Formula la ecuación de movimiento aplicando la segunda ley de Newton.
ACTITUDES:
 Muestra responsabilidad en el cumplimiento de las tareas asignadas demostrando puntualidad.
 Respeta las diferencias individuales y la opinión de los demás.
 Participa activamente en las actividades y servicios que ofrece CEPRE.
FASES O
MOMENTOS
DESCRIPCIÓN DETALLADA,
ESTRATEGIAS Y METODOLOGÍA
MEDIOS Y
MATERIALES
Motivación
El docente presenta un sencillo
experimento realizado por primera
vez por los hermanos Bernoulli,
llamada la Braquistócrona.
(Anexo Nº 01)
Material impreso
(Anexo N° 01),
pizarra, etc.
Exploración
Tendiendo
en
cuenta
la
experimentación llevada a cabo los
estudiantes identifican, discuten, y
verifican acerca el tema a tratar.
Material
didáctico,
pizarra, etc.
EVALUACIÓN
TIEMPO
INDICADORES
INSTRUMENTO
10 min.
Define el estado de un
cuerpo en presencia de
fuerzas no equilibradas
actuando sobre él.
Lectura impresa
10 min.
Diferencia los tipos de
equilibrio identificando
correctamente un cuerpo
acelerado.
Lectura impresa
5 min.
Grafica las fuerzas
actuando sobre un
cuerpo y establece su
estado de equilibrio o
movimiento acelerado.
Lectura impresa
El docente plantea a la clase las
siguientes preguntas para que sean
interpretadas y discutidas:
Problematización
¿Depende la aceleración de la masa
de un cuerpo y de las fuerzas que
producen el movimiento?
¿Cómo se aplica la segunda ley de
Newton a la mecánica de los
cuerpos?
¿Mencione algunos ejemplos de
nuestro que hacer diario en que se
manifieste la dinámica?
Exposición oral.
Construcción
del
conocimiento
El docente complementa el tema
proyectando un video utilizando las
respuestas
emitidas
por los
estudiantes donde se destaca:
La interpretación y aplicación de la
segunda ley de Newton a la
mecánica de los cuerpos sólidos.
Transferencia
Los estudiantes desarrollan hojas de
trabajo dadas por el docente que se
toman de los ejercicios de la práctica
o textos auxiliares. (ANEXO Nº 02)
El docente guía y aclara sus dudas
de los estudiantes.
Los estudiantes intercambian sus
respuestas y realizarán la exposición
de sus problemas en pizarra.
El docente deja un grupo de
ejercicios para que lo desarrollen y lo
presentan en la fecha indicada.
Se realiza la evaluación (ANEXO Nº
03)
Equipo
multimedia,
Diapositivas,
plumones,
pizarra, etc..
Hoja técnica
Hoja impresa.
(Anexo Nº 02)
(Anexo Nº 03)
Folder de trabajo.
55 min.
70 min.
Plantea la ecuación que
define el estado de
movimiento acelerado
del cuerpo en base a la
segunda ley de Newton.
Soluciona problemas de
dinámica lineal usando
los conceptos de
matemática básica.
Hoja de Ejercicios
Batería de
problemas
PROPUESTA DE OTRAS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS
 Experimento de física recreativa realizado por el docente
 Lluvia de ideas: requerida al momento de la discusión grupal del tema con la
participación espontánea de todos.
 Lectura dirigida: Lectura–relación–discusión–comentario. Se presenta una lectura
relacionado con el tema de clase, donde se rescataran los saberes previos del
estudiante para su interpretación, debate y comentario relacionado con nuestro
entorno diario dando inicio al desarrollo de la clase.
VII. BIBLIOGRAFÍA (sistema APA)
 Aucallanchi V, Félix (2006). Problemas de Física y cómo resolverlos. Lima:
RACSO editores.
 Silva Céspedes, Daniel (2003). Física. Barcelona: Reverté.
 Ribeiro da Luz, Antonio; Alvarenga A., Beatriz (2002). Física. México: Oxford.
 Sears, Francis; Zemansky, Mark; Young; Freedman, Roger A (1999). Física
Universitaria. México: E Pearson Education.
 Wilson, D. Jerry (1996). Física. México: Prentice Hall.
 Vásquez, José (2001). Física Teórica y Problemas. Perú: San Marcos 530/V-12.
 Carreño Huerta, Fernando (2001). Óptica Física: Problemas y Ejercicios
Resueltos. España: Prentice Hall. 535.2/C26.
 Tripler, Paul A.; Mosca, Gene. Física para la ciencia y la tecnología
530/T58/2005/v.1B.
 Serway, Raymond A.; Jewett Jr, W. Física para Ciencias e Ingenierías
530/S42P/2005/v.2.
 Figueroa G., Ricardo (2005). Matemática Básica. Perú: América.
 Gómez Flores, Jaime (2007). Física teoría y problemas. Editores Gómez S.A.C
IX ANEXOS



Video.
Actividad Nº 06 (Modulo de Física para las ciencias de la vida).
Evaluación.
Pimentel 2012.
Fisica para las Ciencias de la Vida
La Braquistócrona
El otro día, al pasar por delante de un parque acuático, reparé en una
atracción que recibe el nombre de "kamikace”. El aparato comunica dos niveles, de
distinta cota, no situados en una misma vertical mediante una superficie curva, por la
que se deslizan los usuarios. La sección vertical del artilugio nos muestra: dos líneas
horizontales unidas por una curva. Ver figura.
Pensé: si la distancia más corta entre dos puntos viene medida por la longitud del
segmento rectilíneo, AB, que los une ¿Porqué es curva y no recta la trayectoria?.
El motivo tiene que ser económico, por cuanto el propietario lo que pretende es
maximizar sus ingresos y eso lo consigue, no con la trayectoria rectilínea como
sugiere la intuición, sino con la braquistócrona, curva descrita por un punto material
que vence un desnivel, no situado en la misma vertical, en el tiempo más corto. Tal
curva se corresponde con el arco de cicloide, ACB, que además tiene otra
propiedad: Cualquiera que sea el punto de la trayectoria, por ejemplo el C, si de A y C
parten de él con velocidad inicial nula; esto es: se dejan caer, alcanzarán el punto
más bajo, B, de la curva en el mismo tiempo; por ello, la cicloide, además de
braquistócrona, (tiempo más corto), es también tautócrona, (mismo tiempo).
Fisica para las Ciencias de la Vida
ACTIVIDAD Nº 6
1.
Un cuerpo de 15 kg de masa tiene una
aceleración cuyo módulo es 3m/s2.
¿Calcular el valor de la fuerza resultante
que actúa sobre el cuerpo?
a) 45 N
d) 55 N
2.
b) 25 N
e) 15 N
a) 3 m/s2 , 24N
b) 2 m/s2 , 24N
c) 2 m/s2 , 25N
d) 2 m/s2 , 20N
e) 1 m/s2 , 24N
b) 15 N
e) 50 N
c) 25 N
Hallar el modulo de la aceleración que
adquiere el bloque de 3kg
8.
a)
b)
c)
d)
e)
4.
6 m/s2
4 m/s2
7 m/s2
10 m/s2
8 m/s2
5N
26N
6 m/s2
5 m/s2
11 m/s2
9 m/s2
8 m/s2
32N
a) 1,2 m/s2
m/s2
d) 3 m/s2
8N
4N
9.
Determine el módulo de la aceleración en el
siguiente caso, si: m = 15kg
a)
b)
c)
d)
e)
6.
Determinar el módulo de la aceleración de
los bloques. El coeficiente de rozamiento
entre las superficies en contacto es μ = 0.2.
La polea tiene masa despreciable. g = 9.8
m/s2
Hallar el módulo de la aceleración que
adquiere el bloque de 4kg
a)
b)
c)
d)
e)
5.
Dos cuerpos de 3 y 2 kg están unidas por
una cuerda que pasa a través de una polea
(ambas de masa despreciable). g=10 m/s2.
Calcular el módulo de la aceleración de los
cuerpos y la tensión de la cuerda.
c) 35 N
Un cuerpo de 5 kg de masa varía su rapidez
de 5 m/s a 20 m/s en 5s. Hallar el valor de
la fuerza resultante que actúa sobre el
cuerpo.
a) 20 N
d) 30 N
3.
7.
6 m/s2
4 m/s2
12 m/s2
8 m/s2
3 m/s2
40N
50N
53º
37º
6N
10N
Hallar el modulo de la tensión de la cuerda
que une los bloques: mA = 9 kg ; mB = 11
kg
20N
c)
1,5
e) 0,77 m/s2
Halle el módulo de la fuerza de rozamiento
sobre el bloque “A” de 4 kg.
a) 10 N
b) 32 N
c) 30 N
d) 16 N
e) 20 N
10. Calcule el módulo de la aceleración de los
bloques. No hay rozamiento. mA = mB = mC
= mD = 4 kg
60N
A
a) 40 N
d) 38 N
b) 4 m/s2
B
b) 32 N
e) 36 N
c) 34 N
a) 4 m/s2
d) 7 m/s2
b) 3 m/s2
e) 12 m/s2
c) 6 m/s2
11. Calcular la aceleración del sistema
mostrado en la figura. Si: mA = 4 kg y mB =
4 kg
θ = 30º
g = aceleración de la gravedad
a) VVF
b) VFF
c) FVV
d) VFV
e) VVV
16. Hallar el módulo de la aceleración y la
tensión en la cuerda. No hay rozamiento.
mA = 2 kg mB = 3 kg
a) 5 m/s2 y 84N
b) 7 m/s2 y 64N
c) 6 m/s2 y 48N
d) 6 m/s2 y 32N
e) 5 m/s2 y 16N
a) g/5
b) g/6
c) g/7
d) g/4
e) g/9
17. Hallar a aceleración del sistema
12. Del gráfico calcular el módulo de la fuerza
“F” si el bloque de 5 kg de masa se
desplaza hacia la derecha con una
aceleración cuyo valor es 0,8 m/s2.
θ = 60º
a) 18 N
b) 19 N
c) 24 N
d) 28 N
e) 25 N
a) 8 m/s2 (→)
c) 5 m/s2 ( ↓ )
e) 4 m/s2 ( ↑ )
13. Hallar el valor de la tensión en la cuerda
que une los bloques (g = 10 m/s2)
a) 10 N
b) 18 N
c) 24 N
d) 36 N
e) 16 N
b) 20 m/s2 (←)
d) 10 m/s2 (→)
18. Si las superficies son totalmente lisas,
determinar la fuerza de reacción entre las
masas “mB” “mC”. (mA = 4kg; mB =6kg; mC
=10kg )
80N
A
C
B
200N
3kg
2kg
14. En el sistema mostrado, determinar el
módulo de la aceleración de las masas y el
valor de las tensiones
en las cuerdas.
a) 2 m/s2, 48N y 24N
b) 2 m/s2, 30N y 42N
c) 3 m/s2, 20N y 54N
d) 3 m/s2, 24N y 78N
e) 5 m/s2, 30N y 50N
a) 100 N (←)
c) 120 N (→)
e) 80 N (→)
b) 140 N (→)
d) 79 N (←)
19. Hallar el módulo de la aceleración del
sistema. Si no hay rozamiento (g = 10 m/s2)
a)
b)
c)
d)
e)
1 m/s2
2 m/s2
3 m/s2
4 m/s2
5 m/s2
5kg
5kg
37º
15. Con respecto de la fuerza de rozamiento,
marcar falso (F) ó verdadero (V):
( ) La fuerza de rozamiento es una
componente de la fuerza de reacción,
con dirección tangencial al punto o
superficie en contacto.
( ) La fuerza de rozamiento se opone
siempre al movimiento relativo, del
cuerpo respecto de la superficie en
contacto.
( ) La fuerza de rozamiento estático es
variable, desde cero hasta un valor
máximo, cuando el cuerpo está pronto
a moverse.
20. Determine la aceleración que adquiere el
bloque de 1 kg debido a las fuerzas
indicadas.
y
a)
b)
c)
d)
e)
30 m/s2 (
25 m/s2 (
10 m/s2 (
20 m/s2 (
50 m/s2 (
)
)
)
)
)
10N
x
40N
80N
40N
FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA
Evaluación Sexta Sesión
Nota
Estudiante: ……………………………………….................…..………...…….... Aula…..
Turno:
Fecha:
/
/ 2012
Tiempo: 20 min.
Docente:
INSTRUCCIONES:


Antes de empezar a realizar el examen escribe los datos solicitados en el recuadro de la parte superior.
Lee las preguntas con atención y responde según se indique, cualquier borrón o enmendadura anula la
respuesta. Utiliza lapicero
3.
1.
Hallar a aceleración del sistema
Hallar el valor de la tensión en la
cuerda que une los bloques
(g = 10 m/s2)
a) 10 N
b) 18 N
c) 24 N
d) 36 N
e) 16 N
a) 8 m/s2 (→)
c) 5 m/s2 ( ↓ )
e) 4 m/s2 ( ↑ )
3kg
b) 20 m/s2 (←)
d) 10 m/s2 (→)
2kg
4.
2.
Hallar el modulo de la aceleración que
adquiere el bloque de 3kg
Hallar el modulo de la tensión de la
cuerda que une los bloques: mA = 9 kg
; mB = 11 kg
20N
60N
A
a)
b)
c)
d)
e)
6 m/s2
4 m/s2
7 m/s2
10 m/s2
8 m/s2
5N
B
26N
a) 40 N
d) 38 N
b) 32 N
e) 36 N
c) 34 N