física para las ciencias de la vida

SESIÓN DE APRENDIZAJE Nº 04
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
SECCIONES :
FECHA
:
TIEMPO: 3 horas
TEMAS
: Caída libre vertical y movimiento compuesto
DOCENTE
:
COMPETENCIA:
 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:
 Explica la aceleración de la gravedad como vector a favor y en contra del movimiento vertical.
 Resuelve situaciones problemáticas aplicando las diferentes leyes del movimiento en dos dimensiones.
ACTITUDES:
 Muestran responsabilidad en el cumplimiento de las tareas asignadas demostrando puntualidad.
 Respetan las diferencias individuales y la opinión de los demás.
 Participa activamente en las actividades y servicios que ofrece CEPRE.
FASES O
MOMENTOS
Motivación
Exploración
Problematización
DESCRIPCIÓN DETALLADA,
ESTRATEGIAS Y
METODOLOGÍA
El docente proporciona un material
de
lectura
relacionado
al
movimiento de caída de los
cuerpos (Anexo Nº 01), luego
forma grupos de 5 personas como
máximo.
Teniendo en cuenta el contenido
de la lectura los estudiantes
identifican, discuten, y verifican
acerca el tema a tratar.
Después de formar grupos el
docente plantea a la clase
responder el cuestionario para que
sean interpretadas y discutidas,
luego preguntas:
¿Todos los cuerpos en caída
llegan al mismo tiempo al suelo y
de que depende?
¿Qué significa caída libre de los
cuerpos?
¿La trayectoria descrita por un
móvil es el mismo si es visto de
diferentes ubicaciones?
¿Mencione algunos casos reales
donde se muestra el movimiento
compuesto?
MEDIOS Y
MATERIALES
Material impreso
(Anexo Nº 01),
pizarra, etc.
Material impreso,
Plumones, mota,
pizarra, etc
Exposición oral
EVALUACIÓN
TIEMPO
INDICADORES
INSTRUMENTO
10 min.
Explica la atracción
gravitatoria de los
cuerpos
Lectura impresa
10 min.
Diferencia el movimiento
de caída de los cuerpos
en el aire y en el vacio
Lectura impresa
5 min.
Explica el significado del
valor de la aceleración
de la gravedad
Lectura impresa
Construcción
del
conocimiento
Transferencia
El docente complementa el tema
proyectando diapositivas utilizando
las respuestas emitidas por los
estudiantes donde se destaca:
La compresión, interpretación y
aplicación del valor de la
aceleración de la gravedad en la
caída libre de los cuerpos y en el
movimiento compuesto.
Además indica los pasos para
resolver situaciones problemáticas
de MVCL y MP aplicando las
diferentes leyes del movimiento en
dos dimensiones.
Los estudiantes de cada grupo
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 aclara sus dudas de los
estudiantes.
Los estudiantes intercambian sus
respuestas
y
realizarán
la
exposición de sus problemas en
pizarra.
Se realiza la evaluación escrita
(ANEXO Nº 03)
Equipo
multimedia,
Diapositiva,
plumones,
pizarra, etc.
Hoja técnica
50 min.
Diferencia las variables
usadas en cinemática
para la descripción de un
Movimiento vertical de
caída libre (MVCL) y
Movimiento parabólico
(MP).
Hoja de Ejercicios
75min.
Resuelve situaciones
problemáticas de MVCL
y MP aplicando las
diferentes leyes del
movimiento en una y dos
dimensiones.
Batería de
problemas
Evaluación Primer
Parcial
Hoja impresa.
(Anexo Nº 02)
(Anexo Nº 03)
Modulo de Física
para las Ciencias
de la Vida.
PROPUESTA DE OTRAS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS
 Experimento de física recreativa: Se inicia presentando un experimento dirigido
o fenómeno físico relacionado con el tema de clase, donde se rescataran los
saberes previos del estudiante para su interpretación de los fenómenos con los
cuales se interactúa a diario dando inicio al desarrollo de la clase.
 Multimedia: Observación–orientación–discusión–comentario. Se proyecta
una diapositiva 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.
 Lluvia de ideas: requerida al momento de la discusión grupal del tema con la
participación espontánea de todos.
VII. BIBLIOGRAFÍA (sistema APA)
 Aucallanchi, F. (2006). Problemas de Física y cómo resolverlos. Lima: RACSO
editores.
 Silva, D. (2003). Física. Barcelona: Reverté.
 Ribeiro, A., y Alvarenga, B. (2002). Física. México: Oxford.
 Sears, F,. Zemansky, M,. Young y Freedman, R. A. (1999). Física Universitaria.
México: E Pearson Education.
 Wilson, D. J. (1996). Física. México: Prentice Hall.
 Vásquez, J. (2001). Física Teórica y Problemas. Perú: San Marcos.
 Carreño, F. (2001). Óptica Física: Problemas y Ejercicios Resueltos. España:
Prentice Hall.
 Figueroa, G. R. (2005). Matemática Básica. Perú: América.
 Gómez F. J. (2007). Física teoría y problemas. Editores Gómez S.A.C
IX ANEXOS




Lectura impresa (Anexo N° 01)
Diapositivas.
Actividad Nº 04 (Modulo de Física para las ciencias de la vida).
Evaluación Primer Parcial
Pimentel 2012.
Fisica para las Ciencias de la Vida
EL ÚLTIMO PELDAÑO ESTUVO ALTO
Un grupo de jóvenes aficionados a los deporte de aventura deciden, esta vez, saltar
desde un aeroplano sobre la cuidad de Chiclayo y de unos 1200 m de altura.
Luego de intensas practicas y de un riguroso entrenamiento, todos se ven animados de
saltar juntos en la siguiente reunión.
De entre ellos, Lucas decide llevar una cámara fotográfica digital para tomar varias
instantáneas de la caída. Alex hace lo posible por adaptar a su traje de paracaídas una cámara
de video, que le permita tener las imágenes de todo el suceso. Logra hacerlo con el apoyo de
Álvaro, quien le ofrece la suya, que adquirió para la fiesta de la pre-promoción.
El día de la aventura, todos se acomodan en la avioneta y proceden a revisar por última
vez sus respectivos equipajes. El instructor les pide seriedad y decisión para hacer las cosas.
Recomienda que quien desista de lanzarse se lo comunique antes de abrir la puerta.
Bien, ante el silencio que llenó el
ambiente, todos se reúnen alrededor de la
puerta y al escuchar la orden de
lanzamiento, se van dejando caer uno
tras otro.
Lucas va tomando fotografías
cada segundo, mientras que Alex
mantiene
encendida
la
cámara
registrando toda la caída. Al llegar a
tierra, todos manifiestan estar bien, se
saludan y celebran el éxito de su
aventura.
Al revisar las fotos de Lucas y
observar el video de Alex, las imágenes
muestran diferencias en la caída de cada
componente. Se verifican los tiempos de
registro y éstos indican una aceptable
regularidad.
Nadie está totalmente convencido de lo que revelan las imágenes, algunos dicen que
ellos caían menos aprisa, otros decían lo contrario e incluso algunos aseguraban que sus
movimientos habían sido idénticos. ¡Qué confusión!
Cuestionario
1. Suponiendo que los aparatos de registro estuvieron bien calibrados, ¿en qué pueden diferir
los movimientos de caída de los paracaidistas?
2. ¿Cómo fue el movimiento de caída de cualquiera de los jóvenes?
3. ¿Es posible que todos los movimientos de todos los paracaidistas sean idénticos?
Descríbelo elaborando un listado de magnitudes físicas de características comunes.
Fisica para las Ciencias de la Vida
ACTIVIDAD Nº 4
1.
Señale verdadero (V) ó falso (F) según
como corresponda:
7.
I.
Todo cuerpo en caída libre tiene
movimiento uniforme.
II. Solo existe gravedad en la Tierra.
III. la aceleración de caída libre depende
del tamaño de los cuerpos.
En la figura qué tiempo emplean en
cruzarse los cuerpos por primera vez.
a) 4 s
b) 6 s
c) 7 s
d) 5 s
e) 8 s
15m/s
160m
25m/s
a) FVV b) VVF c) FVF d) FFF e) VVV
2.
Elige la alternativa que mejor completa la
oración: “La ……………….. de caída libre
depende del ………………. donde se realice”
8.
a) velocidad; planeta
b) aceleración; lugar
c) velocidad; medio
d) fuerza; ambiente
e) aceleración; aire
3.
4.
a)
b)
c)
d)
e)
Al lanzar un avión de papel, considerando la
resistencia del aire, durante su vuelo
realiza:
I. Un movimiento de caída libre
II. Un movimiento rectilíneo
III. Un movimiento curvilíneo
Son correctas:
a) Sólo I
d) I y II
b) Sólo II
e) I y III
c) Sólo III
La fuerza de resistencia del aire, trata de
evitar el incremento de …………………. del
cuerpo en movimiento.
a) masa
d) densidad
b) velocidad
e) peso
c) volumen
En todos los casos considere: g = 10m/s2
5.
Hallar la velocidad del balín “V” como se
muestra en la figura :
a) 10 m/s
b) 40
c) 30
d) 20
e) 60
3s
Para un cuerpo con movimiento parabólico,
su movimiento de subida es ……………. y
su movimiento de bajada es ……………….:
a) acelerado - desacelerado
b) desacelerado - acelerado
c) uniforme - uniforme
d) desacelerado – desacelerado
e) acelerado - uniforme
10. Si un proyectil se dispara desde el piso con
un ángulo de lanzamiento de 30º y una
rapidez de lanzamiento de 20 m/s, ¿con qué
rapidez impactará en el piso?
a) 15 m/s
d) 10
a) 10º
d) 45º
En la figura, halle el tiempo “t” de moneda
a) 5 s
b) 7 s
c) 2 s
d) 3 s
e) 6 s
9.
b) 20
e) 50
c) 40



t
b) 30º
e) 75º
c) 60º
12. Indicar verdadero (V) o falso (F) con
respecto al movimiento parabólico:
2s
50m/s
80 m
100 m
120 m
150 m
200 m
11. En el problema anterior, ¿cuál será el
ángulo que formará la velocidad con el piso
al momento del impacto?
V
70m/s
6.
Hallar la altura "h" del balón, si el tiempo
total de vuelo es de 10 s. (g = 10 m/s2)
La componente horizontal de la
velocidad permanece constante. ( )
La componente vertical de la velocidad
puede ser nula en un instante.
( )
La velocidad en todo momento es
tangente a la trayectoria.
( )
a) VVV
d) VVF
b) VFF
e) FFF
c) FFV
13. De la figura mostrada, indicar la alternativa
correcta.
a) 100 m/s
b) 200 m/s
c) 300 m/s
d) 400 m/s
e) 500 m/s
g
a) A llega al piso antes que B
b) B llega al piso antes que A.
c) A permanece más tiempo en el aire que
B.
d) B permanece más tiempo en el aire que
A.
e) A logra menor alcance horizontal que B.
14. Si el proyectil lanzado describe la
trayectoria mostrada. Hallar el valor de la
velocidad de lanzamiento "V" (g = 10 m/s2).
a) 1 m/s
b) 3 m/s
c) 6 m/s
d) 9 m/s
e) 12 m/s
15. Un misil a control remoto es disparado con
un ángulo de máximo alcance y con una
velocidad de 400 m/s ¿Qué velocidad tiene
en el instante que llega al piso?
16. En la figura, hallar la distancia “x” para que
el avión suelte el mensaje y llegue al barco.
a)
b)
c)
d)
e)
1 km
2
2,5
3,5
5
200m/s
500m
50m/s
x
g
FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA
Evaluación Primer Parcial
Nota
Estudiante: ……………………………………….................…..………...……....Aula: “…”
Fecha: …/…/11 Tiempo: 45 min.
Turno: Mañana
Docente: ………………………………
INSTRUCCIONES:


Antes de empezar a realizar el examen escribelos 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
1.
La máxima resultante de dos cuerpos
vectoriales es 21 y su mínima resultante es
3. ¿Cuál será la resultante de los cuerpos
cuando formen 90º?
4.
P V

h  C
2a 2g
a) 10
b) 12
c) 14
d) 15
e) 18
2.
Si la siguiente expresión es homogénea:
2
Calcular la dimensión de “a” si:
P: presión
h: altura
a) ML-2T-2
b) ML2T-2
c) ML-4T-2
d) ML-3T-2
e) ML-2T2
El módulo del vector V es 100N. Hallar el
módulo de su componente en el eje de las
ordenadas.
y
a) 50N
b) 50 3
c) 60
d) 80
e) 90
3.
30º
O
x
V
5.
Señale con V (Verdadero) o F(falso)
I. El trabajo y la velocidad angular tienen la
misma ecuación dimensional
II. La velocidad angular y la frecuencia tiene
la misma ecuación dimensional
III. El impulso y la cantidad de movimiento
tienen la misma ecuación dimensional
a) FVV
d) VFF
b) FFV
e) FFF
c) FVF
Dos estudiantes CEPRE “A” y “B” pasan
simultáneamente por el punto “P” de una
pista recta con velocidad de 8 m/s y 15 m/s
y en la misma dirección. ¿Qué distancia los
separa al cabo de dos minutos?
a) 420 m
b) 1260 m
c) 630 m
d) 14 m
e) 840 m
6.
Hallar la velocidad del móvil en “B” y “D”.
t = 1s
t = 1s
9.
t = 1s
3m/s
2m/s2
A
B
El tiempo de “A” hacia “B” es 6 s. Hallar “H”
a) 80 m
b) 40 m
c) 120 m
d) 60 m
e) 20 m
D
C
V
a) 5 y 10 m/s
b) 5 y 9 m/s
c) 3 y 9 m/s
d) 6 y 10 m/s
e) 9 y 12 m/s
7.
B
20m/s
H
A
Ronald y David que parten del reposo con
aceleraciones de 5 m/s2 y 3m/s2 se
encuentran distanciados 64 m. Si viajan en
la misma dirección, halle el tiempo de
alcance.
a)
b)
c)
d)
e)
6s
3s
4s
7s
8s
10. Un golfista lanza la pelota desde una cima
con una rapidez de 15 m/s. Hallar “d”.
a) 60 m
b) 80 m
c) 45 m
d) 68 m
e) 75 m
V = 15m/s
45m
8.
La moneda es lanzada en A con rapidez de
40 m/s, y llega a C después de 12 s. Hallar
la altura “h” (g=10m/s2)
a) 120 m
b) 180 m
c) 240 m
d) 320 m
e) 400 m
A
h
C
d
FÍSICA PARA LAS CIENCIAS DE LA VIDA
Evaluación Primer Parcial
Nota
Estudiante: ……………………………………….................…..………...……....Aula: “…”
Fecha: …/…/11 Tiempo: 45 min.
Turno: Mañana
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
1.
Hallar el módulo de la resultante en la figura
a) 15
b) 5
c) 5 3
d) 4 3
e) 2 3
3.
5 3 2
5 3
60º
Las afirmaciones correctas son:
I. Las ecuaciones dimensionales se
expresa solamente en función de L, M y
T.
II. El peso y la masa tienen la misma
ecuación dimensional
III. El trabajo y la energía tienen la misma
ecuación dimensional
a) Sólo II
d) Todas
2
4.
Si:
V = A + BT + CT2
Donde:
V = Velocidad;
T = Tiempo
Hallar:
a) LT-1
b) LT-2
c) LT
d) L
e) T
2.
En la figura hallar el módulo del vector
resultante, si la figura mostrada es un
trapecio
a) 2
b) 4
c) 6
d) 8
e) 10
3
A
B
5
b) I y II
e) Sólo III
AC
B
c) II y III
5.
Dos móviles “A” y “B” van al encuentra uno
del otro. Luego de qué tiempo se
encuentran a partir del instante mostrado
VA = 72km/h
8.
Se lanza una piedra como se muestra en la
figura. Calcular el tiempo total que estuvo
en movimiento (g=10m/s2)
a) 6 s
b) 8 s
c) 9 s
d) 10 s
e) 12 s
VB = 30m/s
500 m
200m
a) 5 s
b) 1 s
c) 25 s
d) 10 s
e) 20 s
9.
6.
V=30m/s
En la figura halle la distancia “d”.
1s
3m/s
En la figura, A se deja en libertad y B se
lanza hacia arriba. Determine la velocidad
de B en el momento del encuentro.
a) 70 m/s
b) 50 m/s
c) 60 m/s
d) 30 m/s
e) 10 m/s
3s
5m/s
A
120m
40m/s
4m
d
B
a) 10 m
b) 15 m
c) 20 m
d) 23 m
e) 24 m
10. En sus vacaciones de verano el profesor
David practica “snowboard” en el nevado
del Huascarán. Si inicia el movimiento con
una velocidad de 30 m/s. ¿A qué distancia
del pie del nevado caerá?
30m/s
7.
En la figura determine el tiempo de choque;
si ambos parten del reposo.
a1 = 2m/s2
80m
a2 = 4m/s2
B
d = 192 m
a) 4 s
b) 6 s
c) 8 s
d) 7 s
e) 5 s
a) 120 m
b) 90 m
c) 60 m
d) 50 m
e) 200 m