Física I 2015 - dgeti quintana roo
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Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ CBTIS111 Fecha :________ Movimiento Circular o angular Llena la siguiente tabla de realizando el cambio de unidades angulares. Revoluciones grados ° Radianes 28° 1 𝑟𝑒𝑣 4 𝑠 2.18 𝑟𝑎𝑑 𝑠2 50 rev 48 ¶ rad 72 rpm (rev/min) Resuelve los siguientes problemas. Un ventilador gira a 480 rpm. Calcular la rapidez angular en cualquier punto del volantín y la rapidez tangencial a 30cm del centro Diagrama Datos Fórmulas Sustitución y operaciones Resultado (unidades) HCTG 2015 1 Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ Fecha :________ CBTIS111 Una banda pasa por una rueda de radio 25cm, como se muestra en la figura. Si un punto en la banda tiene una rapidez de 5 m/s. ¿qué tan rápido gira la rueda? Datos Fórmulas Sustitución y operaciones Resultado (unidades) 5 m/s 25cm ¿Cuántos radianes se mueve un punto en la superficie de la Tierra cuando ésta gira 6 h como resultado del movimiento de rotación? ¿Cuál es la rapidez de un punto en el ecuador? Nota: el radio de la Tierra es de 6,370km Diagrama Datos Fórmulas Sustitución y operaciones Resultado (unidades) Una llanta de 30cm de radio gira a razón de 8 rev/s cuando el automóvil comienza a detenerse uniformemente hasta el reposo en un tiempo de 14s. Encontrar el número de revoluciones que da la llanta y la distancia recorrida por el automóvil en los 14s. Diagrama Datos Fórmulas Sustitución y operaciones Resultado (unidades) HCTG 2015 2 Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ Material: Alumnos: 1. 2. 3. 4. 5. Fecha :________ CBTIS111 1 balón 1 bote de tinta o pintura de color Cinta adhesiva Cinta métrica Cronómetro Procedimiento Midan el radio del balón. Coloquen la esponja pegada con cinta adhesiva en el balón. Doblen la cinta en sí misma para que la esponja quede libre para ser empapada con la tinta. Procuren que la esponja o el trozo de ella quede completamente pegada al balón. Empapen la esponja con la tinta de un color. Los operaciones realícenlas a tras de la hoja. a) Midan el radio del balón r=________m b) Marquen dos puntos separados entre sí. (por lo menos 10 pasos) y midan la distancia. d=___________m c) Hagan rodar el balón en línea recta y midan el tiempo que tarda en llegar de un punto al otro. t=_______s d) Calcula el perímetro del balón. Perímetro: ___________m e) Mide de marca en marca _________m y obtén el error porcentual con el perímetro del balón. Error porcentual = (Perímetro – Marca) / perímetro*100=______________ f) Utilizando la cantidad de marcas y el tiempo obtén las RPM (revoluciones/minuto):_________ g) Utilizando la distancia y el tiempo calcula la rapidez tangencial v=_________m/s h) Utiliza la fórmula 𝜔= conviértelo en rev/min: 𝑣 𝑟 para calcular la velocidad angular en rad/s 𝜔 = _________ rad/s y ___________rev/min HCTG 2015 3 Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ Fecha :________ CBTIS111 Fuerza Leyes de Newton Una Fuerza es un empujón o jalón que actúa sobre un objeto. Es una cantidad vectorial que tiene magnitud y dirección. La fuerza resultante que actúa sobre un objeto la proporciona una aceleración en la dirección de la fuerza. La aceleración es proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto. El Newton es la unidad de fuerza en el sistema SI Un neston (1 N) es la fuerza resultante que le proporciona a la 1 kg una aceleración de 1 m/ss . La dina es una unidad de fuerza que equivale a 10 -5 N. La libra fuerza equivale a 4.45N. Primera Ley de Newton: Si la fuerza resultante que actúa en un objeto es cero, entonces la velocidad del objeto no cambiará. Un objeto en reposo permanecerá en reposo; un objeto en movimiento continuará moviéndose con velocidad constante. Un cuerpo se acelera solamente si una fuerza no balanceada actúa sobre él. A esta ley se le llama con frecuencia ley de la inercia. Segunda ley de Newton: Si la fuerza resultante (neta) F que actúa sobre un objeto de masa m no es cero, el objeto se acelerará en la dirección de la fuerza. La aceleración a es proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto. Con F en newtons, m en kilogramos y a en m/s2 proporcionalidad se puede escribir como una ecuación: 𝒂= 𝑭 𝒐 𝑭 = 𝒎𝒂 𝒎 Cuando se utiliza esta ecuación u otras derivadas de esta F, m y a deben tener las unidades apropiadas. La aceleración tiene la misma dirección que la fuerza resultante F. Tercera Ley de Newton: Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, existe otra igual, pero en sentido opuesto, actuando sobre algún otro cuerpo. Con frecuencia se le llama a ésta, ley de la acción y reacción. Note que las fuerzas de acción y reacción actúan en diferentes cuerpos. Ley de gravitación Universal: Dos masas m y m’ se atraen entre sí con fuerza de igual magnitud. Para masas puntales (o cuerpos con geometría esférica), la fuerza de atracción F está dada por 𝑭=𝑮 𝒎𝒎′ 𝒓𝟐 HCTG 2015 4 Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ Fecha :________ CBTIS111 Dónde r es la distancia entre los centros de las masas, y G = 6.67 x 10 -11 Nm2/kg2 cuando F está en newtons, las masas’ en kg y la distancia entre las masas en metros. El peso de un cuerpo es la fuerza gravitacional qu atrae al cuerpo, En la Tierra, es la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre el cuerpo. Sus unidades son los newtons (en el SI) y libras (sistema inglés) Un cuerpo de masa m en caída libre hacia la Tierra está bajo la acción de una sola fuerza, la atracción gravitacional, a la que llamamos peso (w= weight). Entonces la ecuación F=ma nos da la relación. Peso es igual a masa por gravedad. w= mg. HCTG 2015 5 Física I 2015 ALUMNO:___________________________GRUPO:_______ Equipo #:________ Fecha :________ CBTIS111 HCTG 2015 6