FÍSICA GRADO 10° (A y B) Carlos Ignacio Reyes DBA DE LA GUIA: Comprende, que el reposo o el movimiento rectilíneo uniforme, se presentan cuando las fuerzas aplicadas sobre el sistema se anulan entre ellas, y que en presencia de fuerzas resultantes no nulas se producen cambios de velocidad. TEMA: MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO (M.UA) INTRUCCIÓN AL ESTUDIANTE: Lea atentamente la teoría, estudie bien los ejemplos, paso a paso, para realizar los ejercicios propuestos. Deben resolver la guía en el cuaderno BREVE DESCRIPCIÓN DEL TEMA: Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA) Es el movimiento de un cuerpo cuya velocidad experimenta aumentos o disminuciones iguales en tiempos iguales. CONCEPTOS IMPORTANTES ACELERACIÓN. Es el caes el cambio (Δ) de velocidad que experimenta el movimiento de un cuerpo. Su fórmula representa como: Al mencionar un cambio o incremento, se debe de identificar un estado inicial y otro final, es decir, que: ΔV = Vf - Vo (el cambio de velocidad es la diferencia entre la velocidad final e inicial). Reemplazando este valor se obtiene: a = aceleración Vf = velocidad final Vo = velocidad inicial t = tiempo SIGNOS DE LA ACELERACIÓN La aceleración es una magnitud de tipo vectorial. El signo de la aceleración es muy importante y se lo determina así: Se considera POSITIVA cuando se incrementa la velocidad del movimiento. Se considera NEGATIVA cuando disminuye su velocidad (se retarda o "desacelera" el movimiento). En el caso de que NO haya variación o cambio de la velocidad de un movimiento, su aceleración es NULA (igual a cero) e indica que la velocidad permanece constante (como en el caso de un Movimiento Uniformemente Continuo MUC). El vector de la aceleración tiene la dirección del movimiento de la partícula, aunque su sentido varía según sea su signo (positivo: hacia adelante, negativo: hacia atrás). FORMULAS DEL MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO (MUA) a = aceleración Vf = velocidad final Vo = velocidad inicial t = tiempo x = espacio recorrido GRÁFICAS DEL MOVIMIENTO Movimiento Variado. La partícula tiene movimientos en que avanza, se regresa y se queda quieta según pasa el tiempo, es decir, su gráfica NO es continua de una sola forma, sino que corresponde a un conjunto de pequeños intervalos de movimientos unidos, unos detrás de otros. Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA). La partícula incrementa su espacio de recorrido cada vez a medida que pasa el tiempo, debido a que tiene una determinada aceleración. Su gráfica es el brazo de una parábola de segundo grado. CASO ESPECIAL Si a la gráfica anterior del Movimiento Uniformemente Acelerado (MUA), se le extraen sus correspondientes gráficas de Velocidad y la Aceleración, se obtiene que: TALLER 1. Analiza las siguientes situaciones y di si son falsas o verdaderas; justifica las falsas. A. Se dice que un cuerpo parte del reposo cuando su velocidad final es cero_____ B. La aceleración consiste en una variación de la velocidad _____ C. Cuando el móvil está frenado se toma la aceleración positiva _____ D. Para un cuerpo que se está moviendo con M.U.V. se cumple que V = d / _____ E. La velocidad final se toma cero cuando el cuerpo termina en reposo _____ 2. Un avión viaja a una velocidad de 350 Km/h en el momento en el que el piloto decide acelerar. Si el avión adquiere una velocidad de 500 Km/h en las siguientes dos horas: A. ¿Cuál es su aceleración? R/ 75 Km/h2 B. ¿Qué distancia recorre en este trayecto? R/ 850 Km 3. Una persona camina con una rapidez de 3 m/s, si acelera a razón de 2 m/s2 durante los siguientes 5 s: A. ¿Qué velocidad adquiere? R/ 13 m/s B. ¿Qué distancia recorre? R/ 40 m 4. Un barco va a una velocidad de 45 mll/h; luego el capitán ordena acelerar hasta que la velocidad sea de 60 mll/h. Si la operación dura 30 min: A. ¿Cuál fue la aceleración? R/ 30 mll/h2 B. ¿Qué distancia recorrió el barco? R/ 26,25 mll 5. Un automóvil va a una velocidad de 4 m/s en el momento en el que el conductor visualiza una vaca atravesada en la carretera a unos 20m. ¿Cuál debe ser la desaceleración del auto para parar justo entes de atropellar al animal? R/ -0,4m/s2 6. La empresa japonesa Mazda promociona su último modelo asegurando que alcanza una aceleración de 6m/s2. Una persona que adquiere este auto hace la prueba partiendo del reposo y comprobando que alcanza una velocidad de 280m/s en 50 s. De acuerdo a estos datos será verdad la propaganda que Mazda hace de su último modelo y por qué? R/ no es cierta la propaganda porque alcanza solamente 5,6m/s2 7. ¿Qué distancia recorre una motocicleta que durante 4 min acelera 18m/min 2 si parte del reposo? R/144m 8. ¿Qué velocidad logra un velocista (atleta) que acelera partiendo del reposo a razón de 2m/s2 en una pista de 100m? R/ 20m/s 9. Un automóvil viaja a una velocidad de 12m/s acelerando 5m/s 2, en el mismo momento un peatón 120m más adelante pretende cruzar la calle que tiene 20m de ancho con una velocidad constante de 4m/s. ¿Será atropellado el peatón? R/ Sí lo atropella explica porque? 10. Un cuerpo parte del reposo acelerando hasta obtener una velocidad de 15m/s en un tiempo de 0.5 min. A. ¿Cuál fue su aceleración? R/ 0,5m/s2 B. ¿Qué distancia recorrió? R/ 225m 11. David debe recoger a Juliana en 2 min. Si Juliana vive a 20 Km desde su casa y acelera en su moto uniformemente a razón de 4 m/s 2; alcanzará a recogerla a tiempo? R/ Si llega a tiempo porque? 12. Una partícula tiene una aceleración de 0,8 in/s2. Si sabemos que 10 m más adelante su velocidad es de 4 m/s A. ¿Cuál es su velocidad inicial? R/ 0 B. ¿Cuánto tiempo tardó en recorrer esta distancia? R/ 5s 13. David va en su bicicleta diariamente hasta el colegio que dista de su casa 2,8 Km. ¿Cuánto tiempo tarda en llegar si acelera uniformemente con una aceleración de 0,5 m/min2? R/ casi dos horas (1,76 h) FORMULAS DE MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE VARIADO V = a. t e= 1 2 a . 𝑡2 V = √2 . 𝑎 . 𝑒 e = 𝑣𝑜 . t + 𝑣𝑓 = 𝑣𝑜 + a . t e = v . t 1 2 a. 𝑡 2 e = espacio t = tiempo 𝑣𝑜 = velocidad inicial 𝑣𝑓 = velocidad final a = aceleración Pasos para resolver un problema: Leer atentamente el problema Elaborar un listado con los datos Identificar qué me están preguntando Verificar si debo convertir unidades (recuerda trabajar en este caso todo en metros y segundos) Seleccionar la ecuación adecuada EVALUACIÓN Y FORMA DE ENTREGA: La entrega será posteriormente que si nos podemos ver en el aula de clase. Se revisara el cuaderno con el taller debidamente resuelto. La evaluación se hará después de ser revisado el taller y corregidas las dudas presentadas. BIBLIOGRAFIA: - HIPERTEXTO, FISICA 10° Santillana - INVESTIGUEMOS 10°, Voluntad. INFORMACION DE CONTACTO: Carlos Ignacio Reyes Acosta. Tel: 311 3175432 Correo para subir taller: [email protected], también lo pueden mandar por WhatsApp