Marco Teórico:

La Cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de
los cuerpos sin te...
Experiencia 1
       "COMBINACIÓN DE MOVIMIEN
        TOS SIMPLES: MRU + MRU"




   •    APRENDIZAJE ESPERADO: Interpreta...
•   RESPONDE:

    1. ¿Cómo se desplaza la moto respecto a las aguas del río?
        Se desplaza a favor, excepto cuando ...
Experiencia 2

  COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES: MRU +
                                  MRU"




 •   INDICACIÓN:
   ...
1. ¿Cómo es el desplazamiento de la moto cuando el 90º?
      Debido a la corriente el desplazamiento es diagonal

2. ¿Cóm...
Experiencia 3

"COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS
SIMPLES
        : MRU + MRUV"




•   APRENDIZAJE ESPERADO:
Interpreta el Principio de Interdependencia de Galileo Galilei en la
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Experiencia 4

                 “Caída libre de los cuerpos”




 •    APRENDIZAJE ESPERADO :

     Diferenciar la caída l...
Observa las gráficas del movimiento. Anota los tiempos. ¿Cuál
llegará antes al suelo? ¿El más pesado? ¿Depende de su forma...
•   RESPONDE:

     1. ¿Qué cuerpos caen más rápido en un medio de igual
     densidad?

                      Los objetos...
Conclusiones
Guía Nº 01:

   •   El movimiento de la moto es la composición de los movimientos de avance
       y arrastre...
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  1. 1. Marco Teórico: La Cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. En la Cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo. Los elementos básicos de la Cinemática son: espacio, tiempo y móvil. • Espacio absoluto; es decir, un espacio anterior a todos los objetos materiales e independientes de la existencia de estos. Este espacio es el escenario donde ocurren todos los fenómenos físicos, y se supone que todas las leyes de la física se cumplen rigurosamente en todas las regiones de ese espacio. • Tiempo absoluto que transcurre del mismo modo en todas las regiones del Universo y que es independiente de la existencia de los objetos materiales y de la ocurrencia de los fenómenos físicos. • Móvil más simple que podemos considerar es el punto material o partícula. El movimiento trazado por una partícula lo mide un observador respecto a un sistema de referencia. Desde el punto de vista matemático, la Cinemática expresa cómo varían las coordenadas de posición de la partícula (o partículas) en función del tiempo. La función que describe la trayectoria recorrida por el cuerpo (o partícula) depende de la velocidad (la rapidez con la que cambia de posición un móvil) y de la aceleración (variación de la velocidad respecto del tiempo).
  2. 2. Experiencia 1 "COMBINACIÓN DE MOVIMIEN TOS SIMPLES: MRU + MRU" • APRENDIZAJE ESPERADO: Interpreta el Principio de Interdependencia de Galileo Galilei en la combinación de dos MRU haciendo uso de las TIC. • INSTRUCCIONES: - Realiza las tabulaciones completando los cuadros según los datos obtenidos en las simulaciones. - Cambia los valores de la velocidad de la corriente y de la moto e inicia la simulación. Observa el recorrido, trayectoria, velocidades después de un tiempo de 15 s. I. CRUZANDO EL RÍO A FAVOR O EN CONTRA DE LA CORRIENTE V. corriente (m/s) v. moto (m/s) θ VR ( m/s ) t (s) x (m) y ( m) 5 5 10 15 150 0 5 10 15 15 225 0 10 5 15 15 225 0 0º -5 5 0 15 0 0 -10 5 5 15 -75 0 -10 15 5 15 75 0
  3. 3. • RESPONDE: 1. ¿Cómo se desplaza la moto respecto a las aguas del río? Se desplaza a favor, excepto cuando la velocidad del rio es negativa 2. ¿Por qué la posición "y ( m) " es cero? Porque el ángulo no tiene valor 3. ¿Qué pasa cuando se aumenta la velocidad de la moto? Va mas rápido, y cuando va en contra la corriente, puede ir contra esta, pero con una velocidad lenta. 4. ¿Qué sucede cuando cambia la dirección de la corriente? ¿Cómo es el desplazamiento de la moto? La moto se le dificulta el avance a su dirección, el desplazamiento es difícil, ya que tiene que luchar contra la corriente. 5. ¿Qué pasa cuando la moto viaja en dirección contraria a la corriente pero con la misma rapidez? Se queda estática 6. ¿Qué pasa cuando la velocidad de la corriente es mayor a la velocidad de la moto y en sentido contrario a la moto? Si la corriente tiene una velocidad mayor y en sentido contrario a la de la moto, se la lleva. 7. aumentas la velocidad de la moto ¿Cómo es el espacio recorrido en función a los anteriores? Es mucho mayor
  4. 4. Experiencia 2 COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES: MRU + MRU" • INDICACIÓN: - Cambia los valores de velocidad de la moto y de la corriente según el cuadro. - -Cambia el ángulo de la proa. Haz funcionar la simulación. Observa trayectoria, velocidades. -Completa cuadro II. CRUZANDO EL RÍO PERPENDICULARMENTE v. corriente v. moto θ vR (m/s) t (s) x (m) y (m) (m/s) (m/s) 5 5 90º 7.07 22.2 111 111 5 5 37º-38º 9.48 - 9.46 31.6 268.6 110.6 5 5 50º 9.06 27.7 221.6 110.8 5 5 63º 8.53 24.6 172.2 110.7 5 5 125º 7.07 22.2 111 111 • RESPONDE:
  5. 5. 1. ¿Cómo es el desplazamiento de la moto cuando el 90º? Debido a la corriente el desplazamiento es diagonal 2. ¿Cómo es el desplazamiento en "x" e "y" y el tiempo cuando el ángulo es 37º-38º? El desplazamiento en “x” es 126 y en “Y” es 52 cuando el tiempo es 15. 3. ¿Cómo es el desplazamiento en "x" e "y" y el tiempo cuando el ángulo aumenta (50º-63º)? El desplazamiento cuando es 50º en “x” es 120 y en “y” 60, y cuando es 63º en “x” es 105 y en “y” 67.5 y el tiempo es el mismo. 4. ¿Cómo debería ser el ángulo para que el espacio desviado por la corriente disminuya a tal punto que el cruce sea perpendicular? 165º
  6. 6. Experiencia 3 "COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES : MRU + MRUV" • APRENDIZAJE ESPERADO:
  7. 7. Interpreta el Principio de Interdependencia de Galileo Galilei en la combinación de MRU Y MRUV haciendo uso de simuladores. • INSTRUCCIONES: Realiza las tabulaciones completando los cuadros según los datos obtenidos en las simulaciones. I. TIRO HORIZONTAL ALTURA Vx Vyo Vf Vo (m/s) Vyf (m/s) x y t (m) (m/s) (m/s) (m/s) 5 10 10 0 -10.29 10 10.102 0 1.01 10 10 10 0 -14.21 10 14.286 0 1.429 15 10 10 0 -17.15 10 17.496 0 1.75 5 20 20 0 -10.29 20 20.203 0 1.01 10 20 20 0 -14.21 20 28.571 0 1.429 15 20 20 0 -17.15 20 34.993 0 1.79 RESPONDE: 1. ¿Cómo es el espacio horizontal y el tiempo cuando la Vo es 10 m/s y la altura es 5, 10 y 15 m? Altura 5: EH: 10.1m Altura 10: EH: 14.29m Altura 15: EH: 17.5m 2. Compara la Vyf cuando la Vo es 10m/s y 20 m/s y la altura es 5 y 10 m. Fundamenta. Si la altura es la misma en este caso: 5m. aunque la velocidad inicial varíe ya sea 10 o 20 m/s la VyF sera la misma: -10.29. Y lo mismo sucede con la altura 10m y las velociades inciales 10 o 20m/s ya que su VyF es el mismo: -14.21. II. TIRO PARABÓLICO Vx Vyo (m/ Vyf ANGULO Vo (m/s) H x y t (m/s) s) (m/s) 5 10 9.06 4.23 -4.23 0.911 7.817 0 0.862 9.85 1.74 -1.74 0.154 3.49 0 0.354 10 10 15 10 9.66 2.59 -2.59 0.342 5.102 0 0.528
  8. 8. 5 20 18.13 8.45 -8.45 3.645 31.267 0 1.725 19.7 3.47 -3.47 0.615 13.96 0 0.709 10 20 15 20 19.32 5.18 -5.18 1.367 20.408 0 1.056 RESPONDE: 1. ¿Cómo es la altura máxima y el desplazamiento cuando la Vo es 10 m/s y 20 m/s y el ángulo se mantiene igual? Cunado la velocidad inicial aumenta pero se sigue manteniendo el mismo ángulo la altura maxima incrementa, es mayor 2. Compara la altura máxima , espacio horizontal y tiempo cuando la Vo es 10 m/s y el ángulo de elevación es 37º, 45º , 53º y 60º. Mientras el ángulo es mayor y el tiempo es el mismo la altura máxima va disminuyendo • Cuando 37°, Hm1.848 Eh 18.22 T1.228 • Cuando 45° Hm 2.55 1 Eh10.20 T1.443 • Cuando 53° Hm 3.254 Eh 9.8126 T1.63 • Cuando 60°Hm 3.827 Eh 8.835 T1.767 3.¿Cómo influye el ángulo en el desplazamiento horizontal y altura en el lanzamiento de un proyectil? El ángulo influye enormemente tanto en el desplazamiento como en la altura del lanzamiento, pues debido a este se puede determinar cuanta distancia o como a recorrido un proyectil
  9. 9. Experiencia 4 “Caída libre de los cuerpos” • APRENDIZAJE ESPERADO : Diferenciar la caída libre de los cuerpos de la caída vertical. Los siguientes applest de java te permitirá comprender cómo es la caída de los cuerpos en el aire y en el vacío. Puedes cambiar masas, formas, densidades. CAIDA VERTICAL DE LOS CUERPOS
  10. 10. Observa las gráficas del movimiento. Anota los tiempos. ¿Cuál llegará antes al suelo? ¿El más pesado? ¿Depende de su forma? ¿De su densidad? ¿O todos caen al mismo tiempos? - Cambia la masa y la forma de los cuerpos y observa su caída. Mantener la densidad constante D = 1 kg/m3 Masa Formas / tiempos Esférica Apuntada Plana 1 kg 1.6 1.2 1.8 2,5 kg 1.2 1.05 1.3 3 kg 1.15 1 1.25 5 kg 1.05 1 1.1 - Deja caer los cuerpos cambiando de masa , forma y densidad del medio Densidad Masa Formas / tiempos Esférica Apuntada Plana 3 1,2 kg/m 1.7 1.25 1.95 1 kg 3 1,65 kg/m 1.95 1.4 2.25 2,25 kg/m3 2.2 1.55 2.6 2,55 kg/m3 2 kg 1.75 1.3 2 2,85 kg/m3 1 kg 2.45 1.65 2.9 3 kg/m3 5 kg 1.35 1.1 1.5
  11. 11. • RESPONDE: 1. ¿Qué cuerpos caen más rápido en un medio de igual densidad? Los objetos qie tienen forma apuntada 2. ¿De qué depende la caída vertical de los cuerpos? De la gravedad 3. ¿Cómo es la caída de los cuerpos de diferente forma, igual masa en un medio de distinta densidad? Es distinta, ya que las formas de los objetos varian y la fuerza de atracción es de diferente magnitud 4. Si aumentamos la densidad y la masa de los cuerpos, el tiempo empleado es ( menor – igual – mayor) Es IGUAL 5. A mayor densidad, igual masa , el tiempo empleado es ( menor – igual – mayor) Es MAYOR 6.Conclusiones: Como se observa la forma del cuerpo depende mucho para el tiempo en que cae Este caso es del cuerpo soltado por lo tanto la Vo es cero. Cuando los cuerpos tienen igual masa y densidad caen con el mismo tiempo
  12. 12. Conclusiones Guía Nº 01: • El movimiento de la moto es la composición de los movimientos de avance y arrastre • El tiempo que demora la moto en cruzar el río depende de la velocidad que este último tenga. Guía Nº 02: • Angulo mayor, más rapidez, en comparación con el ángulo menor. • A mayor ángulo la velocidad resultante disminuye • Cuando el ángulo es recto los componentes “x” e “y” son iguales Guía Nº 03: • La Vyo de tiro horizontal es cero porque cae de altura. • La Vyo es el opuesto de la Vyf • La altura máxima del tiro parabólico depende del ángulo y de la velocidad inicial Guía Nº 04: • En conclusión, todos los cuerpos, ya sean grandes o pequeños, en ausencia de fricción, caen a la tierra con la misma aceleración. • Esta se produce sobre los cuerpos con caída libre un movimiento uniformemente variado, por lo que su velocidad aumenta en forma constante, mientras que la aceleración permanece constante.

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