apuntes de fisica

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D. R. © Oxford University Press México, S.A. de C.V., 2013 Se han hecho valer los dere-
chos morales del autor
ENERGÍA EN MOVIMIENTO. CIENCIAS 2. FÍSICA CUADERNO DE ACTIVIDADES
Tercera edición publicada en 2013
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dición a cualquier comprador.
Secundaria
ISBN 978-607-426-305-3
Primera reimpresión
Se usaron tipos Arial (8 y 12 pts.), Serifa (11 y 13 pts.),
Interstate (280 pts.) y Gilí Sans (10,13,14,15,17,18,20 y 32 pts.),
sobre papel Bond Editor Alta Opacidad de 90 g
Se terminó de imprimir en Grupo Gráfico Editorial, S.A. de C.V.,
Calle “B” núm. 8, Parque Industrial Puebla 2000,
C.P. 72225, Puebla, Puebla
Impreso en México
Agosto de 2013
Créditos:
Autor: Jorge Alberto Limón Jiménez
Dirección editorial, diseño y producción: Mario Andrés Aliaga Valenzuela
Gerente editorial: Rosalva Ruvalcaba González
Coordinador editorial: Jorge Alonso Marbán Hernández
Gerente de producción: Paula Sosa Jiménez
Analista de proyectos editoriales: Laura V. González Guerrero
Edición: Damáriz Berenice Islas Ortiz
Supervisión de producción: Paula Sosa Jiménez
Diseño y formación: Jurgi Andoni Cinta Egaña Diseño portada: Luis Enrique Vite Rangel Ilustra-
ciones: Israel E. Martínez Sánchez
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tos personales del titular de los derechos supuestamente infringidos.
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PresentaciónEl libro Energía en movimiento. Ciencias 2. Física. Cuaderno de
actividades le permitirá al alumno ejercitar los conocimientos adquiridos,
desarrollar la capacidad suficiente para plantear y resolver problemas de la
asignatura, y aplicar las habilidades matemáticas necesarias.
La Física es una disciplina de las ciencias que se encarga de explicar los
fenómenos que ocurren en la naturaleza.
La obra contiene la información necesaria para que los estudiantes desar-
rollen los conocimientos requeridos de la asignatura, realicen actividades
prácticas, resuelvan ejercicios y utilicen organizadores gráficos; e incluye un
CD con videos, artículos, actividades interactivas y autoevaluaciones.
El libro de física está dividido en cinco bloques, estructurados a partir del
plan de estudios correspondiente. Al final de cada bloque se incluye un
proyecto. Los bloques incorporan las siguientes secciones:
1. CUESTIONARIOS AL INICIO Y TÉRMINO DE CADA BLOQUE
Aquí los alumnos podrán verificar los conocimientos que tienen antes de
iniciar el bloque, con un cuestionario tipo ENLACE; y los conocimientos ad-
quiridos al final del mismo, con un cuestionario tipo PISA.
2. ACTIVIDADES Y EJERCICIOS
Las actividades usan diferentes herramientas que ayudan a tener nuevos
conocimientos. Se desarrollan tomando en cuenta las habilidades necesar-
ias de los estudiantes.

El CD incluye videos relacionados con algunas
de las actividades que se presentan en el cuader-
no, videos que explican en forma gráfica y ame-
na ciertos conceptos importantes y actividades
interactivas que permiten jugar con la parte lúdi-
ca de la ciencia.
Presenta información y algunas notas muy
breves que el alumno debe considerar.
Muestra datos y fórmulas que el alumno debe
tener a la mano para resolver diferentes prob-
lemas y actividades que se presentan.
Incluye ejercicios sencillos que permiten
comprobar el avance en la adquisición de los
conceptos por parte del alumno.
Ponte a prueba
CD
Recuerda
Dato

PalabrasPara el alumno:
Aquí encontrarás una variedad de actividades que te permitirán
aprender más sobre el mundo que te rodea, descubrir muchos
fenómenos que tal vez ya habías observado pero que no lograbas
explicar.
Vivimos en un mundo físico, nosotros mismos y todos los objetos
y seres que nos rodean es-tán sujetos a las leyes de este mundo
físico, así que aprender física implica el goce de descubrir muchos
de los secretos de nuestro Universo.
Lo que sigue es sencillo comienza por la primera página y pre-
párate a disfrutar lo que la Física nos tiene que enseñar.
Para el profesor:
Estimado docente, sin duda hemos elegido una de las profesiones
más amenas y apasionantes que se pueden desempeñar: el com-
partir con la juventud la aventura de enseñar y aprender. La incer-
tidumbre diaria del trato con otros seres humanos, siempre cam-
biantes día a día, de un grupo a otro, de una generación a otra,
apenas nos deja el tiempo suficiente para crear y probar nuevas
estrategias de trabajo con nuestros alumnos.
Profesores, espero que disfruten este material a la par de sus
alumnos.
Jorge Limón

Descripcióndelmovimientoylafuerza
Bloque
CONTENIDOS
► El movimiento de los objetos
► El trabajo de Galileo
► La descripción de las fuerzas
en el entorno
► Proyecto: imaginar, diseñar y
experimentar para explicar o in-
novar (opciones)* integración y
aplicación

Descripción del
movimiento y la
fuerza
- Comprensión de fenómenos y
procesos naturales.
- Comprensión de los alcances y
limitaciones de la ciencia.
- Toma de decisiones para el cui-
dado del ambiente y la promo-
ción de la salud.

¿Sé algo sobre
movimiento?
I. Encierra en un círculo el inciso que
contenga la respuesta correcta.
Un objeto esta en movimiento cuando cambia de
lugar, su posición depende del punto de referencia. Un cu-
erpo acelera cuando cambia de velocidad, sus vibraciones
son por medio de ondas, una característica es su longi-
tud. En Física la unidad de tiempo más usual es el segun-
do y la rapidez se mide en cm/s. Newton estudió la caída
libre. Un movimiento es uniforme cuando el movimiento
del cuerpo que se desplaza permanece constante.
1. Hay un movimiento cuando un objeto:

a) Cuenta con un motor. b) Cambia de lugar.
c) Es ligero. d) Sufre una deformación.
2. La posición depende del:

a) Objeto. b) Peso del objeto.
c) Punto de referencia. d) Tiempo.
3. La aceleración es:
a) Una fuerza. b) Una propiedad,
c) Un cambio de velocidad. d) Una forma de energía.
4. Las vibraciones de un cuerpo se propagan por medio de:
a) Partículas. b) Móviles,
c) Calor. d) Ondas.
4

II. Verifica cuantas respuestas correctas obtuvista para evaluar tu
aprendizaje.
4 aciertos o menos: No te preocupes, lo importante es aprender más.
5 a 7 aciertos: Conoces conceptos relacionados con el movimiento.
8 aciertos o más: Estás bien preparado para aprender.
5. La unidad de tiempo más usual en la Física es el:
a) Segundo. b) Día.
c) Minuto. d) Hora.
6. En Física la rapidez se mide en:
a) m/s b) cm/s
c) km/h d) m/s2
7. Científico que estudió experimentalmente la caída libre:
a) Galileo. b) Newton.
c) Einstein. d) Arquímedes.
8. En Física, un ejemplo de fuerza es:
a) Una dieta nutritiva. b) Una pelota deteniéndose
c) Una interacción entre dos o más objetos. d) La resistencia al cansancio.
9 Una característica de las ondas es:
a) Unidades b) Longitud de onda
c) Reposo. d) Peso
10. Un movimiento es uniforme cuando:
a) El objeto está en reposo b) Es igual a otros.
c) No hay aceleración. d) El movimiento del cuerpo que se
desplaza permanece constante
5

I. Escribe aquí algún dato adicional sobre el tema del mov-
imiento.
II. Escribe qué te gustaría conocer sobre el movimiento de
los cuerpos.
III. Junto con tu maestro y el resto de tus compañeros,
inicien una discusión sobre las respuestas del grupo y
aquellos conceptos que tendrían que reforzar.
5a

6
Bloque
1 El movimiento de los objetos
I.I Marco de referencia y trayectoria;
diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida.
I. Observa las ilustraciones siguientes, analízalas detenidamente, luego
encuentra y marca las diferencias. Contesta las preguntas.
a) ¿Qué encontraste en las figuras que te permiten saber que los objetos se
mueven?

b) ¿Cómo es que la posición de la oveja ayuda a percibir el movimiento?
(Es un punto de referencia)
c) ¿Cuál es el marco de referencia del paracaidista?
d) Describe qué trayectoria siguió el cocodrilo, el paracaidista y la nube;
explica la diferencia entre distancia y desplazamiento.
e) ¿Qué criterio empleamos para definir si un cambio en la posición de un
cuerpo es lento o rápido?
a) La descomposición de un alimento es un cambio

b) En una carrera de coches el movimiento es

c) En la música el cambio de ritmo puede ser y
también puede ser
d) El crecimiento de las células del embrión humano es un cambio
II. Completa las frases con la palabra correspondiente:
lento o rápido
6a

a) ¿Cuál es el marco de referencia para el ejemplo del carro?
b) ¿Cómo afecta la percepción del movimiento a la persona que observa
el carro cuando está dentro de él y cuando está fuera de él?
IV. Explica en tus palabras la diferencia entre:
rapidez y velocidad.
La rapidez describe qué tan aprisa se desplaza un objeto; la velo-
cidad nos dice que tan aprisa lo hace y en que dirección. La veloci-
dad tiene dirección y sentido y la rapidez es lineal.
III. Observa el video Movimiento Rectilíneo Uniforme y contesta
CD: Revisa CD/ Videos/ Movimiento Rectilíneo Uni-
forme realiza la actividad IV, relacionada con el con-
tenido del video.
7

8
V. Resuelve el crucigrama con las palabras que contestan las
preguntas.
1
2
3
4
5
6
7/9
8
1) Es la acción de mover, es decir, que algo o alguien cambie
de lugar o posición.
2) Son procesos fisiológicos de recepción y reconocimiento de
sensaciones y estímulos que se producen a través de la vista, el oído,
el olfato, el gusto o el tacto, o la situación del cuerpo propio.
3) Es la acción de cambiar, es decir, convertir o mudar algo en
otra cosa: dejar una cosa o situación para tomar otra.
4) Es una propiedad física que puede ser medida; por ejemplo
la temperatura, el peso o la distancia.
d p m
m
ne l i
i
t
t
s
s
a e oaz
rr

9
I. Completa el mensaje utilizando la clave que aparece en la tabla.
a) Sabemos que un cuerpo está en si
1-3-16-21-1-21-11-2-14-3
cambia de . El camino que sigue el
4-3-13-21-9-21-3-2 1-3-16-21-24
recibe el nombre de y sobre se mide
14-6-7-17-11-9-14-3-6-21-7
la recorrida.
10-21-13-14-7-2-9-21-7
b) Sin embargo, la medida en línea recta
10-21-13-14-7-2-9-21-7
entre el punto de y el punto de
3-6-21-19-11-2 24-24-11-19-7-10-7
se llama .
10-11-13-4-24-7-18-7-1-21-11-2-14-3
5) y 6) El (5) de (6) es un conjunto de convenciones que
se utilizan para percibir y medir los cambios de posición; así como otras
magnitudes físicas.
7) Es la amplitud de la trayectoria desde la posición inicial hasta la
posición final.
8) Es una línea continua descrita en el espacio por un cuerpo que se
mueve, sin importar su forma.
9) Es la medida en línea recta entre la posición inicial y la posición
final.
Experiencias alrededor del movimiento en fenómenos cotidianos
y de otras ciencias
1 = M
2 = N
3 = O
4 = P
5 = Q
6 = R
7 = A
8 = B
9 = C
10 = D
11 = E
12 = F
13 = S
14 = T
15 = U
16 = V
17 = Y
18 = Z
19 = G
20 = H
21 = I
22 = J
23 = K
24 = L

II. Observa la ilustración.
La línea punteada indica la trayectoria, es decir, la distancia
que que ha recorrido cada lancha.
Con tu regla traza una flecha desde el origen hasta la
posición actual de cada lancha para representar el des-
plazamiento.
¿En qué caso coinciden la distancia recorrida y el desplaza-
miento?
10

III. Encuentra en la sopa de letras diez palabras que se refieren al
movimiento
10b

La descripción y medición del movimiento: unidades y medi-
das de longitud y tiempo
MEDIDAS DE TIEMPO
I. Escribe las cantidades que faltan.
Unidades del SI (sistema internacional de unidades)
Equivalencias
Las tres variables que describen un movimiento en línea recta
son distancia, tiempo y rapidez.
MAGNITUD
Tiempo Segundos s
Distancia Metros m
Rapidez Metros sobre
segundo
m/s
UNIDAD SÍMBOLO
1 milenio= 1000 años
1 decenio= 10 años
1 año= 12 meses
1 min= 60 seg
1 siglo= 100 años
1 lustro= 5 años
1 mes= 30 días
1 hora= 60 min= 3600 segundos
1 milenio equivale a
1 decenio equivale a
1 año tiene
1 día tiene
1 minuto tiene
1 siglo equivale a
1 lustro equivale a
1 mes tiene
1 hora tiene
1 hora tiene
años.
años.
meses.
horas.
segundos.
años.
años.
días.
minutos.
segundos.
11

MEDIDAS DE DISTANCIA
II. Realiza las conversiones en las unidades de tiempo.
Conversiones
Para convertir de horas a minutos:
Multiplicas el número de horas por 60 ( ya que 60 min es igual a 1 hora)
Ejemplo: 2 horas= 2x60= 120 minutos
Para convertir de horas a segundos:
Multiplicas el número de horas por 3600 ( ya que 3600 seg es igual
a 1 hora) Ejemplo: 2 horas= 2x3600= 7200 seg
Para convertir de minutos a horas:
Divides el número de min entre 60 (divides porque la hora es una
unidad más grande que los minutos) Ej: 120min= 120/2= 2 horas.
Para convertir de segundos a horas:
Divides el número de segundos entre 3600 (divides porque la hora es
una unidad más grande que los seg) Ej: 7200 seg= 7200/3600 = 2 horas.
2.2 h =
7 h =
420 min =
132 min =
7.1 min=
33 min=
1 km = 1000 m
1 hm = 100 m
1 dam = 10 m
1 m = .10 m
1 m = .100 m
1 m = .1000 m
480 s =
90 s =
0.4 h =
1.3 h =
14 400 s =
1 800 s=
min
min
h
h
s
s
min
min
s
s
h
h
11b
2.2x60=
132
480/60=
8
1 980
33x60=
km hm dam m dm cm mm

12
I. Efectúa las conversiones entre las unidades utilizando la
tabla anterior.
I. Efectúa las conversiones de km/h a m/s.
(Divide entre 3.6)
20 hm =
5.2 km =
400 mm =
20 cm =
0.8 dam =
2350 dm =
23 km =
0.6 dam =
56 00 mm =
226 m =
43 m =
0.08 m =
m
m
m
m
m
m
2000
20 0 0
dm
cm
dam
km
dm
cm
km hm dam m dm cm mm
MEDIDAS DE RAPIDEZ
La rapidez se mide en metros sobre segundo (m/s).
En la vida cotidiana, acostumbramos medir la rapidez en kilómet-
ros por hora, es decir, los kilómetros que se recorren por cada
hora transcurrida (km/h).
El símbolo km/h se lee como “kilómetros por hora”
Una manera de convertir km/h a m/s, es dividiendo entre 3.6.
Ejemplo: 25 km/h = 6.94 m/s
Dividimos 25 entre 3.6 = 6.94. Por tanto: 25 km/h = 6.94 m/s
2 km/h = m/s 4 km/h = m/s
100 km/h = m/s 240 km/h = m/s

13
II. Efectúa las conversiones de km/h a m/s. (Divide entre 3.6)
y de m/s a km/h. (Multiplica por 3.6).
III. Completa las frases con la palabra que falta.
120 km/h =
50 m/s =
12.5 km/h =
40 km/h =
1000 m/s =
m/s
km/h
m/s
m/s
km/h
Para convertir m/s a km/h, efectuamos la operación inversa, es
decir, multiplicamos por 3.6
Ejemplo: 60 m/s = 216 km/h
Multiplicamos 60 x 3.6 = 216 Por tanto 60 m/s = 216 km/h
a La es la línea que une todos los puntos por los
que pasa un objeto que está en movimiento.
b) En Física la distancia se mide en
c) El ocurre cuando hay un cambio de posición en
el objeto.
d) En Física el tiempo se mide en

e) La es la distancia recorrida en un tiempo
determinado.
f) El es la distancia medida en línea recta entre la
posición inicial y la posición final.

1.2 Velocidad: desplazamiento, dirección y tiempo
DIFERENCIA ENTRE LOS CONCEPTOS DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
(el tiempo y la distancia tienen que estar en las unidades adecuadas, metros
y segundos, sino se tienen que convertir o el resultado estará mal.)
La velocidad se calcula dividiendo distancia entre tiempo:
velocidad= v distancia=d tiempo=t
v=? d= 50 metros tiempo= 5 segundos
v= d/t
v= 50 entre 5= 10
velocidad = 10 m/s
La rapidez se expresa en m/s, o en km/h, y se refiere a la distancia
recorrida en cierto tiempo.
La velocidad, es la rapidez con que algo se mueve, pero también
especificando su trayectoria de movimiento (dirección) y hacia dónde se
mueve (sentido).
En Física saber la velocidad de un objeto en movimiento hay que con-
ocer tres aspectos: rapidez, dirección y sentido.
Entonces, si deseamos indicar la velocidad de un automóvil tendremos
que especificar:
Rapidez: 40 km/h
Dirección: circulando sobre la avenida Hidalgo.
Sentido: hacia el centro de la ciudad (los automóviles que vengan del
centro tendrán la misma dirección, pero sentido contrario).
14

II. Completa la siguiente tabla tomando en cuenta las fórmulas dadas.
Resuelve los ejercicios. No olvides realizar las conversiones
necesarias antes de sustituir la fórmula. tiempo siempre en segun-
dos y distancia en metros. Resultados en metros sobre segundo.
v= d
t
v= d
t
m/s m/s m/s
v= 500 = 25
20
v= v=
14b
velocidad
m/s
v = 25
t = 20 s
d = 500 m
v =
t = 1 min
d = 60 m
v =
t = 10 horas
d = 3 600 km

1.3 Interpretación y representación de gráficas
posición-tiempo
I. Revisa tu libro de texto y, con ayuda de tu maestro, contesta las siguien-
tes preguntas:
II. Construye las gráficas y obtén los valores que se piden en cada caso.
Si los valores buscados no coinciden con la cuadrícula, puedes indicar los
valores aproximados en tu respuesta.
a) Coloca en la gráfica a los valores medidos A (1, 2) y B (5, 5). Traza una
línea recta que una los puntos. A continuación, por extrapolación, calcula los
valores de y para x = 8; y para x = 10. Después, por interpolación calcula
los valores de y para x = 3, y x = 4.
a) Coloca en la gráfica b los valores medidos A (4, 2) y B (10, 7). Traza
una línea recta que una los puntos. A continuación, por extrapola¬ción, cal-
cula los valores de y para x = 3; y para x = 12. Después, por interpolación
calcula los valores de y para x = 6, x = 8, y x = 9.
a) ¿Qué es interpolación?
b) ¿Qué es extrapolación?
Interpolar consiste en estimar valores entre los conocidos a partir de los
conocidos.
Extrapolar consite en estimar valores más allá de los conocidos a partir
de los conocidos. Por ejemplo, si en un coche va a 1m/s en el segundo
1 y a 2m/s en el segundo 2, podemos estimar el valor de la velocidad
en el segundo 3 extrapolando a 3m/s
15

16
I. Mediante una línea une cada concepto con su definición.
Extrapolación Medida del
recorrido
Interpolación
Cambio de
posición
Desplazamiento
Línea que une los
puntos por donde
pasa un móvil
Distancia Distancia
recorrida
Trayectoria
Medida entre la
posición final y
la inicial
Movimiento
Obtención de un
valor entre los
valores medidos
Rapidez
Obtención de un
valor más allá
de los valores
medidos

17
II. Construye las gráficas y obtén los valores que se piden en cada caso, por
interpolación o extrapolación. Si los valores buscados no coinciden con
la cuadrícula, puedes dar valores aproximados en tu respuesta.
a) Coloca en la gráfica los valores medidos A (1, 8) y B (9, 2). Traza una linea
recta que una los puntos. A continuación, por interpolación, calcula los valores
de y solicitados.
b) Coloca en la gráfica los valores medidos M (3,3) y N (7, 7). Traza una
línea recta que una los puntos. A continuación, por extrapolación, calcula los
valores de y solicitados.
y
x
RESULTADOS
a) (2, ) (4, ) (6, ) (8, )
b) (2, ) (9, ) (10, )

C) Coloca en la gráfica los valores medidos A (2, 4) y B (7, 6). Traza
una línea recta que una los puntos. A continuación calcula los valores de
y parax = 1, 3, 6, 8, 9.
F) Coloca en la gráfica los valores medidos M (4, 9) y N (10, 0). Traza
una línea recta que una los puntos. A continuación, calcula los valores de
y parax = 2, 3, 5, 7, 9.
18
y
x
RESULTADOS
e) Por interpolación se obtuvieron los puntos:
Por extrapolación se obtuvieron los puntos:
f) Por interpolación se obtuvieron los puntos:
Por extrapolación se obtuvieron los puntos:

A) Un automóvil se mueve de tal manera que a los 4 s ha recorrido 2 m; a
los 8 s ha recorrido 4 m. Calcula la distancia recorrida para t = 1, 5, 6, 9 s
19
y
x
RESULTADOS
a) Por interpolación se obtuvieron las distancias para el auto:
d = m cuando t = s, y
d = m cuando t = s
Por extrapolación se obtuvo:
d = m cuando t = s, y
d = m cuando t = s
Representación gráfica posición-tiempo
I. Construye las gráficas y obtén los valores que se piden.

19b
1. 4 Movimiento ondulatorio, modelo de ondas, y expli-
cación de características del sonido
Relación entre longitud de onda y frecuencia
EJERCICIOS DE MOVIMIENTO ONDULATORIO 1
I. Completa las oraciones con la palabra que corresponda:
valles, longitud, cresta, crestas, amplitud,
elongación, valle, periodo, frecuencia
a) La es la parte superior de la onda, mien-
tras que el es la parte inferior.
b) La de la onda es la distancia entre dos
o entre dos o entre dos nodos.
c) La es la distancia de la línea de equilibrio
a cualquier punto de la onda, pero cuando es máxima entonces re-
cibe el nombre de
d) El tiempo que tarda en realizarse una oscilación completa de la
onda recibe el nombre de , mientras que
la corresponde al número de ondas que
se realizan en un segundo.
cresta
valles
frecuencia

20
II. Completa la siguiente tabla tomando en cuenta la fórmula dada, y
resuelve los ejercicios. No olvides realizar las conversiones necesarias
antes de sustituir. (la distancia a metros)
v= λ f
v= λ f
v= 1000 x 2
v= 2000
v = velocidad de la onda.
λ= longitud de onda. (viene de la
letra griega Lambda que es “L”)
f = frecuencia.
velocidad de la onda= m/s
longitud de onda= metros
frecuencia= Hz (hertz)
Unidades
λ= 60 m
f= 20 Hz
v=
λ= 3 m
f= 60 Hz
v=
λ= 10 cm
f= 40 Hz
v=
λ= 1 km
f= 2 Hz
v=
1km= 1000 m
2000

21
I. Completa la siguiente tabla tomando en cuenta la fórmula dada, y
resuelve los ejercicios. No olvides realizar las conversiones necesarias
antes de sustituir. (la distancia a metros)
a) Con la fórmula:______________________________________________
λ= 120m f= 70 Hz v=___________________________________________
λ= 2 mm f= 60000 Hz v= ______________________________________
b) Con la fórmula: ______________________________________________
λ= 35m f= _____________________________________ v= 175 m/s
λ= 1.2 m f= ______________________________________ v= 60 mis
11. Observa el video Ondas y escribe tres ejemplos de ondas, en donde
señales el medio elástico en el que se propagan y su foco. Represéntalas
gráficamente.

21a
l. Coloca los nombres de las partes de la onda, según corresponda:
elongación, periodo, longitud, línea de equilibrio,
amplitud, nodo, cresta, valle
II. Usa las fórmulas y los datos que se indican a continuación para com-
pletar la tabla y resolver los ejercicios. No olvides realizar las conversiones
necesarias antes de sustituir.

22
III Resuelve los problemas que se presentan a continuación. Efectúa las
conversiones necesarias antes de sustituir los datos en las fórmulas.
a) Un niño amarra una soga a un árbol y sujeta el
otro extremo en su mano. Después la agita para
formar ondas. La longitud de cada onda es de 1.2
m y se forman 5 ondas cada segundo. ¿Cuál es la
velocidad de propagación de las ondas?
Datos Fórmula Sustitución/Ope-
ración
Resultado
Longitud de
onda: 12 m
5 ondas por
segundo

23
b) A la orilla de un estanque un chango se asoma
para ver su imagen reflejada en el agua. En eso,
de lo alto de una palmera cae un coco en el estan-
que produciendo ondas. Si la distancia entre dos
crestas es de 35 cm y se forman dos ondas por
segundo, ¿a qué velocidad se están moviendo?
Datos Fórmula Sustitución/Opera-
ción
Resultado
e) Una larga oruga robot se arrastra de tal manera
que parte de su cuerpo se desplaza mientras otra
parte permanece fija, formando ondas al moverse.
Las ondas que forma la oruga se mueven a 0.2
m/s, produciéndose 0.5 ondas cada segundo.
¿Cuál es la longitud de cada onda? Expresa el
resultado en centímetros.
Datos Fórmula Sustitución/Opera-
ción
Resultado

24
> Características del sonido
l. Analiza las siguientes situaciones y responde a lo que se
pregunta.
a) Un invidente entra a una tienda de música acompañado de su
amigo que es pianista. El invidente toma asiento y su amigo toca
algunas melodías en tres diferentes pianos. ¿Qué característica
del sonido le permite a la persona invidente saber que su amigo
tocó en diferentes pianos y no en el mismo?
b) Los seres humanos podemos percibir vibraciones entre 20Hz
y 20 000 Hz. El número de vibraciones nos permite distinguir los
sonidos graves de los sonidos agudos. ¿Qué nombre recibe esta
característica del sonido?
11. Observa las siguientes imágenes y anota debajo el nom-
bre de cada instrumento. A continuación ordénalos en la
tabla desde el más grave hasta el más agudo.
Trombón

25
a) ¿Qué parte de la onda indica qué tan fuerte o débil es un sonido?
b) ¿Por qué no debemos exponernos a sonidos demasiado fuertes?
Avión
Avión
Trombón

26
2. El trabajo de Galileo
2.1 Explicaciones de Aristóteles y Galileo acerca de
la caída libre
l. Realiza una línea del tiempo o mapa conceptual tomando en cuenta
la información de los videos Galileo Galilei y Caída libre y Galileo.
Comenten en clase la posición que adoptó Galileo al defender su
teoría.
II. Usa dos colores diferentes, uno para Galileo y otro para Aristóteles.
Partiendo de la imagen de cada uno busca en el laberinto sus
nombres y sus explicaciones para la caída libre.

27
EJERCICIOS DE CAÍDA LIBRE 1
l. Completa las siguientes tablas. Para ello
deberás sustituir los datos en las fórmulas
correspondientes. Ten presente las unidades
que se usan en Física, no olvides efectuar
las conversiones cuando sea necesario an-
tes de sustituir los datos en las fórmulas.
m/s2
m/s
s
m
v=d/t
30 m/s

27b
Existen otras unidades de velocidad:
• De uso en Física: m/s
• Que caracteriza al movimiento lento:cm/s
• Que caracteriza a situaciones
cotidianas: km/h
Dato:

28
MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO 1
l. Anota, en donde corresponde, las palabras pertenecientes a los temas de
movimiento uniforme rectilíneo y movimiento uniforme acelerado, además
de otras palabras de uso en la Física¡ y resuelve con ellas el crucigrama.
Recuerda que no deben faltar ni sobrar espacios.
rectilíneo, fuerza, acelerado, posición, metros,
inercia, distancia, tiempo, aceleración, velocidad,
uniforme, trayecto, metrossobresegundo, móvil,
segundos
1. Magnitud que expresa el incremento de la velocidad en la unidad de tiempo.
Su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo cada segundo
(m/s2). ________________________
2. Magnitud física que permite ordenar la secuencia de los sucesos, establecien-
do un pasado, un presente y un futuro. Su unidad en el Sistema Internacional es
el segundo. ________________________
3. Cuerpo en movimiento. ________________________
4. Movimiento cuya velocidad de traslación o de rotación permanece
constante; en donde la velocidad aumenta proporcionalmente al tiempo
transcurrido o en donde la velocidad disminuye proporcionalmente
al tiempo transcurrido. ________________________
5. Movimiento en que la velocidad aumenta con el tiempo. _________________
6. Movimientocuyatrayectoriasedaenunalínearecta. _______________________
7. Unidad fundamental de longitud, de acuerdo al Sistema Internacional (res-
puesta en plural). ________________________
8. Unidad fundamental de tiempo, de acuerdo al Sistema Internacional (respues-
ta en plural)________________________

9. Longitud del segmento de recta comprendido entre dos puntos del espa-
cio. ________________________
10. Magnitud física que expresa el espacio recorrido por un móvil en la uni-
dad de tiempo. ________________________
11. Unidad del Sistema Internacional que se utiliza para la fórmula dlt.
________________________
12. Espacio que se recorre o puede recorrerse de un punto a otro.
________________________
13. Causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un
cuerpo o de deformarlo. n el SI, se mide en N. ____________________
14. Propiedad de los cuerpos de no modificar su estado de reposo o movi-
miento si no es por la acción de una fuerza. ________________________
15. Magnitud vectorial que señala la localización de un objeto en el espacio.
________________________
29

velocidadgravedad
III. La siguiente figura representa una caída libre. Anota en la ilustración las varia-
bles que intervienen en este movimiento: altura, tiempo, gravedad, velocidad.
________________________
________________________
________________________
________________________
30

31
2.2 Aportación de Galileo en la construcción del
conocimiento científico
l. Coloca en el texto las palabras faltantes para descubrir las aportacio-
nes de Galileo.
Inercia, caída, proyectiles, telescopio, calor, sonido,
aceleración, vacío, fricción, temperatura, estática
a) Estudiando la ______________________libre de los cuerpos, de-
terminó que en el ______________________ todos caen con la misma
______________________constante.
b) Estudió el movimiento de los ______________________
e) Creó el concepto de ______________________, que es la fuerza que se
opone al movimiento, así como el concepto de ______________________,
que es la tendencia de los cuerpos a permanecer en su estado de reposo o
movimiento.
d) Determinó que el ______________________ es una forma de movimiento
que ocurre en el aire.
e) Construyó su ______________________y logró descubrir el movimiento de
los astros.
f) Realizó estudios en torno de la ______________________, que se refiere a
las fuerzas en equilibrio.
g) Llevó a cabo estudios sobre el ______________________ y la
______________________
Galileo Galilei

32
“Una ______________________- solamente se puede aceptar hasta que se
______________________
A continuación coloca las palabras en la fila que corresponda y descubri-
rás la aportación más importante de Galileo.

2.3 La aceleración; diferencia con la velocidad
EJERCICIOS DE CAÍDA LIBRE 3
l. Calcula la aceleración en cada ejercicio. Asegúrate de utilizar la fórmula
adecuada.
33

34
l. Resuelve el siguiente ejercicio. Toma en cuenta las siguientes
instrucciones.
a) Une con una línea cada letra inicial con el concepto que representa, por
ejemplo h con “altura”. Asegúrate que las líneas no se corten.
b) Después une con otra línea cada concepto con la unidad correspondiente,
por ejemplo “altura” con m de metros. ¿Será posible hacer esto sin
que se corten las líneas?

II. Considerando las fórmulas de la aceleración, completa la siguiente
tabla.
Velocidad
Final
Tiempo
III Calcula la aceleración en cada ejercicio. Asegúrate de utilizar la fórmula
adecuada. Anota todos los pasos.
35

l. Calcula lo que se pide en cada ejercicio. Considera que tienes que
usar dos fórmulas cada vez.
l. Considerando las fórmulas para el cálculo de la aceleración, llena
los datos que se piden en la tabla siguiente.
36
11. Resuelve los siguientes problemas, debes usar la fórmula adecua-
da para sustituir los datos.
Anota todas las operaciones y ten cuidado con el manejo de los sig-
nos.
Fórmula con tiempo Fórmula sin tiempo

a) Un hipopótamo viaja sobre una patineta a una veloci-
dad de 2 m/s y acelera al bajar por una pendiente hasta
adquirir una velocidad de 8 m/s. ¿Cuál fue su aceleración
si recorre 15 m antes de chocar con una barda?
Datos
a =
Vf =
Vi=
d=
Fórmula Sustitución/
Operación
Resultado
b) Un pollo afónico se sube a un triciclo, se desplaza
a una velocidad de 4 m/s cuando divisa a lo lejos
un árbol. Debido a su problema de salud, no puede
gritar para pedir auxilio y decide frenar. Desacelera
a razón de -1 m/s2 hasta llegar a una velocidad de
1 m/s. ¿Cuánto tiempo duró su viaje en el triciclo?
Datos
a =
Vf =
Vi=
t=
Operación
Resultado
37

c) Un tren que transporta a los animales de un circo
acelera durante 20 s, cambiando su velocidad de
8 m/s a 10 m/s. ¿Cuál fue su aceleración?
Datos
a =
Vf =
Vi=
t=
Operación
Resultado
d) Un león escapa del tren del problema anterior y se
sube al monociclo que le pertenecía a un payaso. El
león se desplaza a una velocidad de 3 m/s y en ese
momento el payaso lo observa y lo comienza a perseguir
en una motocicleta. El león, tratando de escapar,
acelera hasta alcanzar una velocidad de 6 m/s.
¿Qué distancia recorrió el león antes de ser atrapado,
si aceleró a razón de 1.5 m/s2?
Datos
a =
Vf =
Vi=
d=
Operación
Resultado
38

l. Resuelve los siguientes problemas.
a) Una jirafa reumática corre a una velocidad de 4 m/s y
acelera hasta alcanzar una velocidad de 8 rn/s porque
se da cuenta que la persigue un león. ¿Cuál fue su
aceleración si logró recorrer una distancia de 60 m?
Datos
a =
Vf =
Vi=
d=
Operación
Resultado
b) El león del problema anterior huye de un cazador, el
primero corre a 6 m/s y acelera a razón de 0.8 m/s2
hasta alcanzar una velocidad de 14 m/s. ¿Cuánto
tiempo duró la fuga del león?
Datos
a =
Vf =
Vi=
t=
Operación
Resultado
39

c) El cazador del problema anterior regresó del viaje
pero ahora huye de su esposa. Acelera durante 30 s
cambiando su velocidad de 2 mis a 5 m/s. ¿Cuál fue
su aceleración?
Datos
a =
Vf =
Vi=
t=
Operación
Resultado
d) La esposa del cazador consigue una patineta para
alcanzar a su esposo. Se desplaza a 3 m/s justo en el
momento en el que se incorpora en una bajada, logrando
alcanzar una velocidad de 9 m/s. ¿Qué distancia
recorrió si aceleró a razón de 0.18 m/s?
Datos
a =
Vf =
Vi=
d=
Operación
Resultado
40

II. Contesta las siguientes preguntas.
a) ¿Cuál es el valor de la velocidad inicial de un cuerpo que parte del
reposo?
b) ¿Cuál es el valor de la velocidad final de un cuerpo que frena hasta
detenerse por completo?
40b

41
2.4 Interpretación y representación de gráficas:
velocidad-tiempo y aceleración-tiempo
> Los experimentos de Galileo y la representación gráfica posi-
ción-tiempo
l. Construye la gráfica y obtén los valores que se piden. Si el trazo no coinci-
de con la cuadrícula puedes indicar como resultado los valores aproximados.
a) Un automóvil se desplaza de tal forma que después de 3 s ha recorrido 2
m; a los 9 s lleva recorridos 7 m. A continuación calcula la distancia recorri-
da cuando t = 1, 5, 6 y 10 s.
Resultados:
Por interpolación se obtienen las distancias para el automóvil:
cuando t= ______________________s, d = ______________________ m; y
cuando t= ______________________s, d= ______________________m
Por extrapolación se obtiene:
cuando t = ______________________s, d = ______________________m;
y cuando t = ______________________ s, d = _____________________m
metros
segundos
1
5
1/2
1/2
1/2 m
4 m

b) Un automóvil se desplaza de tal forma que al término de 3 s ha recorrido
una distancia de 3 m; después de 7 s ha recorrido 5 m. Calcula la distancia
para t = 2, 4, 6 y 8 s.
Resultados:
Por interpolación se obtienen las distancias para el automóvil:
cuando t= ______________________s, d = ______________________ m; y
cuando t= ______________________s, d= ______________________m
Por extrapolación se obtiene:
cuando t = ______________________s, d = ______________________m;
y cuando t = ______________________ s, d = _____________________m
metros
segundos
42

V. Resuelve el siguiente problema.
a) Un burro se sube a un montacargas que está estacionado en las afueras
de un almacén de forrajes. Sin saberlo lo enciende y después de recorrer
una distancia de 9 m alcanza una velocidad de 3 mis, pero en ese momento
choca con la pared y se termina el viaje. ¿Cuál fue su aceleración y cuánto
tiempo duró el recorrido?
Datos
a =
Vf =
Vi=
d=
Operación
Resultado
43
CAíDA LIBRE Y MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO
l. Elabora un mapa mental con los términos que se mencionan a
continuación, mismos que están relacionados con el tema de caída
libre. Agrega, repite o cambia las palabras que consideres convenientes.
velocidad, gravedad, aceleración, altura, distancia,
tiempo, v = gt, Galileo, Aristóteles
Caída libre

11. Investiga en tu biblioteca o por medio de Internet para que
puedas contestar las siguientes preguntas.
a) ¿Cómo explicaba Aristóteles la caída de los cuerpos?
b) ¿Qué clase de experimentos realizó Galileo para analizar la caída
de los cuerpos?
e) ¿Cuáles fueron las conclusiones de Galileo?
d) Si dejas caer una canica y una hoja de papel desde cierta altura
¿por qué no llegan al mismo tiempo al suelo?
44

3. La descripción de fuerzas en el entorno
3.1 La fuerza; resultado de las interacciones por contacto
(mecánicas) y a distancia (magnéticas y electrostáticas), y
representación con vectores
> Experiencias alrededor de fenómenos de interacción por contac-
to y a distancia (mecánica, eléctrica y magnética)
F-U-E-R-Z-A
45

46

46b
II. Investiga en Internet o en la biblioteca de tu escuela todo lo relaciona-
do con el tema de fuerzas, y escribe algunos ejemplos de lo siguiente:
Interacción por contacto
Interacción a distancia.
Fuerza gravitacional. _
Fuerza electromagnética.
Fuerza nuclear

LA IDEA DE FUERZA EN LA COTIDIANEIDAD
l. A continuación calcula lo que se pide en los siguientes problemas
de caída libre.
Datos
t = 3 S
V=
a= 9.8 m/s2
Operación
Resultado
Datos
t =
V=12 m/s
a= 9.8 m/s2
Operación
Resultado
47

II. Completa el crucigrama.
Horizontales
2. De este lado.
5. Observar.
7. Atentos, hábiles.
10. Símbolo del neón (invertido).
11. Magnitud vectorial.
12. Luis Estévez Murguía (iniciales).
14. Símbolo del sodio.
15. Agua en movimiento.
16. ¡Toma!
18. Una de las partes de un vector.
21 . Pablo Ibáñez Durero (iniciales).
22. Apócope de “Adriana”.
23. Sonido repetido.
24. Material para fabricar ropa.
26. Símbolo del selenio.
27. Molestia que se experimenta en alguna parte del
cuerpo (invertido).
28. Símbolo del nobelio (invertido).
29 . Batracio (invertido).
30. Símbolo del cadmio.
Verticales
1. Pieza del ajedrez que se mueve en diagonal.
2. Los imanes tienen la propiedad de______________
3. Patada violenta de las bestias.
4. Poner la comida al fuego.
6. Nombre de letra.
8. Diptongo.
9. Parte de un vector.
13. Una de las partes de un vector.
17. Unidad de fuerza.
18. Hablan, comentan, comunican.
19. Energía térmica que se transfiere de un cuerpo a otro.
20 . Letra griega (invertido).
25. “Ella” en portugués.
27. Símbolo del radio.
48

3.2 Fuerza resultante, métodos
gráficos de suma vectorial
> El concepto de fuerza como descriptor de las interacciones
l. Completa el mapa mental con las siguientes palabras que perte-
necen al vocabulario de fuerza.
suma de fuerzas, sentido, gravitacional, dirección,
unidad, por contacto, N, representación gráfica,
electromagnética,equilibrante, a distancia, débil,
fuerza que produce el mismo efecto que todas,
tipo, interacción, fuerza que equilibra a todas,
a distancia, resultante, nuclear, vector, newton,
magnitud, fuerte
47

48
l. Observa la siguiente representación del vector y escribe las partes
que lo componen.
II. Los vectores que se muestran a continuación representan fuerzas.
a) Utiliza tus escuadras para sumar gráficamente estas fuerzas por el método
del paralelogramo, a fin de obtener la fuerza resultante.
b) Después mide las dos fuerzas originales así como la fuerza resultante,
luego escribe su valor junto al vector. Considera que los vectores que se
han dibujado están a escala, y 1 mm equivale a 1 N.
III. Define las partes que integran a un vector.
Magnitud:
Dirección:
Sentido:

3.3 Equilibrio de fuerzas; uso de
diagramas
> La medición de la fuerza
l. Lee las siguientes situaciones y contesta
las preguntas.
Cuida que la redacción de tus respuestas
indique claramente lo que se pide.
Se han reunido tres personas, cada una tiene
una cuerda, misma que se ata al cuello de un
burro. Las personas intentan jalar a un burro
para que entre al corral. Cada una jala con una
fuerza y dirección diferentes, pero siempre lo
hacen dirigiéndose a la entrada del corral, aun
así el burro no se mueve.
a) ¿Qué tipo de fuerza está ejerciendo el burro?
¿Por qué?
Dos personas amarran una cuerda a una caja
pesada para poder arrastrarla. Una de ellas jala
con poca fuerza hacia el lugar donde quieren
llevar la caja. La otra jala con más fuerza pero lo
hace un poco hacia la derecha de la otra perso-
na. La caja se mueve hacia una dirección dife-
rente a la de ambas personas.
b) ¿Qué tipo de fuerza es ésta? ¿Por qué?
49

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