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Corporación de Desarrollo SocialLiceo Polivalente Arturo Alessandri PalmaDepartamento de FísicaProfesores: Patricia Navarro, Miguel Castro, Christian [email protected]

Guía de Aprendizaje N° 2NM2 COMÚN

Instrucciones:

Lea comprensivamente la guía, con el apoyo de tu cuaderno y libro de aquellos

conceptos que no recuerdas.

Sigue atentamente los pasos del ejercicio resuelto.

Resuelva ordenadamente los problemas planteados, verificando tu desarrollo con las

respuestas entregadas.

En caso de no coincidir con los resultados, revisa los procedimientos realizados.

Resuelve la evaluación y envíala a través del correo electrónico señalando, indicando:

curso, nombre y profesor.

Fecha de Recepción: 11 DE SEPTIEMBRE

Enviar por correo electrónico hasta las 14:00

Mail: [email protected]

SECTOR: FISICA COMÚN Nivel/curso NM2/A,B,C,D,E,F,G y H

PROFESOR: MIGUEL CASTRO S. Plazo: 11 DE SEPTIEMBREUNIDAD TEMÁTICA: MOVIMIENTOS VERTICALES

CONTENIDO: CAIDA LIBRE

APRENDIZAJE ESPERADO: COMPRENDER Y APLICAR CONCEPTOS

Y FORMULAS EN LA SOLUCION DE PROBLEMAS DE CAIDA LIBRE

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LANZAMIENTOS VERTICALES

PARTE I: CAIDA LIBRE

El estudio de la Caída Libre conduce a conclusiones que parecen estar en contradicción con la experiencia del observador corriente. Los Filósofos griegos y, en general, los sabios hasta el siglo XVI afirmaban que los cuerpos pesados caen con más velocidad que los cuerpos ligeros en el espacio próximo a la superficie terrestre.

Fue Galileo quien demostró, al dejar caer dos esferas de igual radio y distinta masa desde lo alto de la torre de Pisa, que todos los cuerpos caen con la misma velocidad y simultáneamente, sea cual sea su masa.

Ahora debes acceder al PowerPoint referente al estudio de la caída libre.

mailto:[email protected]



LEYES FUNDAMENTALES DE LA CAÍDA LIBRE

Prescindiendo del roce del aire, las tres leyes fundamentales que regulan la caída libre son:

A) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical.

B) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado.

C) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración. Esta aceleración de caída es la aceleración de gravedad ( g ), y vale 9,8 m/s2 en un punto de la superficie a 45º de latitud.

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO DE CAÍDA DE LOS CUERPOS

Son las mismas fórmulas que para el movimiento uniforme acelerado. Designando por g a la aceleración de este movimiento, por h el espacio recorrido y por t el tiempo empleado, las ecuaciones aplicables son:

1-

2-

3-

En el caso de caída libre v0 = 0

Por lo tanto las ecuaciones de este movimiento son

1-

2-

3-

AL extraer la raíz se obtiene

4-

La cual representa la velocidad de caída de un cuerpo en función de la altura h.

A continuación, veamos una aplicación de lo que acabamos de estudiar.


EJERCICIOS RESUELTOS

1) Una bomba que se deja caer libremente desde un avión tarda 10 s en dar en el blanco.

a) ¿A qué altura volaba el avión?

Datos

v0 = 0t = 10 sy = ?

Reemplazando en la fórmula se tiene:

b) ¿Qué velocidad alcanza un cuerpo al cabo de 5 s de caída?

Datos

v0 = 0t = 5 sv = ?

Reemplazando en la fórmula se tiene: v = gt = (10 m/s2)(5 s) = 50 m/s

2) ¿Qué velocidad alcanza un cuerpo al cabo de 6 s de caída?

Datosv0 = 0t = 6 sv = ?

Reemplazando en la fórmula se tiene: v = gt = (10 m/s2)(6 s) = 60 m/s

EJERCICIOS PROPUESTOS


I) Verdadero o falso justifique las falsas

a) _____ La caída libre es un M.R.U.A.

b) _____ En la caída libre de una partícula, la rapidez y la aceleración tienen signo negativo.

c) _____ La gráfica de la figura adjunta corresponde a la aceleración en función del tiempo de una partícula que se mueve en caída libre.

d) _____ Si una partícula cae libremente desde una altura de 490 [m] en un lugar donde g = 9,8 [m/s2], la partícula demora 10 [s] en caer.

e) _____ Si una partícula es lanzada verticalmente hacia arriba, entonces, a medida que asciende, su aceleración disminuye hasta llegar a cero.

f) _____ Que la aceleración de una partícula sea de 9,8 [m/s2] significa que la partícula recorre 9,8 [m] en 1 segundo.

g) _____ Si una partícula cae libremente y otra es lanzada verticalmente hacia arriba en el mismo lugar, entonces sus aceleraciones son iguales.

II) Resuelva

1) Un cuerpo cae libremente desde el reposo. Determine:

a) la aceleración de caída.

b) la distancia que ha recorrido el cuerpo a los 3 [s] de caída.

c) la rapidez del cuerpo a los 20 [m] de caída.

d) el tiempo que tarda el cuerpo en alcanzar una rapidez de 40 [m/s].

e) el tiempo necesario para recorrer 80 [m].

2) ¿Desde qué altura se debe dejar caer un objeto para que llegue al suelo con rapidez igual a 10 [m/s]?

3) Una bomba que se deja caer libremente desde un avión tarda 12 s en dar en el blanco ya que la aceleración es constante. ¿A qué altura volaba el avión?

RESPUESTAS EJERCICIOS RESUELTOS


I)

a) V ya que la aceleración es constante

b) F ya que la aceleración es constante aceleración y rapidez van a favor del movimiento.

c) V ya que la aceleración es constante.

d) V como , remplazando los datos m

e) V la aceleración es constante en todo el movimiento.

f) F significa que la partícula aumenta su rapidez en 9,8 [m/s] en cada segundo.

g) F cuando un cuerpo asciende g actúa en contra del movimiento por lo tanto es negativo.

II) 1) a) 9.8 m/s2

b) 44.1 s

c) 19,79m/s2

d) 4,08 s

e) 4,04 s

2) 5,1 m

3) 705,6 m

Las respuestas han sido escritas en color blanco. Para leerlas sólo debes marcar el cuadrado y cambiar el color de la fuente a negro.

¿Ya resolviste los ejercicios?

Entonces, toma un breve descanso y luego continúa con la evaluación.

Ahora, realiza la siguiente evaluación y envíanos tu respuesta con el desarrollo respectivo. Recuerda que cada paso debe estar debidamente


justificado. Te adjunto la pauta de evaluación para que sepas cómo se calificará tu trabajo.

ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN

Luego de responder tu evaluación debes enviarla al correo: [email protected]

Tus trabajos serán recibidos hasta 11 DE septiembre 2011, 14:00 hrs

Envío de consultas hasta el día 10 de septiembre, 14:00 hrs

PROBLEMA:

Otro plan para atrapar al correcaminos ha fracasado y una caja fuerte cae desde el reposo desde la parte más alta de un peñasco de 25 m de alto hacia el coyote Wiley, que se encuentra en el fondo. Wiley se percata de la caja después que ha caído 15 m. ¿Cuánto tiempo tendrá para quitarse?

RUBRICACategoría 4 3 2 1

Razonamiento del problema

El alumno resuelve correctamente el

problema anotando en primer lugar los

datos proporcionados por

el enunciado, relacionando con la/s

expresión/es que necesita utilizar y

aplicándolas correctamente.

El alumno resuelve el problema anotando en primer lugar los datos proporcionados por el

enunciado, relacionando con la

expresión/expresiones que necesita utilizar y aplicándolas aunque comete algún error.

El alumno no resuelve el problema correctamente

pero anota los datos proporcionados y relaciona con la

expresión/expresiones a utilizar.

El alumno no resuelve

el problema.


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