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FISICA GENERAL

MECANICA: ACTIVIDAD 3

REALIZADO POR:

JUAN MANUEL PIMIENTA VEGACdigo: 1065.624.694OSCAR ANTONIO LOBATO RUBIOCdigo: 77.174.299CAMILO ANDRES VEGA GONZALEZ Cdigo: 1065.807.800

PRESENTADO A:Lic. JOAN SEBASTIAN BUSTOS

GRUPO 100413_228

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA DE SISTEMASVALLEDUPAR, SEPTIEMBRE DE 2015INTRODUCCION

El siguiente trabajo se desarrolla con el propsito de identificar los diferentes componentes o temas de estudio que dividen el estudio de la primera unidad de la materia fsica general denominada MECANICA.

A lo largo del siguiente trabajo pretendemos dar un vistazo general en cada uno de sus temas de estudio relacionndolas a travs de un problema el cual nos va a permitir identificar la temtica del desarrollo de cada uno de los temas a tratar.

Anlisis Tema 5 Movimiento Circular

Se realiza anlisis al siguiente problema:

Una curva en un camino forma parte de un crculo horizontal. Cuando la rapidez de un automvil que circula por ella es de 14 m/s constante, la fuerza total sobre el conductor tiene 130 N de magnitud. Cul es la fuerza vectorial total sobre el conductor si la rapidez es 18.0 m/s?

En la siguiente tabla representaremos los valores que nos plantea el problema y los valores por los que reemplazaremos, adems veremos cmo los cambios realizados al planteamiento inicial van a afectar nuestros resultados originales.

Tabla de valores

Variable InicialVariable CambioResultado OriginalResultado Nuevo

R1=14 m/sR1= 22m/sFV=0.6632NFV=0.3925N

F= 130NF= 190NFVT=214.87NFVT=353.25N

R2=18m/sR2= 30.0 m/s

Con los nuevos valores, cambiamos el planteamiento quedando de la siguiente manera:

Una curva en un camino forma parte de un crculo horizontal. Cuando la rapidez de un automvil que circula por ella es de 22 m/s constante, la fuerza total sobre el conductor tiene 190 N de magnitud. Cul es la fuerza vectorial total sobre el conductor si la rapidez es 30.0 m/s?

Solucin con Nuevos Valores:

Aplicamos la segunda ley de Newton al movimiento en la direccin radial.

Dnde: F = Fuerza; m = Masa, v = Velocidad; R =Radio.Donde remplazamos la masa y el radio por (K), que en este caso seran las dos constates

Remplazamos las variables que en este caso es la velocidad igual a 14 m/s y la fuerza que es igual a 130N

Despejamos a K

Donde 0.3925 es la fuerza vectorial total sobre el conductor; reemplazamos la variable velocidad para dar respuesta al interrogante Cul es la fuerza vectorial total sobre el conductor si la rapidez es 30. m/s ?

Conclusin:

Teniendo en cuenta el cambio de las variables del ejercicio escogido de la gua y el ejercicio planteado, se puede analizar cmo cambia bruscamente el resultado de cada uno de los ejercicios ya que para cada uno de los ejercicios con el solo hecho de cambiar cualquier variable el resultado final va hacer totalmente distinto.

Ejercicio 1: F=214.87 NEjercicio 2: F= 353.25 N

Las variables y el resultado son directamente proporcionales.En los ejercicios realizados al aumentar las cantidades de las variables, el resultado de la fuerza vectorial tambin aumentar.

Anlisis Tema 1 Fsica y Medicin


Una importante compaa automotriz muestra un molde de su primer automvil, hecho de 9.35 kg de hierro. Para celebrar sus 100 aos en el negocio, un trabajador fundir el molde en oro a partir del original. Qu masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?


Tabla de valores


M=9.35 KGM=8.50 KGM=22.95 KGM=20.86 KG


Una importante compaa automotriz muestra un molde de su primer automvil, hecho de 8.50 kg de hierro. Para celebrar sus 100 aos en el negocio, un trabajador fundir el molde en oro a partir del original. Qu masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?


Datos:Masa del automvil original = 8.50 kg de hierro

Masa del oro del nuevo automvil = X

Determinamos las Densidades del oro y del hierro en g/cm

Densidad de hierro = 7,87 g/cmDensidad del oro = 19,32 g/cm

Convertimos la masa del Hierro del automvil original de Kilogramos a gramos

Cancelamos lo Kg y nos queda en gr.

Para poder calcular la masa de oro que puede caber ah dentro, Primero calculamos el volumen del molde que se va a necesitar, de la siguiente manera:

Masa = densidad x volumen

Despejamos volumen y nos queda:

Volumen = masa / densidad

Remplazamos los datos conocidos as:

Remplazamos el volumen hallado y el dato de la densidad del oro para hallar la masa del oro as:

Masa = densidad x volumen

Remplazamos los datos conocidos as:

Cancelamos los cm y nos queda la masa en gramos, luego convertimos las unidadesDe gramos a Kilogramos y nos queda:

La masa de oro que se necesitamos para hacer ese nuevo molde en oro es de 20,86 kg

Teniendo en cuenta el cambio de las variables del ejercicio escogido de la gua y el ejercicio planteado, se puede analizar cmo cambia bruscamente el resultado de cada uno de los ejercicios ya que para cada uno de los ejercicios con el solo hecho de cambiar cualquier variable el resultado final va hacer totalmente distinto.

Ejercicio 1: M=22.95 KGEjercicio 2: M= 20.86 KG

Las variables y el resultado son directamente proporcionales.En los ejercicios realizados al aumentar las cantidades de las variables, el resultado nos muestra que al reducir la masa del automvil, reducir proporcionalmente la masa del molde que necesitamos.


Ordene las siguientes cinco cantidades de la ms grande a la ms pequea: a) 0,0045 kg, b) 34 g, c) 6,5x106 mg, d) 8,3 x 10-7 Gg, e) 6,3 x 109 g.

TABLA DE PREFIJOS DEL S.I.Potencia Prefijo Prefijo Potencia Prefijo Abreviatura

10-24 yocto y 103 Kilo K

10-21 zepto z 106 Mega M

10-18 atto a 109 Giga G

10-15 femto f 1012 Tera T

10-12 pico p 1015 Peta P

10-9 nano n 1018 Exa E

10-6 micro 1021 zetta Z

10-3 mili m 1024 yotta Y

10-2 centi c

10-1 deci D



a) 0,0045 Kga) 0,25 KgA) A) 250

b) 34 gb) 34 gB) 34 gB) 34 g

c) 6,5x106 mgc) 6,5x106 mgC) C)

d) 8,3 x 10-7Ggd) 8,3 x 10-7GgD) D)

e) 6,3 x 109 ge) 6,3 x 109 gE) E)

Al cambiar alguna de sus cifras originales el planteamiento quedara:

Ordene las siguientes cinco cantidades de la ms grande a la ms pequea: a) 0,25 kg, b) 34 g, c) 6,5x106 mg, d) 8,3 x 10-7 Gg, e) 6,3 x 109 g. el valor cambiado es el a) donde su cifra original es: 0.0045 Kg y el nuevo valor es: 0.25 Kg

El dato marcado en rojo fue el que se cambi y el nuevo orden de las cantidades referenciadas es: c, e, d, a, b, a continuacin se realiza la explicacin del caso.

En primera medida aplicamos las conversiones necesarias en reglas de tres para lograr organizar estas medidas, se convierten todas a gramos as:a)

b) 34 g esta medida queda igual ya que esta expresada en gramos

c)

d)

e)

Lo cual indica que para el orden quedara as:c, e, d, a, b

Nota: al cambiar los valores se puede observar que las cifras en la conversin cambia y el orden de las cantidades tambin cambia quedando de la siguiente manera:

Orden original: c, e, d, b, a

Orden final: c, e, d, a, b

Anlisis Tema 2: Movimiento en una dimensin


En la figura1 se muestra la posicin en funcin del tiempo para cierta partcula que se mueve a lo largo del eje x. Encuentre la velocidad promedio en los siguientes intervalos de tiempo.a) 0 a 2 s, b) 0 a 4 s, c) 2 s a 4 s, d) 4 s a 7 s, e) 0 a 8 s.

Para alterar este ejercicio he decidido alterar los valores de la posicin x, sumndole 5 metros en cada coordenada.


5 a 15 m entre 0 y 2 s 15 a 10 m entre 2 y 4 s 9 a 10 m entre 4 y 5 s 10 a 0 m entre 5 y 7 s 0 a 5 m entre 7 y 8 s

La velocidad promedio es posicin final, menos posicin inicial, menos tiempo final, menos tiempo inicial:

a) 0 a 2

Posicin inicial 0 tiempo inicial 0Posicin final.10, tiempo final 2.

b) 0 a 4 s

Posicin inicial 0, tiempo inicial 0. Posicin final 10 tiempo final 4.

c) 2 a 4 s Posicin inicial, 15 m, tiempo inicial 2 Posicin final 10 m, tiempo final 4

d) 4 a 7 s Posicin inicial 10m, tiempo inicial 4 s Posicin final 0 m, tiempo final 7 s.

e) 0 a 8 s

Posicin inicial 5, tiempo inicial 0. Posicin final 5, tiempo final 8

Conclusin:

Una vez realizado el cambio de coordenadas al ejercicio, podemos analizar que los cambios en los resultados no son mnimos ya que no alteramos la variable de tiempo y en lugar de eso alteramos la variable de posicin pero por una cantidad equivalente en cada punto. Podemos observar que las distancias que recorre aumentan considerablemente pero respecto al resultado final el resultado es equivalente en mayor medida.

Tema 2Movimiento en una DimensinSe realiza anlisis al siguiente problema:

Problema 2Un avin jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 m/s y una aceleracin con una magnitud mxima de 5.00 m/s2 conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avin toca la pista, cul es el intervalo de tiempo mnimo necesario antes de que llegue al reposo? b) Este avin puede aterrizar en el aeropuerto de una pequea isla tropical donde la pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta.


Tabla de valores


t= 20st= 14s

d= 1000md= 490m


Problema 2Un avin jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 70 m/s y una aceleracin con una magnitud mxima de 5.00 m/s2 conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avin toca la pista, cul es el intervalo de tiempo mnimo necesario antes de que llegue al reposo? b) Este avin puede aterrizar en el aeropuerto de una pequea isla tropical donde la pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta.

Solucin 2Debemos determinar cul es el objetivo principal, es decir que datos nos preguntan; en este caso tiempo que tarda en llegar al reposo el jet y si es posible que aterrice en una distancia de 0.800 km.

a) Se dice que el tiempo mnimo corresponde a su mxima aceleracin as:

b) Para llegar al reposo con esa aceleracin mxima necesita una distancia mnima de:

a) El tiempo que demora para detenerse es de 14s

b) La distancia que recorre en el momento de aterrizaje es de 490m, por lo tanto 0,800 km equivalentes a 800 m resultan lo suficientemente para el recorrido que necesita hacer el avin para alcanzar el reposo.

Conclusin

Una vez realizado el cambio de variables iniciales al ejercicio, podemos analizar que los cambios en los resultados son muy mnimos puesto a que solo se alter la variable de velocidad por lo que podemos observar que el tiempo y la distancia son mnimas respecto al resultado y a la distancia que tiene que recorrer, en este caso a menor velocidad y aceleracin constante la distancia disminuye.

CONCLUSION

El estudio de los diferentes temas relacionados a la unidad1 de mecnica en fsica general, nos ha dado bases para continuar con nuestro proceso de aprendizaje y poder ver temas ms avanzados en nuestro proceso de formacin. Hemos conocido varios conceptos y formulas las cuales nos fueron tiles para el desarrollo de todas las actividades de la unidad1, haciendo bastante dinmica y entretenida el proceso y desarrollo de estas actividades.

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