CINEMÁTICA – MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME 2

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Contenido

Introducción ...................................................................................................... 3

Marco Teórico ................................................................................................... 4

Actividades Motivadoras .................................................................................. 5

Materiales .......................................................................................................... 7

Procedimiento ................................................................................................... 8

Análisis de los Resultados ................................................................................. 9

Aplicaciones ..................................................................................................... 10

Enlaces de Apoyo ............................................................................................. 12

Bibliografía ....................................................................................................... 13

Webgrafía ......................................................................................................... 14

CINEMÁTICA GUÍA DE LABORATORIO # 1 – MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

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Introducción

Una de las observaciones elementales que proporciona la experiencia es la

de que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente

de movimiento relativo. La rama de la MECÁNICA que se ocupa de la

descripción del movimiento de los cuerpos se denomina CINEMÁTICA, la

cual pretende establecer las relaciones entre posición, tiempo, velocidad y

aceleración con el fin de clasificar el movimiento descrito. De todos los

movimientos de la naturaleza, el más sencillo es el que ocurre en una

trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el movimiento rectilíneo

uniforme MRU.

Video 1 – Simulación Viaje a la Luna a la Velocidad de la Luz

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=MRzsEdgualA

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Marco Teórico

Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la

práctica de laboratorio:

Marco de referencia, posición, desplazamiento y trayectoria.

Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea.

Aceleración media y aceleración instantánea.

Características del movimiento rectilíneo uniforme MRU.

Video 2 – Movimiento Uniforme, práctica demostrativa y teoría

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=e5R-DxQHq0w#t=28

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Actividades Motivadoras

1. Si se sabe que en la gráfica de posición en función del tiempo para un

cuerpo que pose MRU la pendiente de la recta representa la velocidad

del cuerpo, ¿qué velocidad tendría el cuerpo si la gráfica fuera

totalmente horizontal? ¿Qué velocidad tendría si fuera vertical?

2. Si tuviéramos un transbordador capaz de viajar a la velocidad de la luz,

¿cuánto tiempo tardaríamos en llegar a Marte? ¿Cuánto tardaríamos en

salir del Sistema Solar?

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Video 3 – Viaje a Marte a la Velocidad de la Luz

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=Qpd7PjLzwOQ

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Materiales

Para desarrollar este laboratorio solamente necesitas una computadora con

acceso a internet. Una vez conectado a la web, das clic en el siguiente

enlace:

SIMULADOR

Allí encontrarás un simulador desarrollado por www.educaplus.org, en el

cual podrás observar de manera didáctica e interactiva el comportamiento

de un cuerpo sometido a Movimiento Rectilíneo Uniforme.

Figura 1 – Simulador Movimiento Rectilíneo Uniforme – M.R.U.

Derechos de Autor: www.educaplus.org

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Procedimiento

1. Entre al simulador por medio del link otorgado anteriormente.

2. Relaciónese con los controles de posición, velocidad y aceleración, así

como de los botones para comenzar y reiniciar la simulación.

3. Fije una posición inicial de −40 𝑚 con la ayuda de la barra de

desplazamiento.

4. De la misma forma, establezca una velocidad de 5 𝑚/𝑠.

5. De clic en el botón “Comenzar” para iniciar la simulación.

6. Registre los datos obtenidos en la simulación en la Tabla 1.

Tabla 1

Posición x (m)

Velocidad V (m/s)

Tiempo t (s)

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Análisis de los Resultados

1. Con los datos de la tabla y apoyado en Excel realice las gráficas de

Posición contra Tiempo y Velocidad contra Tiempo. Obtenga sus

respectivas ecuaciones:

a. ¿Qué tipo de curva se obtuvo?

b. ¿Qué relación existe entre Posición y Tiempo?

c. ¿Qué relación existe entre Velocidad y Tiempo?

2. Según la ecuación obtenida a partir del grafica Posición contra Tiempo:

a. ¿Qué significado físico tiene la pendiente?

b. ¿Cuáles son sus unidades?

3. Calcule el área bajo la curva de Velocidad contra Tiempo:

a. ¿Qué cantidad física representa?

b. ¿Cuáles son sus unidades?

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Aplicaciones

1. ¿Cuándo podemos asegurar que un cuerpo posee movimiento

rectilíneo uniforme? Escriba tres ejemplos de la vida cotidiana.

2. La gráfica muestra el movimiento de un cuerpo, a partir de ella

describa con sus propias palabras el movimiento del cuerpo y trace la

gráfica de velocidad contra tiempo.

Figura 2 – Movimiento de un Cuerpo

3. El velocímetro de un automóvil tiene también un odómetro que

registra la distancia recorrida.

a. Si la lectura del odómetro es cero al comienzo de un viaje y

35 𝑘𝑚 media hora más tarde, ¿cuál es la rapidez promedio?

b. ¿Sería posible alcanzar esta rapidez promedio sin que la

indicación del velocímetro exceda a 70 𝑘𝑚/ℎ ?

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4. Si un guepardo es capaz de mantener una rapidez constante de

25 𝑚/𝑠. En estas condiciones, ¿qué distancia recorre en 10 segundos?

¿En 1 minuto?

5. El velocímetro de un auto que viaja hacia el norte indica 60 𝑘𝑚/ℎ. el

vehículo adelanta a otro auto que viaja hacia el sur a 60 𝑘𝑚/ℎ. ¿Tiene

ambos vehículos la misma rapidez? ¿Tienen la misma velocidad?

Video 4 – Los Cosmonautas Fantasma

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=pzb3uSALbVI

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Enlaces de Apoyo

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Bibliografía

Bauer, W., & Westfall, G. (2014). Física para Ingeniería y Ciencias con Física

Moderna (Segunda ed., Vol. 1). México D.F.: McGraw Hill Education.

M., A., & Finn, E. J. (1995). Física. México D.F.: Addison-Wesley

Iberoamericana.

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. S. (2001). Física (Cuarta ed., Vol. 1).

México D.F.: Grupo Patria Cultural.

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). FÍSICA para ciencias e ingeniería (Novena

ed., Vol. 1). México D.F.: Cengage Learning Editores.

Tipler, P. A., & Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnología (Quinta

ed., Vol. 1). Barcelona: Reverté.

Toledo López, P. H. (2010). Experimentos Virtuales de Física. Bogotá:

Ediciones Fundación Universidad Central.

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2013). Física Universitaria (Décimo Tercera

ed., Vol. 1). México D.F.: Pearson Educación de México.

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Webgrafía

www.fismec/fisica/mru

http://www.educaplus.org

http://www.fisicaconordenador.com

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Para Reflexionar…

“Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más, no llegará al

suelo ni un palmo más lejos que una bala de Mosquete que pese sólo media

libra, siempre y cuando ambos se dejen caer desde una altura de 200 codos”

GALILEO GALILEI (1564 – 1642). Físico y Astrónomo Italiano.

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