cinemática – movimiento rectilíneo uniforme m.r · pdf filepara...

16
2016 M.Sc. Jaime Malqui Cabrera Malqui Universidad Cooperativa de Colombia 06/01/2016 Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U

Upload: nguyenhuong

Post on 07-Feb-2018

261 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

2016

M.Sc. Jaime Malqui Cabrera Malqui

Universidad Cooperativa de Colombia

06/01/2016

Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U

Page 2: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

CINEMATICA

GUIA DE LABORATORIO: MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN.

2. COMPETENCIA.

3. INDICADORES DE COMPETENCIA.

4. MARCO TEÓRICO.

5. ACTIVIDADES MOTIVADORAS.

6. MATERIALES.

7. PROCEDIMIENTO.

8. ANÁLISIS DE RESULTADOS.

9. APLICACIONES

BIBLIOGRAFÍA.

WEBGRAFÍA.

ANEXOS – PREGUNTAS MOTIVADORES, PREINFORMES E INFORMES.

Page 3: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

1. INTRODUCCION

Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la que los objetos del

mundo real parecen estar en un estado permanente de movimiento relativo. La rama de la

MECANICA que se ocupa de la descripción del movimiento de los cuerpos, la CINEMATICA,

pretende establecer las relaciones entre posición – tiempo, velocidad – tiempo y aceleración –

tiempo, además 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 M.R.U.

Repositorio de: CAMENGAT astronomía creativa Link YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=MRzsEdgualA

Título: Viaje a la luna a la velocidad de la luz en tiempo real

Page 4: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

2. COMPETENCIA

Representar fenómenos naturales y procesos para analizar, pronosticar y concluir su

comportamiento utilizando modelos matemáticos.

Modelar matemáticamente procesos a partir de la representación de los fenómenos naturales

para resolver problemas relacionados con materiales, estructuras, máquinas, dispositivos y

sistemas que en forma segura logren el objetivo esperado.

3. INDICADORES DE COMPETENCIA

Determina las caracteristicas del movimiento rectilineo uniforme M.R.U.

Page 5: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

4. MARCO TEORICO

Consulte los temas listados a continuación para obtener un buen desempeño en el desarrollo de

la practica y presentacion de actividades evaluativas (preinforme e informe de laboratorio).

Movimiento, posicion, sitemas de referencia, trayectoria y posicion.

Rapidez media, velocidad media o promedio y velocidad instantanea.

Aceleracion media y aceleracion instantanea.

Caracteristicas del movimiento rectilineo uniforme (definición, graficas, ecuación).

Para profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video.

Repositorio de: Cesar Antonio Izquierdo Merlo

Link YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=e5R-DxQHq0w

Título: Clase 1, Movimiento Uniforme práctica demostrativa y teoría

Page 6: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

5. ACTIVIDADES MOTIVADORAS

Se sabe que en la grafica de posición en función del tiempo para un cuerpo que posee M.R.U. la

pendiente de la recta indica la velocidad del cuerpo, ¿Qué velocidad tendria el cuerpo si la

grafica fuera horizontal? ¿Qué velocidad tendria si fuera vertical?

¿Si tuvieramos un transbordaror capaz de viajar a la velocidad de la luz, ¿Cuánto tiempo

tardariamos en llegar a Marte? ¿Cuánto tardariamos en salir del sistema solar?

Repositorio de: CAMENGAT astronomia creativa

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

Titulo: Viaje a Marte a la velocidad de la luz en tiempo real

Clic aquí para solucionar actividad motivador y enviar respuestas a su profesor

Page 7: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

6. MATERIALES

Para desarrollar este laboratorio solamente necesita una computadora con acceso a Internet. Una

vez conectado a la web, de clic en el siguiente enlace:

SIMULADOR

Alli encontraras un simulador desarrollado por http://www.educaplus.org/ y por medio del cual

podras observar de manera didactica e interactiva el comportamiento de un cuerpo que posee

movimiento rectilineo uniforme.

Link simulador: http://www.educaplus.org/play-350-Movimiento-rectil%C3%ADneo-

uniforme.html

Simulador elaborado por: www.educaplus.org

Page 8: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

Ayuda Manual de uso del simulador

Explicación del simulador

Control de posición del cuerpo

Control de velocidad del cuerpo

Control aceleración del cuerpo

Control botones de comenzar y reiniciar

Page 9: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

7. PROCEDIMIENTO

Toma de datos – Uso del simulador

1. Entrar al simulador haciendo clic en el link dado en el capitulo de materiales.

2. Relacionarse con los controles de posicion, velocidad y aceleracion, asi como de los

botones para comenzar y reiniciar la simulacion.

3. Fije una posicion 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 boton “comenzar” para iniciar la simulacion.

6. Registre los datos obtenidos en la simulacion en la tabla 1.

Tabla 1. Posición, velocidad y tiempo de un cuerpo

Posición x (m)

Velocidad v (m/s)

Tiempo t *s(

Page 10: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

8. ANALISIS DE RESULTADOS.

Con los datos de la tabla y apoyados en EXCEL realice las gráficas de posición contra tiempo y

velocidad contra tiempo y obtenga sus respectivas ecuaciones.

¿Qué tipo de curva obtuvo en el gráfico posición - tiempo? De acuerdo a la curva obtenida

que relación existe entre la posición y el tiempo?

¿Qué tipo de curva obtuvo en el gráfico velocidad - tiempo? De acuerdo a la curva

obtenida que relación existe entre la velocidad y el tiempo?

Según la ecuación obtenida a partir del gráfico posición contra tiempo:

¿Qué significado físico tiene la pendiente?

¿Cuáles son sus unidades?

Cálcule el área bajo la curva de velocidad contra tiempo.

¿Qué cantidad física representa?

¿Cuáles son sus unidades?

De acuerdo con el gráfico de velocidad contra tiempo:

¿Qué aceleración tenia el cuerpo?

Page 11: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

9. APLICACIONES

1. Cuando podemos asegurar que un cuerpo posee movimiento rectilineo 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 de un cuerpo y trace la grafica de velocidad contra tiempo.

3. El velocimetro de un automóvil tiene también un odómetro que registra la distancia

recorrida.

Si la lectura del odómetro es cero al comienzo de un viaje y 35 km media hora más tarde,

¿Cuál es la rapidez promedio?

¿Sería posible alcanzar esta rapidez promedio sin que la indicación del velocimetro exceda

a 70 km/h?

4. Si un guepardo es capaz de mantener una rapidez constante de 25 m/s, recorre 25 metros

Cada segundo. En estas condiciones, ¿Qué distancia recorre en 10 segundos? ¿en

1 minuto?

5. El velocimetro 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. ¿Tienen ambos vehiculos la misma rapidez?

¿Tienen la misma velocidad?

Page 12: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

Repositorio de: DrossRotzank Link YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=pzb3uSALbVI

Titulo: Los cosmonautas fantasma (real)

Page 13: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

BIBLIOGRAFIA

SERWAY, Reymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniría, 7a Ed, Vol 1, Cangage

Learning, México, 2009.

YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna. 12a Ed, Vol 1, Pearson

Education, México, 2009.

BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con Física Moderna, 2a Ed,

Vol 1, McGrawHill Education, México, 2014.

TIPLER, A. Física para la ciencia y la tecnología, tomo I, reverte.

HALLIDAY, David y RESNICK, Robert. Física, parte I. Cecsa.

ALONSO, M. y FINN E.J. Física, Addison Wesley Iberoamericana, México, 1995.

Page 14: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

WEBGRAFIA

www.fismec/fisica/mru

http://www.educaplus.org

http://www.fisiconordenador.com

Page 15: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

ANEXOS

Link actividad motivadora: www.preguntas/motivacion.com

Link preinforme: www.preinformes.com

Link informe de laboratorio: www.informes.es

Page 16: Cinemática – Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R · PDF filePara profundizar acerca del movimiento rectilineo uniforme, puede observar el siguiente video. Repositorio de: Cesar

Cinemática – Guía de Laboratorio Movimiento Rectilíneo Uniforme M.R.U.

Semillero de investigación Fisvir “Física Virtual al Alcance de Todos” Universidad Cooperativa de Colombia Neiva - 2016

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 se dejen caer desde

una altura de 200 codos”

Galileo Galilei (1564 – 1642). Físico y astrónomo Italiano.