guia para el profesor fisica

Guía Didáctica para el Docente

A través de esta guía se pretende contribuir a mejorar la calidad en la educación de los jóvenes ecuatorianos para conseguir una educación de calidad. El texto de “Física de I Bachillerato” se encuentra elaborado acorde con los lineamientos del Nuevo Bachillerato Ecuatoriano, en él se da prioridad al saber hacer en los estudiantes o sea, al desarrollo de sus destrezas que permiten integrar de manera coherente y progresiva todos los conocimientos que se proponen en la malla curricular.

ÍNDICE Y PRESENTACIÓN DE LA GUÍA1)

2) COMPONENTES CURRICULARES

1. Enfoque de Física de primer año de Bachillerato 1

A la Física le corresponde un ámbito importante en la ciencia. Sus conocimientos están organizados de manera coherente e integrada; los principios, leyes, teorías y procedimientos utilizados para su construcción son el producto de un proceso de continua elaboración.

La Física se preocupa por comprender las propiedades, la estructura y la organización de la materia, así como la interacción entre sus partículas fundamentales y su fenomenología, desde luego, sin dejar de lado su preocupación por el desarrollo y el cuidado del mundo contemporáneo y su problemática, vistos desde la naturaleza y la sociedad. Además, se debe considerar que el aprendizaje de la Física incluye la investigación como actividad curricular, porque provee vivencias educativas que influyen positivamente en el proceso de aprendizaje, pues mediante el desarrollo de este trabajo, los estudiantes se enfrentan a una tarea creati-va, participativa y de indagación, en la que demuestran mecanismos propios de la gestión científica, como, por ejemplo, responsabilidad, curiosidad científica, razonamiento y pensamiento críticos. La Física como ciencia experimental se apoya en el método científico, el cual toma en cuenta los siguientes aspectos: la observación (aplicar cui-dadosamente los sentidos a un fenómeno, para estudiar la forma cómo se presenta en la naturaleza), la inducción (acción y efecto de extraer el principio del fenómeno, a partir de la observación), la hipótesis (plantear posibles leyes que rijan al fenómeno), la comprobación de la hipótesis (por medio de la experimentación y puesta a prueba de la posible ley en fenómenos similares, permite demostrar o refutarla; en caso de ratificación de la hipótesis, esta se convierte en tesis o teoría científica nueva).

Tomado de los Lineamientos Curriculares para el Nuevo Bachillerato Ecuatoriano1

La gama de fenómenos físicos que enfoca esta ciencia en el Bachillerato se agrupa en:

1. Cinemática, dinámica y estática de los cuerpos; sus movimientos lineales, parabólicos y circulares. 2. Trabajo, potencia y energía. 3. Cantidad de movimiento y choques. 4. Gravitación universal. 5. Calor y temperatura. 6. Electromagnetismo. 7. Física nuclear y radioactividad. 8. La luz. 9. Mecánica de fluidos. 10. Movimiento ondulatorio y acústica. 11. La Física y el ambiente.

Además es importante aclarar que el tratamiento de la Física tendrá como fortaleza el análisis fenomenológico de la ciencia, remitiéndose al cálculo matemático únicamente en lo necesario, para así evitar convertirla en una asignatura fría y de escritorio.

2. Objetivos del área 2

Las ciencias experimentales, como parte de las ciencias de la naturaleza, han buscado desde sus inicios la compresión de la realidad natural; tratan de explicarla de manera ordenada y de dar significado a una gran cantidad de fenómenos. Desde esta perspectiva se plantean los siguientes ob-jetivos:

1. Visualizar a las asignaturas de Física y Química con un enfoque científico integrado y utilizar sus métodos de trabajo para redescubrir el medio que las rodea. 2. Comprender que la educación científica es un componente esencial del Buen Vivir, que permite el desarrollo de las potencialidades humanas y la igualdad de oportunidades para todas las personas.

3. Establecer que las ciencias experimentales son disciplinas dinámicas y que están formadas por cuerpos de conocimientos que van incrementán-dose, desechándose o realimentándose, que nos han permitido comprender nuestra procedencia y prever un posible destino.

4. Conocer los elementos teórico-conceptuales de la Física y de la Química, así como de su metodología e investigación, para comprender la reali-dad natural y para que el estudiante tenga la posibilidad de intervenir en ella.

5. Aplicar con coherencia y rigurosidad el método científico en la explicación de los fenómenos naturales estudiados, como un camino esencial para entender la evolución del conocimiento.

6. Comprender la influencia que tienen las ciencias experimentales (Física y Química) en temas como salud, recursos alimenticios, recursos energéti-cos, conservación del medio ambiente, transporte, medios de comunicación, entre otros, y su beneficio para la humanidad y el planeta.

7. Reconocer los aportes de las ciencias experimentales en la explicación del universo (macro y micro), así como en las aplicaciones industriales en beneficio de la vida y la salud del ser humano.


8. Involucrar al estudiante en el abordaje progresivo de fenómenos de diferente complejidad como fundamento para el estudio posterior de otras ciencias, sean estas experimentales o aplicadas.

9. Adquirir una actitud crítica, reflexiva, analítica y fundamentada en el proceso de aprendizaje de las ciencias experimentales.

33. Macrodestrezas por desarrollar

Las destrezas con criterios de desempeño que se deben desarrollar en las ciencias experimentales se agrupan bajo las siguientes macrodestrezas:

Construcción del conocimiento científico. La adquisición, el desarrollo y la comprensión de los conocimientos que explican los fenómenos de la na-turaleza, sus diversas representaciones, sus propiedades y las relaciones entre conceptos y con otras ciencias.

Explicación de fenómenos naturales. Dar razones científicas a un fenómeno natural, analizar las condiciones que son necesarias para que se desarro-lle dicho fenómeno y determinar las consecuencias que provoca la existencia del fenómeno.

Aplicación. Una vez determinadas las leyes que rigen a los fenómenos naturales, aplicar las leyes científicas obtenidas para dar solución a problemas de similar fenomenología.

Influencia social. El desarrollo de las ciencias experimentales influye de manera positiva en la relación entre el ser humano y la naturaleza, y en su capacidad de aprovechar el conocimiento científico para lograr mejoras en su entorno natural.

Para primer año de Bachillerato y en función del conocimiento deben desarrollarse las siguientes destrezas con criterio de desempeño:


Relación de la Física con otras ciencias: 1. Relacionar científicamente la Física con otras ciencias (como la Matemática, Astronomía, Química, Biología, entre otras), a partir de la identifica-ción de procesos cualitativos y cuantitativos basados en situaciones reales. 2. Establecer mecanismos simples y efectivos para convertir unidades a otras dimensionalmente equivalentes, desde el reconocimiento de las mag-nitudes físicas fundamentales y sus respectivas unidades del Sistema Internacional. 3. Diferenciar magnitudes escalares y vectoriales, con base en la aplicación de procedimientos específicos para su manejo que incluyen a los con-ceptos trigonométricos integrados al manejo de vectores.

Movimiento de los cuerpos en una dimensión: 4. Conceptualizar distancia y desplazamiento, rapidez y velocidad, aceleración, a partir de la explicación del movimiento de los cuerpos en una dimensión. 5. Resolver situaciones problémicas, a partir del análisis del movimiento y de un correcto manejo de ecuaciones de cinemática. 6. Dibujar y analizar gráficas de movimiento, con base en la descripción de las variables cinemáticas implícitas y con base en la asignación del signi-ficado físico de las pendientes y de las áreas en los gráficos de movimiento.

Movimiento de los cuerpos en dos dimensiones: 7. Describir la utilidad de los vectores en la representación de movimientos en dos dimensiones, a partir de la conceptualización de dos movimientos simultáneos. 8. Identificar las magnitudes cinemáticas presentes en un movimiento compuesto, tanto en la dirección horizontal como en la vertical, a partir de la independencia de movimientos simultáneos. 9. Analizar el movimiento de un proyectil, a partir de la interpretación del comportamiento de la velocidad y aceleración en dos dimensiones.

Leyes del movimiento: 10. Relacionar el movimiento de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él, a partir de la identificación e interpretación de las leyes de Newton. 11. Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de fuerzas. 12. Identificar cada una de las fuerzas presentes sobre un cuerpo en problemáticas diversas, a partir de la realización del diagrama de cuerpo libre.

Trabajo, potencia y energía: 13. Definir trabajo, energía, potencia y sus relaciones a partir de fenómenos físicos mecánicos. 14. Identificar los distintos tipos de energía existentes, con base en su origen y características de uso. 15. Analizar la eficiencia de un sistema, a partir de la descripción del proceso de generación de trabajo o energía.

Física atómica y nuclear: 16. Describir los componentes básicos de la materia, a partir de la identificación de las partículas que constituyen el átomo y de sus valores de carga y masa. 17. Diferenciar entre energía de enlace y energía liberada, con base en las ecuaciones nucleares respectivas. 18. Definir la vida media de un núcleo atómico, a partir de la actividad radiactiva que lo caracteriza.

4. Objetivos del primer año de bachillerato 4

1. Determinar la incidencia y relación de la Física en el desarrollo de otras ciencias y utilizar correctamente las herramientas que tiene a su disposición, de tal forma que los estudiantes puedan unificar criterios sobre los sistemas de medición que la Física requiere para desarrollar su metodología de tra-bajo; reconocer a la Física como un mecanismo para interpretar mejor las situaciones del día a día, respetando siempre las fuentes y opiniones ajenas.

2. Caracterizar el movimiento en una dimensión, de tal forma que se puedan enfrentar situaciones problémicas sobre el tema, y lograr así resultados exitosos en los que se evidencie pulcritud, orden y metodología coherentes.

3. Establecer las características del movimiento compuesto y su importancia, de manera que se puedan determinar las aplicaciones útiles y benefi-ciosas de estos principios para la humanidad.

4. Explicar las leyes del movimiento utilizando ejemplos de la vida diaria, y diseñar implementos que, basados en estas leyes, puedan ayudar a prote-ger la vida de los seres que habitamos el planeta.

5. Comprender los conceptos de trabajo, energía y potencia, sus tipos y transformaciones, y resolver problemas relacionados con ellos a fin de pro-poner modos para un mejor aprovechamiento de la energía de nuestro entorno.

6. Comprender los principios de la Física nuclear y describir el comportamiento de las partículas atómicas, a partir del análisis de las formas en que la energía atómica puede ser aprovechada para beneficio de la humanidad.


55. Conocimientos esenciales

Los conocimientos y tiempos mínimos que deben trabajarse en primer año de Bachillerato son:

Relación de la Física con otras ciencias: 1. Relación con otras ciencias: (1 semana). Tipos de fenómenos físicos, origen de los fenómenos. 2. Sistema Internacional de Unidades: (2 semanas). Conversión de unidades, notación científica y uso de prefijos. 3. Soporte matemático: (2 semanas). Tratamiento de errores, conceptos trigonométricos, escalares y vectores.

Movimiento de los cuerpos en una dimensión: 4. Cinemática: (4 semanas). Distancia y desplazamiento, rapidez y velocidad, aceleración, trayectorias. 5. Movimientos de trayectoria unidimensional: (4 semanas). Ecuaciones del movimiento, análisis y gráficas.

Movimiento de los cuerpos en dos dimensiones: 6. Movimientos de trayectoria bidimensional: (3 semanas). Composición de movimientos, ecuaciones del movimiento, análisis y gráficas. 7. Movimientos de proyectiles: (4 semanas). Ecuaciones del movimiento, análisis y gráficas.


Leyes del movimiento: 8. Dinámica de los movimientos: (6 semanas). Fuerzas, leyes de Newton y sus aplicaciones, fuerzas resistivas.

Trabajo, potencia y energía: 9. Trabajo: (2 semanas). Concepto. 10. Energía: (3 semanas). Energía cinética y potencial, principio de conservación de la energía. 11. Potencia: (1 semana). Concepto, eficiencia.

Física atómica y nuclear: 12. Física atómica y nuclear: (4 semanas). Partículas elementales del átomo, ley de Coulomb, núcleo de los elementos, defecto de masa, energía de enlace y energía liberada, vida media de un elemento radiactivo.

66. Indicadores de evaluación

Para comprobar la consecución de las destrezas con criterio de desempeño, se establecen los siguientes indicadores esenciales de evaluación:

Relación de la Física con otras ciencias: 1. Describe y dimensiona la importancia de la Física en la vida diaria. 2. Vincula a la Física con otras ciencias experimentales. 3. Reconoce y transforma las unidades del Sistema Internacional, diferenciando magnitudes fundamentales y derivadas. 4. Integra la teoría de errores en la realización de mediciones. 5. Identifica una magnitud vectorial y realiza los procedimientos para su manejo.

Movimiento de los cuerpos en una dimensión: 6. Diferencia distancia y desplazamiento, rapidez y velocidad. 7. Detecta la existencia de aceleración en un movimiento y resuelve ejercicios relacionados, aplicando las ecuaciones respectivas. 8. Analiza y diseña gráficas de movimiento, incluyendo el uso de pendientes y áreas. 9. Describe el efecto de la resistencia del aire sobre el movimiento de un objeto.

Movimiento de los cuerpos en dos dimensiones: 10. Establece desplazamiento, distancia, velocidad, rapidez y aceleración en movimiento bidimensional. 11. Reconoce velocidad y aceleración en el eje horizontal (x) y vertical (y) de un objeto que describe movimiento compuesto. 12. Grafica y rotula vectores de magnitudes cinemáticas sobre la trayectoria descrita. 13. Determina las coordenadas de un proyectil en un tiempo dado, la altura y alcance máximos conocidos, la velocidad y el ángulo de lanzamiento.

Leyes del movimiento: 14. Reconoce las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y las dibuja usando diagramas de cuerpo libre. 15. Analiza situaciones concretas usando las leyes de Newton. 16. Identifica la fuerza resultante de un sistema, así como sus componentes. 17. Explica el efecto de la fuerza de fricción sobre el estado de movimiento de los cuerpos.

Trabajo, potencia y energía: 18. Reconoce situaciones en las que existe trabajo realizado por una fuerza. 19. Identifica diferentes tipos de energía y aplica el principio de conservación de la energía 20. Define potencia como la intensidad con que se realiza un trabajo. 21. Implementa el concepto de eficiencia en el proceso de resolución de problemas Física atómica y nuclear: 22. Reconoce las partículas componentes del átomo y sus características. 23. Detecta la existencia de fuerzas de origen electrostático y las cuantifica mediante la aplicación de la ley de Coulomb. 24. Calcula el defecto de masa y energía de enlace de un átomo. 25. Define la vida media de un elemento y resuelve ejercicios relacionados.


77. Bibliografía

• Candel, A., Satoca, J., Sole, J.B. & Tent, J.J. (1993). Física. Madrid: Grupo ANAYA S. A.

• Dalmau, J.F. & Satoca, J., (2004). Física y Química 1 (1.a ed.). Barcelona: Grupo ANAYA S. A.

• Hewitt, P. (2009). Física Conceptual (10.a ed.). México D.F.: Pearson.

• Kerr, G. & Ruth, P. (2001). Physics (2.a ed.). Australia, Victoria: IBID Press.

• Kirk, T. (2007). Physics (1.a ed.). Glasgow: Bell and Blain Ltd.

• Serway, A. & Faughn, J. (2001). Física (5.a ed.). México D.F.: Pearson educación, Prentice Hall.

• Van der Merwe, C. W. (1993). Física General (1.a ed.). México D.F.: McGraw-Hill.

• Wilson, J. (1996). Física (2.a ed.). México D.F.: pHH, Prentice Hall.


DESTREZAS CON CRITERIOS DE DESEMPEÑO

CONTENIDOS ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS INDICADORES DE

EVALUACIÓN

● Define conceptos generales para usarlos en problemas del entorno.

1. Definiciones: • ¿Qué es física?

• ¿Qué es fenómeno?

a) Fenómeno físico. b) Fenómeno químico. c) Fenómeno físico-químico.

● El profesor debe iniciar sondeando las nociones que tienen los estudiantes respecto a la asignatura: ¿Qué es Física?, ¿Cuál es su campo de estudio?, ¿Cuál es su importancia?..., y a partir de ello guiarlos hasta construir una idea común respecto a la asignatura.

• Pizarra. • Marcadores. • Textos. • Folletos. • Videos.

● Describe y dimensiona la importancia de la física en la vida cotidiana.

Profesor: Unidad No. 1 Períodos: Título de la Unidad: Introducción a la física. Relaciones de la física con otras ciencias. Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Ciencias Experimentales Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Determinar la incidencia y relación de la Física en el desarrollo de otras ciencias y utilizar correctamente las herramientas que tiene a su disposición, de tal forma que los estudiantes puedan unificar criterios sobre los sistemas de medición que la Física requiere para desarrollar su metodología de trabajo; reconocer a la Física como un mecanismo para interpretar mejor las situaciones del día a día, respetando siempre las fuentes y opiniones ajenas.

Describir los tipos de errores que existen en la medición de magnitudes, utilizando expresiones matemáticas para hallar los errores en una medición, que permitan resolver ejercicios y problemas sobre errores en la medición de magnitudes de manera correcta y creativa que ayuden a fortalecer los conocimientos adquiridos.

Analizar y describir magnitudes escalares y vectoriales, sus características y elementos, las leyes fundamentales del álgebra de vectores y representarlos gráficamente en el plano bidimensional, para aplicarlos en la resolución de ejercicios y problemas de manera ágil y segura, que le permitan entender de mejor manera su entorno.

Eje Transversal: Interculturalidad Formación ciudadanía democrática Protección del medio

ambiente x Cuidado de la salud Educación sexual

● Relaciona a la física con otras ciencias experimentales.

2. Ramas de la física: • Mecánica, Calor, Acústica,

Óptica, Electricidad, Física Moderna.

● Se les indica a los estudiantes que la Física es una ciencia experimental, que ha estado presente en los descubrimientos más significativos que se han dado a lo largo de la historia, que se denote la forma en que la Física se relaciona con otras ciencias experimentales.


● Vincula a la física con otras ciencias experimentales.

● Aplicar con coherencia y rigurosidad el método científico en la explicación de fenómenos estudiados.

3. Método Científico.

● La física como ciencia experimental se apoya en el método científico, por lo que el docente debe indicar la importancia de la observación, búsqueda de información, hipótesis, experimentación y demostración para formular reglas o leyes que organicen los conceptos.


● Aplica el método científico en situaciones de la vida diaria.

● Establecer mecanismos simples y efectivos para convertir unidades a otras dimensionalmente equivalentes, desde el reconocimiento de las magnitudes físicas fundamentales y sus respectivas unidades del Sistema Internacional.

4. Sistema Internacional de Unidades (S.I.): • Magnitudes fundamentales. • Magnitudes derivadas. • Transformación de unidades.

● El profesor deberá hacer una referencia histórica de la forma en la que fueron apareciendo diferentes patrones a lo largo del tiempo, los problemas para estandarizar los resultados, hasta llegar al análisis de las unidades del Sistema Internacional, las magnitudes y sus conversiones.

• Pizarra. • Marcadores. • Calculadora. • Textos. • Folletos. • Videos.

• Reconoce los patrones del S.I. de longitud, masa y tiempo, así como sus múltiplos y submúltiplos. • Realiza transformaciones entre unidades del S.I.

● Describir el formato para escribir números en notación exponencial.

5. Notación Científica o Exponencial.

● El docente deberá explicar que significan cada uno de los elementos en la expresión Ax10n que corresponden al formato de un número muy grande o muy pequeño escrito en notación exponencial.


• Realizar la escritura de números en notación exponencial.

● Realizar el análisis de una 6. Análisis dimensional. ● Es necesario que el profesor le • Pizarra. • Establecer si una

● Realizar el análisis de una expresión para comprobar si es dimensionalmente correcta.

6. Análisis dimensional.

explique al estudiante la diferencia entre análisis dimensional y el de unidades para que cuando realice un ejercicio sepa que en el análisis dimensional se utilizan solo las magnitudes fundamentales de los diferentes patrones del S.I.


• Establecer si una expresión es dimensionalmente correcta realizando un análisis dimensional.

● Describir porque razón existen los errores al medir.

1. Análisis de errores en la medición.

● El profesor debe indicar que al realizar mediciones siempre van a existir errores y que se debe procurar minimizar los mismos empleando técnicas adecuadas, por ejemplo repitiendo varias veces la medición del fenómeno.


● Realizar varias veces la medida de un fenómeno del medio y establecer el error que se produce y sus causas.

● Diferenciar las clases de errores que se producen en una medición.

2. Causas de los errores en la medición.

● El docente debe clasificar los tipos de errores en la medición en: sistemáticos que se deben a defectos en el instrumento de medida, errores de escala, aparatos mal calibrados; los circunstanciales que se producen por factores climáticos; y los humanos que son por malas observaciones de la persona que mide. Puede hacer medir con una regla la longitud de una hoja de cuaderno y dar la respuesta en milímetros.


● Diferencia los tipos de errores al realizar medidas con diferentes aparatos y en diferentes horarios.

● Aplicar la expresión matemática para calcular la media aritmética

3. Cuantificación del error en una medición: • Media aritmética.

● El profesor debe hacer repetir una medida varias veces y luego que el estudiante sumen esos resultados y divida para el número total de medidas efectuadas para calcular el valor promedio de todas las medidas.


● Aplica la fórmula matemática para calcular la media aritmética de varias medidas.

Por ejemplo haga medir varias

● Aplicar la expresión matemática para calcular el error absoluto.

4. Cuantificación del error en una medición: • Error absoluto.

● El profesor deberá hacer una diferencia entre cada uno de los valores obtenidos en la medición y el valor promedio obtenido para hallar el valor absoluto de todas las medidas. Utilice el ejemplo de la longitud de la pizarra.


● Aplica la fórmula matemática para calcular el error absoluto de varias medidas.

● Describir el formato para escribir números en notación exponencial.

5. Cuantificación del error en una medición: • Error relativo.

● El docente deberá explicar que significa un porcentaje pues en el error relativo deberá hallar el cociente entre el error absoluto de cada medida y el valor promedio y traducir este resultado en tanto por ciento. Puede continuar con el ejemplo de la pizarra.


• Expresar en porcentajes el cociente del error absoluto y el valor promedio de cada medida efectuada.

● Describir la diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales.

1. Magnitudes escalares y vectoriales.

● El profesor debe enseñar la diferencia entre una magnitud escalar y vectorial utilizando ejemplos como decirle que camine 5 m a un estudiante, entonces él preguntará ¿hacia dónde? es en ese momento que se le explica la importancia de la dirección y sentido de una magnitud que sólo nos indica un número y una unidad de medida, lo cual sería simplemente un escalar pero en el momento de decirle una dirección la convertimos en un vector.


● Realizar varios ejemplos en los que se tengan magnitudes escalares y vectoriales.

● Diferenciar las clases de representaciones gráficas que tiene un vector en el plano bidimensional.

2. Representación gráfica de vectores: • Coordenadas rectangulares. • Coordenadas polares. • Coordenadas geográficas.

● El profesor debe hacer un repaso de las coordenadas rectangulares, el uso del graduador para medir ángulos y de las coordenadas geográficas de

• Pizarra. • Marcadores. • Juego

geométrico • Textos.

● Representar gráficamente vectores en el plano de coordenadas.

veces la longitud de la pizarra.

veces la longitud de la pizarra.

● Utilizar la multiplicación para realizar el producto de un escalar por un vector.

3. Operaciones con vectores: • Multiplicación de un vector por

un escalar.

● El profesor debe hacer referencia que al multiplicar un vector por un escalar lo único que se verá afectado será su módulo o sea su longitud, permaneciendo constante su dirección y sentido. Es necesario que el estudiante tenga claro el concepto de vectores equivalentes e iguales. Por ejemplo si un vector mide 3m y va hacia el norte, al multiplicar por un escalar 5 ahora medirá 15m pero seguirá dirigido hacia el norte. Se le debe también indicar que cumple con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

• Pizarra. • Marcadores. • Calculadora. • Juego

geométrico • Textos. • Folletos. • Videos.

● Calcula el producto de un escalar por un vector y representa de manera gráfica el resultado.

● Definir polígono y paralelogramo para realizar la suma de vectores gráficamente.

4. Operaciones con vectores: • Suma de vectores por el

método: o Gráfico: polígono y

paralelogramo

● El profesor deberá hacer un repaso de conceptos geométricos sobre polígonos y paralelogramos para que el estudiante pueda trazarlos utilizando instrumentos de dibujo técnico, explicarles que método es más conveniente de acuerdo a la cantidad de vectores que se vayan a sumar. Debe recalcar la importancia que tiene el uso del graduador para medir la dirección del vector resultante e indicarle que éste se puede encontrar en cualquier cuadrante del plano.



● Sumar de manera gráfica vectores en el plano utilizando el método del polígono y del paralelogramo.

un elemento en el espacio de tal manera que el estudianterecuerde ciertos conceptos ytécnicas de trabajo que le permitan entender como representar gráficamente vectores en el plano

● Definir la ley del seno y del coseno así como las componentes rectangulares de un vector.

5. Operaciones con vectores: • Suma de vectores por el

método: o Analítico: Componentes

rectangulares y ley del seno y coseno.

● El docente deberá explicar que las componentes rectangulares son las proyecciones perpendiculares de un vector sobre los ejes coordenados y como puede hallar su valor aplicando fórmulas. Se debe dar a conocer las leyes del seno y el coseno y explicar que se puede usar la ley del seno para hallar ángulo y la del coseno para hallar la resultante, aunque con ambas permiten hallar cualquier elemento de un triángulo.

• Pizarra. • Marcadores. • Calculadora. • Juego


● Sumar vectores en el plano utilizando el método de las componentes rectangulares y la ley del seno y coseno.

Profesor: Unidad No. 2 Períodos: Título de la Unidad: Cinemática. Movimiento de los cuerpos en una dimensión Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Ciencias Experimentales Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Caracterizar el movimiento en una dimensión, de tal forma que se puedan enfrentar situaciones problémicas sobre el tema, y lograr así resultados exitosos en los que se evidencie pulcritud, orden y metodología coherentes.

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ambiente Cuidado de la salud Educación sexual



EVALUACIÓN

● Conceptualiza términos a partir de la explicación del movimiento de los cuerpos en una dimensión.

1. Definiciones: o Trayectoria. o Distancia. o Desplazamiento. o Velocidad. o Rapidez. o Aceleración.

● El profesor inicia sondeando las nociones que tienen los estudiantes respecto a lo que es trayectoria, distancia y desplazamiento y a partir de ello llevarlos a definir y diferenciar velocidad y rapidez hasta construir una idea común utilizando la lectura No.6 del texto. Al final conceptualiza el término aceleración explicándole que esta se debe al cambio de velocidad existente en un movimiento.


● Diferenciar las definiciones de distancia, desplazamiento, velocidad y rapidez.

● Describe el movimiento rectilíneo y lo relaciona con los gráficos velocidad-tiempo y espacio-tiempo cuando la velocidad es constante.

2. Movimiento Rectilíneo Uniforme

● El profesor le explica a través de ejemplos en la pizarra que cuando en un movimiento rectilíneo no hay cambio de velocidad, o sea que se mantiene constante, el movimiento es

• Pizarra. • Marcadores. • Calculadora • Textos. • Folletos. • Videos.

● Analiza problemas de MRU y diseña las gráficas del movimiento, incluyendo el uso de la pendiente y del área.

rectilíneo uniforme variado, enuncia sus fórmulas y las relaciona con diagramas V.t ; X.t y a.t en todo el movimiento. Debe indicarle que si el móvil cambia de sentido la velocidad se toma con signo negativo porque la pendiente de la recta es para un ángulo obtuso, además se les recuerda que el área bajo la curva V.t es el desplazamiento y la pendiente de la recta X.t equivale a la velocidad del móvil. Al final explica problemas de encuentros de móviles.

3

.

Movimiento Rectilínio UniformeVariado


● Describe el movimiento rectilíneo y lo relaciona con los gráficos velocidad-tiempo, espacio-tiempo y aceleración-tiempo cuando varía la velocidad.

● Analiza problemas de MRUV y diseña las gráficas del movimiento, incluyendo el uso de la pendiente y del área.

● El profesor le explica a través de ejemplos gráficos en la pizarra que cuando en un movimiento rectilíneo existe cambio de veloci-dades, aparece un nuevo concepto que es el de aceleración, y el movimiento es rectilíneo uniforme variado, enuncia sus fórmulas y las relaciona con diagramas V.t ; X.t y a.t en todo el movimiento. Debe indicarle que si el móvil cambia de sentido la velocidad se toma con signo negativo porque la pendiente de la recta es para un ángulo obtuso, además se les recuerda que el área bajo la curva V.t es el desplazamiento y la pendiente de la recta X.t equivale a la velocidad del móvil. Al final explica problemas de encuentros de móviles.

● Describe el movimiento vertical y lo relaciona con el valor de la gravedad.

4. Caída libre de cuerpos.

● En este tema es necesario que el docente haga una referencia que la gravedad es un elemento que existe en la naturaleza y cuyo valor es de 9.8 m/s2. El profesor le explica a través de ejemplos gráficos en la pizarra que si un cuerpo cae el movimiento es acelerado y se toma la gravedad con valor positivo, pero si el cuerpo es lanzado hacia arriba el movimiento es desacelerado y la gravedad se la toma con signo negativo. Realice experimentos sencillos como lanzar un objeto desde cierta altura y medir el tiempo en que cae para que tenga referencias de la distancia que un cuerpo recorre por cada segundo cuando está en caída libre.


● Analiza problemas de caída libre de cuerpos e interpreta situaciones con la gravedad positiva y negativa.

Profesor: Unidad No. 3 Períodos: Título de la Unidad: Cinemática. Movimiento de los cuerpos en dos dimensiones Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Ciencias Experimentales Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Establecer las características del movimiento compuesto y su importancia, de manera que se puedan determinar las aplicaciones útiles y beneficiosas de estos principios para la humanidad.

Eje Transversal: Interculturalidad x Formación ciudadanía democrática Protección del medio




EVALUACIÓN

● Describir la utilidad de los vectores en la representación de movimientos en dos dimensiones, con la identificación de vectores y escalares, la descripción de las propiedades de los vectores y de sus componentes.

5. Movimiento de proyectiles.

● Es muy importante que el docente le explique al estudiante que este movimiento es compuesto y que para su estudio lo separe en el movimiento horizontal (constante) y el vertical (caída libre de cuerpos), además debe señalar que en las fórmulas se trabaja con las componentes de la velocidad. En una gráfica ubique los elementos del movimiento como: altura máxima, alcance máximo, tiempo total de vuelo, velocidad en cualquier punto de la trayectoria y el ángulo de lanzamiento y explíquele al alumno como hallar cada uno utilizando las fórmulas estudiadas en los movimientos anteriores..


● Determinar las coordenadas de un proyectil en un tiempo dado, la altura y el alcance máximo, la velocidad y el ángulo de lanzamiento.

● Describe el movimiento circular y sus elementos como posición, velocidad y aceleración angular.

6. Movimiento circular.

● El profesor le explique al estudiante que en el movimiento circular el radio de la circunferencia y el arco que describe al girar son dos elementos muy importantes en el análisis de este movimiento, lo que le permitirá después definir la posición angular, la velocidad angular y la aceleración angular cuando el movimiento es circular uniforme.


• Establecer la relación entre la posición, la velocidad y la aceleración angular en el movimiento circular.

Profesor: Unidad No. 4 Períodos: Título de la Unidad: Dinámica. Leyes del Movimiento. Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Ciencias Experimentales Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Explicar las leyes del movimiento utilizando ejemplos de la vida diaria, y diseñar implementos que, basados en estas leyes, puedan ayudar a proteger la vida de los seres que habitamos el planeta.

Definir el concepto de torque y sus unidades de medida en el estudio del equilibrio de los cuerpos; interpretar problemas de equilibrio mecánico a través de los diagramas de cuerpo libre. Analizar problemas de torque y resolverlos aplicando las condiciones de equilibrio traslacional y rotacional.

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EVALUACIÓN

● Conceptualiza términos a partir de la explicación del estudio de la dinámica.

1. Definiciones: o Fuerza. o Peso. o Masa. o Aceleración. o Fuerza Normal. o Fuerza de rozamiento. o Fuerza de tensión.

● El profesor inicia con una lluvia de ideas acerca de los conceptos utilizando las siguientes preguntas ¿qué es fuerza?, ¿qué es peso?, ¿qué es masa?, ¿cuál es la diferencia entre peso y masa?, ¿qué es aceleración?, ¿cuántos tipos de fuerzas conoces?,…para sondear las nociones que tienen los estudiantes respecto a estos términos hasta construir una idea común de los mismos, para ello puede utilizar ejemplos de la vida diaria. Se sugiere usar videos del movimiento de un auto y explicar que gracias a la fuerza de rozamiento existe el movimiento de un cuerpo.


● Realizar la definición de fuerza, peso, masa, aceleración, fuerza normal, de rozamiento y de tensión.

● Relaciona el movimiento de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él, a partir de la identificación e interpretación de las leyes del movimiento de Newton.

2. Leyes del movimiento o de Newton: • Primera ley: “Ley de la

inercia”. • Segunda ley: “Ley de la

fuerza”. • Tercera ley: “Ley de la acción

y reacción”.

● El profesor mediante ejemplos le explica al estudiante las tres leyes del movimiento, un cuerpo siempre permanece en reposo hasta que una fuerza le cambia dicho estado por ejemplo un objeto estará suspendido hasta que alguien lo suelte; debe hacer una explicación de que la aceleración tiene una relación directa con la fuerza aplicada a un cuerpo e inversa en relación a la masa del mismo, por ejemplo cuando empujamos un sofá en nuestras casas. Además hay que indicarle que no existen en la naturaleza una fuerza que se aplique sin que se le oponga otra de igual magnitud pero de diferente sentido llamadas acción y reacción, por ejemplo al botar una pelota en el piso gracias a la reacción regresa a nuestras manos.


● Analiza situaciones problémicas usando las leyes del movimiento de Newton.

● Identificar cada una de las fuerzas presentes sobre un cuerpo en problemáticas diversas, a partir de la realización del diagrama de cuerpo libre.

3. Diagramas de cuerpo libre.

● El profesor le explica a través de ejemplos gráficos en la pizarra la importancia que tienen los vectores para representar todas las fuerzas que están actuando sobre un cuerpo y se concentran en el centro de su masa, lo cual se hace para poder resolver los problemas de dinámica. Hay que recalcar que la base para resolver problemas de dinámica es justamente el diagrama de cuerpo libre.


Geométrico. • Calculadora • Textos. • Folletos. • Videos.

● Reconoce las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y las dibuja usando un diagrama de cuerpo libre.

● Conceptualiza términos a partir del estudio de las condiciones de equilibrio de un cuerpo.

1. Definiciones: o Torque. o Cuerpo Rígido. o Centro de Gravedad.

● El profesor le explica a los estudiantes que existen fuerzas que tienden hacer girar un cuerpo como por ejemplo al abrir o cerrar una puerta, sin embargo la puerta está en equilibrio llamado rotacional, para lo cual se debe enseñar que lo más importante de este movimiento es el punto de aplicación de la fuerza y también su magnitud.


● Realizar la definición de torque, cuerpo rígido y centro de gravedad.

● Relaciona el movimiento de rotación de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él utilizando diagrama de cuerpo libre.

2. Torque o Momento de una Fuerza.

● El profesor mediante ejemplos le explica al estudiante que un para que un cuerpo esté en equilibrio no basta con que se cumpla el equilibrio traslacional sino que en algunas ocasiones es necesario que se estudien los efectos producidos por la rotación, en ese momento definirá el torque o momento de torsión de una fuerza. Con el ejemplo de la puerta al abrir o cerrar se podría explicar este concepto.


● Analiza situaciones problémicas usando la definición de torque de una fuerza y el diagrama de cuerpo libre.

Profesor: Unidad No. 5 Períodos: Título de la Unidad: Trabajo, Potencia y Energía Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Científica Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Comprender los conceptos de trabajo, energía y potencia, sus tipos y transformaciones, y resolver problemas relacionados con ellos a fin de proponer modos para un mejor aprovechamiento de la energía de nuestro entorno.


ambiente x Cuidado de la salud Educación sexual



EVALUACIÓN

● Definir trabajo y sus relaciones con los fenómenos físicos mecánicos.

1. Definiciones: o Trabajo.

o Trabajo realizado por una fuerza constante.

o Trabajo nulo. o Trabajo realizado por una

fuerza variable.

● El profesor inicia con una lluvia de ideas acerca del concepto ¿qué es trabajo?, utilizando ejemplo de la vida cotidiana. Por ejemplo cuando vamos a comprar un cilindro de gas y tenemos que levantar un objeto y recorrer una distancia. Se explica en que condiciones no se daría un trabajo mecánico y hace referencia al concepto de fuerza estudiado en dinámica. Es importante recalcar que significan fuerzas constantes y variables y reconocer sus diferencias. Indicar que una fuerza variable se la encuentra en cuerpos conectados a un resorte. Por último se hace una reflexión sobre la incidencia del ángulo que tiene una fuerza aplicada a un cuerpo para indicar si existe trabajo o no.


● Reconoce situaciones en las que existe trabajo realizado por una fuerza.

● Definir energía e identificar los distintos tipos de energía que existen, con base en su origen y características

2. Definiciones: o Energía. o Energía cinética. o Energía potencial. o Energía potencial

elástica. o Conservación de la

energía.

● El profesor mediante ejemplos le explica al estudiante que el concepto de energía siempre ha estado vinculado a las actividades cotidianas del ser humano considerando que es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo. Se identifica las clases de energía que existen y se explica que es importante la velocidad para la energía cinética y la posición en la energía potencial. Por último se explica al estudiante que ninguna forma de energía se crea solo se transforma de una clase a otra, por ejemplo al conectar una plancha la energía eléctrica se transforma en energía calorífica.


● Identifica diferentes tipos de energía y aplica el principio de la conservación de la energía.

● Definir potencia y su relación con el rendimiento de una máquina al producir un trabajo.

3. Definiciones: o Potencia. o Rendimiento o eficiencia

mecánica.

● El profesor le explica a través de ejemplos que significa potencia puede usar como referencia dos máquinas que hacen el mismo trabajo pero una de ellas es más rápida, entonces esta es más potente que la otra y define la potencia como la rapidez en la que se realiza un trabajo. También especifica que en toda máquina debido a la interacción de las piezas que la conforman una parte de la energía se disipa por lo que existe una perdida en el rendimiento, es por esta razón que ninguna máquina tiene un 100% de eficiencia mecánica, cuyo valor se calcula en


● Define potencia como la intensidad con que se realiza un trabajo e implementa el concepto de eficiencia en el proceso de resolución de problemas.

Profesor: Unidad No. 6 Períodos: Título de la Unidad: Física atómica y nuclear Curso: I Bachillerato Especialización: Ciencias y Técnico Paralelo: Área: Científica Asignatura: Física Fecha de Inicio: Fecha de finalización: Objetivos de Unidad: Comprender los principios de la Física nuclear y describir el comportamiento de las partículas atómicas, a partir del análisis de las formas en que la energía atómica puede ser aprovechada para beneficio de la humanidad.


ambiente Cuidado de la salud Educación sexual x



EVALUACIÓN

● Analizar la importancia de la física nuclear desde la relación entre las dinámicas de las reacciones químicas ordinarias y las reacciones nucleares.

1. Física Nuclear.

● Realizar una investigación virtual sobre la importancia de la física nuclear en el desarrollo de la tecnología y en la búsqueda de soluciones para los problemas de índole energético que enfrenta nuestro planeta.


● Describir los componentes básicos de la materia, a partir de la relación entre las diferentes reacciones químicas y nucleares.

• Clasificar las partículas nucleares del átomo desde la observación de diagramas y de la diferenciación de sus características.

2. Núcleo atómico. o Fuerza nuclear. o Energía de enlace. o Estabilidad nuclear. o Defecto de masa. o Energía de enlace por

nucleón. o Ley de Coulomb.

● Mediante un mapa conceptual establecer los elementos que conforman el átomo, la fuerza de atracción entre ellos y las diferencias más importantes entre la energía de enlace y liberada, así como el defecto de masa necesaria para calcular la energía de enlace.


● Describir los elementos que constituyen el átomo y de sus valores de carga y masa, diferenciar entre energía de enlace y energía liberada, con base en las ecuaciones nucleares respectivas.

• Reconocer isotopos desde la descripción de las estructuras de átomos de un mismo elemento y definir las leyes de desintegración radiactiva.

3. Desintegración radiactiva. o Clases de radiaciones. o Leyes de Soddy:

desintegración alfa, beta y gamma.

o Ley de desintegración radiactiva.

● El docente explicara los conocimientos de los isotopos y la utilidad de la escala física de masas atómicas y promoverá la resolución de ejercicios de aplicación que tienen que ver con la desintegración de núcleos pesados inestables.


● Describir las clases de radiaciones alfa, beta y gamma que existen en la desintegración radiactiva.

• Explicar que las reacciones nucleares son procesos que intervienen los núcleos atómicos.

4. Reacciones nucleares: o Reacción de fusión. o Reacción de fisión. o Ley de desintegración

radiactiva.

● Planificar conjuntamente con el departamento médico institucional, una campaña en la que se explique que una de las aplicaciones de las reacciones nucleares es la obtención de isótopos radiactivos que se utilizan en medicina para el tratamiento de los tumores cancerosos o como procedimientos diagnóstico de algunas enfermedades.


● Definirla vida media de un núcleo atómico, a partir de la actividad radiactiva que lo caracteriza.

Evaluación

1

1.- 46 Km a m

.

2.- 4 H , 5 D a Kg.

3.- 30 plg a m.

4.- 12,000 pies a Km

.5.- 4 lb a Kg.

6.- 41 Km

a milla terrestre.

7.- 5.5 pie a m.

8.- 6.4 gal a litros.

1) 8.20 x 10 - 3.6 x 10

_________________________

2) (6.0 x 10 )/ (1.5 x 10 )

_________________________3) (8.41 x 10 ) + (9.71 x 10 )

_________________________

4) (8.2 x 10 ) + (4.0 x 10 )

_________________________

1) Las unid

ades fund

amentales d

el S.I. son 6.

(

)

2) La unidad

fundam

ental de m

asa es el Kilogramo.

(

)

3) 1 hora equivale a 360 segundos.

(

)

4) 1 kilogram

o equivale a 2.5 libras.

(

)

b) S

ub

raya la respu

esta correcta:

1) ¿Qué núm

ero tiene más cifras significativas?:

a) 1044.08

b) 0.000325

c) 76.36480

2) ¿Cuál d

e los siguientes números tiene cinco cifras significativas?:

a) 1934.07

b) 0.2009

c) 630.05

3) ¿Cuántas cifras significativas d

ebe tener el resultado d

e 27.26 ÷ 9.17?: a) 3

b) 4

c) 5

c) Expresa en

Notación

Cien

tífica las sig

uien

tes cantid

ades:

1) 150,000

2) 405,000

3) 0.000318

4) 3,030,000

5) 0.0000000000557 6) 50,200

7) 0.00019

8) 78,000,000,000,000 9) 1524 x 10 12

43

3

6

3

4

2

2

22

33

d) D

esarrolla los sigu

ientes ejercicios con

notación

científi

ca:

e) Transform

a las sigu

ientes u

nid

ades:

a) Escribe (V

) a lo verdad

ero y (F) a lo falso segú

n corresp

ond

a:

Evaluación

1

f) Transform

a las sigu

ientes velocid

ades a las u

nid

ades q

ue se in

-d

iqu

en:

1.- 36 km/h a m

/s.

2.- 20 m/s a km

/h.3.- 30 km

/min a cm

/s.

4.- 50 m/m

in a km/h.

g) En

cuen

tra el perím

etro de la sig

uien

te fig

ura p

lana tran

sfor-m

and

o prim

eramen

te todas las lon

gitu

des d

adas a p

ie.

h) R

esuelve el sig

uien

te ejercicio sobre volu

men

de sólid

os hacien

-d

o prim

eramen

te la conversión

de las u

nid

ades d

adas a p

ulg

adas.

Evaluación

2

1.-Escriba en sus propias palabras ¿qué es una magnitud

escalar?

2.- ¿Qué es la d

irección en un vector?

3.- Com

plete los siguientes enunciados:

a) Las coordenad

as polares se _______________por un__________

______________________________________________________________

_______________________________________________________________

b) La Ley del seno nos ayud

a a calcular________________________

_______________________________________________________________

b) Escrib

e (V) a lo verd

adero y (F) a lo falso seg

ún

correspon

da:

a) La suma d

e un vector con su opuesto siempre es igual a cero.

( )

b) Las coordenad

as polares se representan con (rumbo, θ).

(

)

c) El sentido d

e un vector se representa por una saeta.

( )

d) La com

ponente en el eje x de un vector es .

(

)

c) Traza la Grafi

ca de los sig

uien

tes vectores en d

iferentes p

lanos:

a) Defi

ne los sig

uien

tes términ

os:

Evaluación

2

Siendo los vectores:

Sumar:

a) Por el métod

o del polígono.

-

-b) Por el métod

o del paralelogram

o.--

c) Por el métod

o de las com

ponentes rectangulares.--

d

) Por el métod

o de la Ley d

el Seno y el Coseno.

--

e) Escribe en

el parén

tesis (V) si es verd

adero o (F) si es falso se-

gú

n corresp

ond

a a las sigu

ientes su

mas d

e vectores aplican

do el

métod

o del p

olígon

o:

d) D

etermin

a la sum

a de acu

erdo al m

étodo q

ue se in

diq

ue:

Evaluación

3

1) La cinemática estud

ia las causas que originan el movim

iento. (

)2) Una partícula es tod

o cuerpo sin importar sus d

imensiones.

( )

3) Un sistema fijo d

e referencia se denom

ina absoluto.

(

) 4) La longitud

med

ida sobre la trayectoria es la d

istancia.

( )

5) El teorema d

e Pitágoras puede ser usad

o en cualquier triángulo. ( )

6) La relación entre desplazam

iento y tiempo es la velocid

ad.

( )

b) D

efin

e los sigu

ientes térm

inos:

1) Movim

iento rectilíneo uniforme

2) Graved

ad

3) Desplazam

iento

c) Desp

eja en las sig

uien

tes fórmu

las la letra qu

e se ind

iqu

e:

a)b)

d) A

naliza los sig

uien

tes prob

lemas d

e desp

lazamien

to y resuelve:

1) Una embarcación recorre 10 Km

hacia el norte, 6 Km al noroeste y

finalmente 12 Km

hacia el este. Encuentre el desplazam

iento de m

anera gráfica aplicand

o el métod

o del polígono.

2) Un atleta recorre 8 Km hacia el oeste y luego 6 Km

hacia el sur. Cons-

truya una gráfica y luego calcule a qué distancia d

el punto de partid

a está.

a) Escribe (V

) a lo verdad


n corresp

ond

a:

Evaluación

3

e) Desarrolle los sig

uien

tes prob

lemas d

e cinem

ática en u

na d

i-m

ensión

:

1) Un niño persigue en línea recta a su mascota con una velocid

ad

constante de 2 m

/s. Si lo persigue durante 0.4 m

in antes de alcanzarla,

¿Cuánto espacio habrá recorrid

o?

2) Un tren lleva durante 12 segund

os una velocidad

de 4m

/s con una aceleración constante d

e 2 m/s . C

alcule: • ¿C

uál será el desplazam

iento alcanzado?.

• ¿Qué velocid

ad tend

rá en ese mom

ento?

3) Un cuerpo es lanzado verticalm

ente hacia arriba en línea recta con una velocid

ad d

e 25 m/s. C

alcular:• ¿Hasta qué altura llegará?. • ¿En qué tiem

po volverá al lugar desd

e dond

e fue lanzado?.

4) Se lanza horizontalmente un objeto con una velocid

ad d

e 12 m/s,

desd

e una altura de 15 m

etros. Calcular:

• El tiempo que tard

a en llegar al suelo.• La d

istancia a la que cae el objeto.

2

Evaluación

4

1. Desd

e lo alto de un ed

ificio de 100 m

de altura se lanza un proyec-

til con una velocidad

horizontal de 15m

/s. Calcular:

1) ¿A qué d

istancia del ed

ificio cae el proyectil?2) ¿C

uánto tarda el proyectil en llegar al suelo?

2. Una avioneta de rescate que vuela horizontalm

ente a 80 m/s, d

eja caer un cajón con provisiones d

esde una altura d

e 1800 m d

e altura. D

eterminar:

1) ¿Cuánto tard

a el cajón en llegar al suelo?2) ¿A

qué distancia d

el lanzamiento cae el cajón d

e provisiones?

3. Una canica rueda por una m

esa horizontal de 1.10 m

de altura y

cae al suelo en un punto situado a 0.95 m

del bord

e de la m

esa. De-

terminar:

1) ¿Cuánto tard

a la canica en llegar al suelo?2) ¿Q

ué velocidad

inicial horizontal tenía al salir de la m

esa?

4. Desd

e un punto situado a 3 m

de altura se lanza una pelota con

una velocidad

horizontal de 12 m

/s. Determ

inar:1) ¿C

uánto tarda la pelota en llegar al suelo?

2) ¿Qué espacio horizontal alcanzará?

5. Se lanza un proyectil con una velocidad

de 80.0 m

/s y con un ángulo d

e 60° sobre la horizontal. Hallar: (a) el tiempo que tard

a en alcanzar la altura m

áxima, (b) la altura m

áxima, (c) la velocid

ad a

los 5 segundos d

espués del d

isparo, (d) la velocid

ad a los 8 segun-

dos, (f) el tiem

po en que se encuentra a 150 metros d

e altura, (g) el tiem

po total de vuelo, (i) el m

áximo alcance horizontal.

a) Desarrolle los sig

uien

tes prob

lemas d

e cinem

ática en d

os di-

men

siones:

Evaluación

5

1) La fuerza normal es perpend

icular al plano de apoyo.

( )

2) La 2da. Ley d

e New

ton se llama ley d

e la fuerza.

( )

3) Las fuerzas de acción y reacción actúan sobre el m

ismo cuerpo. ( )

4) La masa d

e los cuerpos cambia d

e acuerdo al lugar.

( )

5) El peso es una magnitud

vectorial.

( )

6) La fuerza de rozam

iento equivale a

( )

7) La fuerza Norm

al es siempre igual al Peso.

( )

8)El valor de la graved

ad siem

pre es .

( )

9) La fricción estática es mayor que la fricción cinética.

( )

10) El ancla de un barco con su cad

ena es una fuerza de tensión.

( )

b) D

efin

e los sigu

ientes térm

inos:

1) 2da. Ley d

el movim

iento de N

ewton

2) Fuerza Norm

al

3) Fuerza de rozam

iento

c) An

aliza los sigu

ientes p

roblem

as de d

inám

ica y resuelve:

1) Un ascensor acelera hacia arriba a 1.50 m/s2. Si el ascensor tiene

una masa d

e 200 kg, encuentre la tensión en el cable de apoyo.

2) Si un hombre pesa 900 N

en la Tierra, ¿Cuánto pesaría en un planeta

dónd

e la aceleración de graved

ad es 25.9 m

/s ? 2

a) Escribe (V

) a lo verdad


n corresp

ond

a:

Evaluación

5

Evaluación

5

3) Un alambrista aficionad

o a equilibrista en las cuerdas tiene un peso

de 600 N

y se encuentra en la posición mostrad

a en la figura. Si el ángulo entre la soga y el horizontal es d

e 8°, encuentre la tensión en la soga.

4) Asum

iendo que la m

ano agarra la soga herméticam

ente (Figura), d

etermine la fuerza d

e la mano en el cord

ón.

5) Un bloque de 196 N

ewton d

e peso, se suspende d

e cuerdas com

o se ind

ica en la siguiente figura, determ

inar el valor de la tensión d

e la cuerd

a. 6) Se tiene un peso d

e 400 N, que se levanta por acción d

e una fuerza F, tal com

o lo indica la figura. Sin tom

ar en cuenta el rozamiento entre

la cuerda y las poleas, calcule el valor d

e la fuerza F para que el bloque asciend

a con aceleración de 1 m

/s2.

Evaluación

5

7) Dos bloques están en contacto en una m

esa sin rozamiento y se les

aplica una fuerza horizontal tal como se ind

ica en la figura. Hallar la fuerza d

e contacto entre los bloques.

1) 3,730 W equivalen a 5 HP.

( )2) La potencia es el cociente entre energía y tiem

po.

( )

3) La velocidad

es directam

ente proporcional a la potencia. ( )

4) La energía mecánica se conserva si hay fuerza d

e rozamiento.

( ) 5) La fuerza elástica es una fuerza conservativa.

( )

6) El trabajo de una fuerza pued

e ser negativo.

( )7) La fuerza d

e restitución de u resorte d

epende d

e su masa.

( )8) El trabajo es una m

agnitud escalar.

( )9) Si se aplica una fuerza resistiva su trabajo es nulo.

( )10) 1 Joule equivalen a 10 ergios.

( )

5

b) A

naliza las sig

uien

tes situacion

es y contesta:

a) Empujas un árbol

b) Sostienes una masa d

e 2Kg a 1m d

el suelo

c) Desplazas un carrito d

el comisariato hacia d

elante

a) Escribe (V

) a lo verdad


n corresp

ond

a:

EVA

LUA

CIÓ

N 6

Evaluación

6

c) Desarrolla los sig

uien

tes prob

lemas:

1) Una fuerza de 70 N

actúa sobre un cuerpo que se desplaza a lo lar-

go de un plano horizontal en la m

isma d

irección del m

ovimiento. Si el

cuerpo se desplaza 60 m

. ¿Cuál es el trabajo realizad

o por dicha fuer-

za? R// 4,200 J

2) Un escalador con una m

asa de 75 kg invierte 20 s en escalar una

pared d

e 14 m d

e altura. Calcula:

a) El peso del escalad

or.

R// 735 N

b) El trabajo realizado en la escalad

a.

R// 10,290 J

c) La potencia real del escalad

or.

R// 514.5 W

3) Calcula el trabajo que realizará una fuerza d

e 392 N que d

esplaza a un cuerpo unja d

istancia de 7 m

, si entre la fuerza y el desplazam

iento form

an un ángulo de 52º.

R// 1690.36 J

4) Calcula el trabajo que realiza la fuerza d

e rozamiento sobre un cuer-

po de 13 kg que se d

esplaza una distancia d

e 46 m si el coeficiente d

e rozam

iento entre las superficies es de 0,45.

R// -2679.41 J

5) Calcula la energía potencial elástica d

e un muelle (resorte) sabiend

o que su constante elástica, k, es d

e 336 N/m

y que se ha comprim

ido 4

cm d

esde su longitud

natural.

R// 0.26 J

Evaluación

6

6) Calcula el trabajo necesario para subir un cuerpo d

e 85 kg, a veloci-d

ad constante, d

esde una altura d

e 11 m hasta una altura d

e 16 m.

R// 4,165 J

7) Una máquina realiza un trabajo d

e 641 J con un rendim

iento del 6 %

.C

alcula el trabajo útil que realmente se obtiene.

R// 38.46 J

a) ¿Cuántos grad

os hay en un ángulo recto?b) ¿A

cuántos radianes equivalen 330º?

c) ¿A cuántos grad

os equivalen 0.25 radianes?

d) ¿C

uántos metros m

edirá la circunferencia d

e una rueda d

e 1 m d

e d

iámetro?

e) Un punto en el extremo d

e un disco gira con una velocid

ad angu-

lar constante de 5 rad

/s. Determ

inar el tiempo necesario para girar un

ángulo de 620º.

f) Un insecto se encuentra en el extremo d

el aspa de un ventilad

or que d

a 12 vueltas en 4 segundos. C

alcular la velocidad

angular med

ia.g) D

eterminar el ángulo central (en grad

os) que gira una partícula en 20 segund

os, si lleva una velocidad

constante de 0.5 rad

/s.

5) M

ovimien

to Circu

lar

Evaluación

6

Respuesta

a lo

s e

jercicio

s

propuesto

s e

n lo

s ta

lleres

Talle

r: U

nid

ad N

o. 1

a) Escribe (V) a lo verdadero y (F) a lo falso según corresponda:

1) (V)

2) (F)

3) (V)

4) (F)

b) Subraya la respuesta correcta:

1) c2) c3) a

c) Expresa en Notación C

ientífica las siguientes cantidades:

d) Desarrolla los siguientes ejercicios con notación científica:

e) Transforma las siguientes unidades:

f) Transforma las siguientes velocidades a las unidades que se indiquen:

g) Encuentra el perímetro de la siguiente figura plana transform

ando primeram

ente todas las lon-gitudes dadas a pie.

h) Resuelve el siguiente ejercicio sobre volumen de sólidos haciendo prim

eramente la conversión

de las unidades dadas a pulgadas.

Talle

r: U

nid

ad N

o. 2

b) Escribe (V) a lo verdadero y (F) a lo falso según corresponda:

a) (F)b) (V)c) (F)d) (V)

c) Desarrolla los siguientes ejercicios sobre errores en la m

edición:

Calcular en am

bos ejercicios: 1) El valor prom

edio de las mediciones

2) El error absoluto y su desviación media.

3) El error relativo o porcentual.

1) Al m

edir el tiempo que tarda en caer un cuerpo desde cierta altura, se encontraron los siguien-

tes datos:

Valor promedio:

Error absoluto:

Desviación m

edia del error absoluto:

Error relativo:

2) Al m

edir en gramos la m

asa de un objeto, se encontraron los siguientes datos:

Valor promedio:

Error absoluto:

Desviación m

edia del error absoluto:

Error relativo:

Talle

r: U

nid

ad N

o. 3

b) Escribe (V) a lo verdadero y (F) a lo falso según corresponda:

a) (V)b) (F)c) (V)d) (F)

d) Determ

ina la suma de acuerdo al m

étodo que se indique:

a) Por el método del polígono.

a.-

b.-

b) Por el método del paralelogram

o.

a.-

b.-

c) Por el método de las com

ponentes rectangulares.

1)

2)

Talle

r: U

nid

ad N

o. 4

d) Por el método de la Ley del Seno y el C

oseno.

•

•

c) Escribe en el paréntesis (V) si es verdadero o (F):

b) Analiza los siguientes problem

as de desplazamiento y resuelve:

c) Despeja en las siguientes fórm

ulas la letra que se indique:

c) Resuelve los siguientes ejercicios de movim

iento:

1) Movim

iento Rectilíneo Uniform

e. 2) M

ovimiento Rectilíneo U

niforme Variado.

3) Caída Libre de C

uerpos.

4) Movim

iento de Proyectiles. 5) M

ovimiento C

ircular

Talle

r: U

nid

ad N

o. 5


1) (V)

2) (V)

3) (F)

4) (F)

5) (V)

6) (V)

7) (F)

8) (F)

9) (V)

10) (V)

c) Analiza los siguientes problem


Talle

r: U

nid

ad N

o. 6

Talle

r: U

nid

ad N

o. 7


1) (V)2) (F) 3) (F)4) (F)5) (F)6) (F)7) (V)8) (V)


as de torque y resuelve:


1) (V)2) (F) 3) (V)4) (V)5) (V)6) (F)7) (V)8) (F)9) (F)10) (V)

Bib

liografía

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