i Parte Secuencia de Contenidos de Fisica de Segundo A

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  SECUENCIA DE CONTENIDOS DE 2º MEDIO II SEMESTRE UNIDAD FUERZA Y MOVIMIENTO Objetivos: a) Descripción de movimientos rectilíneos uniformes. PRUEBA 27/ SEPTIEMBRE b) Descripción de movimientos acelerados tanto en su formación analítica como en su representación grafica. PRUEBA 18 / OCTUBRE c) Aplicación de los principios de Newton para explicar la acción de diversas fuerzas que suelen operar sobre un objeto en situaciones de la vida cotidiana. PRUEBA 22/ NOVIEMBRE 1. trayectoria y desplazamiento 2
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  SECUENCIA DE CONTENIDOS DE 2º MEDIO II SEMESTRE UNIDAD FUERZA Y MOVIMIENTOObjetivos:a) Descripción de movimientos rectilíneos uniformes. PRUEBA 27/ SEPTIEMBREb) Descripción de movimientos acelerados tanto en su formación analítica como en su representacióngrafica. PRUEBA 18 / OCTUBREc) Aplicación de los principios de Newton para explicar la acción de diversas fuerzas que suelen operarsobre un objeto en situaciones de la vida cotidiana. PRUEBA 22/ NOVIEMBRE1. trayectoria y desplazamiento2. rapidez y velocidad3. movimiento uniforme rectilíneo4. aceleración5. movimiento uniforme acelerado6. características de una fuerza7. Leyes de Newton8. fuerza peso, fuerza de roce   1. CONCEPTOS DE CINEMATICA La cinemática (del griego kínematos: movimiento) es la parte de la física que se ocupa de las leyes delmovimiento. No se ocupa de las causas que producen dicho movimiento sino del estudio matemático con elobjeto de obtener una ley que permita predecir el movimiento futuro de una partícula; ley de Movimiento.Llamamos móvil  a toda partícula (objeto puntual) en movimiento. Hablamos de objeto puntual pues enestas ecuaciones no consideramos un factor muy importante que afecta al movimiento como es el rozamientocon el aire. En otras palabras, trabajaremos con móviles cuyo coeficiente aerodinámico es el valor más alto. Uncuerpo está en movimiento cuando su posición varia a través del tiempo. Estos movimientos son siemprerelativos pues para un observador en la tierra, un edificio sería un objeto carente de movimiento, mientras quepara un observador en el espacio, dicho edificio estará animado de movimiento rotacional y trasnacional. Poreso hablamos de movimiento relativo, dependiendo de la ubicación del sistema de referencia ( centro decoordenadas).Todos los movimientos que analizaremos estarán referidos a un sistema de ejes en reposo conrespecto alobservador.Denominamos trayectoria  a la línea que une las distintas posiciones de un móvil. Pueden ser rectilíneas,circulares, elípticas, parabólicas, etc. El espacio es la longitud de camino recorrido a partir de un punto tomadocomo srcen.DenominamosDesplazamientoa la distancia medida en línea recta desde la posición inicial a la posición final.Eldesplazamiento es una magnitud vectorialque se representa geométricamente mediante unvector, trazo dirigido(flecha)   CLASIFICACION DE MOVIMIEMTOS Uniforme (MRU)RectilíneoUniformemente acelerado (MRUA)MovimientoUniforme (MCU)CircularUniformemente Variado (MCUV)VER VIDEO SOBRE LOS TIPOS DE MOVIMIENTO 2. CONCEPTO DE RAPIDEZ   Larapidezde um móvil es umamagnitud escalar( las magnitudes escalares no tienen sentido y dirección ; ejemplo La masa , el tiempo , la energia ) que se determina con la ecuación:   si el móvil cambia su rapidez em su trayecto entonces se habla de rapidez media.   3. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) Un movimiento es rectilíneo cuando la trayectoria recorrida por el móvil es una recta. Cuando losespacios recorridos en intervalos de tiempo iguales son los mismos, decimos entonces que el movimiento esuniforme: v = x 1 / t 1 = x 2 / t 2 = ....= x n / t n = constante Dicha constante representa el espacio recorrido en la unidad de tiempo y la denominamos rapidez . Éstaes una magnitud escalar , si además conocemos el sentido y la dirección en la cual se mueve el cuerpo,se puede determinar la velocidad, magnitud que es vectorial.se define operacionalmente como:Velocidad media = desplazamientotiempo ã   mmóódduulloo:: velocidad numérica cuyas unidades son [v]= m/seg, km/h, etc. A esta magnitud se ladenomina rapidez  . ã   ppuunnttooddeeaapplliiccaacciióónn:: punto de la trayectoria. ã   ddiirreecccciióónn:: tangente a la trayectoria en el punto estudiado. ã   sseennttiiddoo:: el mismo del movimiento.Para pasar las unidades de km/h a m/s hay que dividir la velocidad por 3.6:1 km/h = 1000 m / 3600 seg = 1/3.6 m/s   Ejercicio A:Un automóvil viaja a 130 km/h. ¿A qué velocidad viaja en m/s ? Leyes del Movimiento Rectilíneo Uniforme IªLey:La velocidad es constante. v = cte. 2ª Ley:El espacio recorrido es directamente proporcional al tiempo siendo la constante deproporcionalidad, la velocidad .el cuerpo recorre distancias iguales en tiempos iguales x = v . t   A) Ecuación General del MRU: Esta ecuación representa la posición de un móvil con movimiento rectilíneo uniforme a cualquier tiempot y es particularmente útil para resolver problemas de encuentro de móviles. X(t) = X o + v.t donde x(t) es la posición del móvil al tiempo t, x o es la posición a tiempo cero (posición inicial),v representa lavelocidad. La diferencia X(t) - Xo representa el espacio recorrido por el móvil. B) Representación gráfica del MRU: Veremos a continuación que tipos de gráficos se obtienen al representar la leyes de este movimiento y laecuación general:v(t) e X(t)Xov = ctex = v.t tangente = x/t = v Xoespaciot t tmóvil alejándose el observadormóvil acercándose al observa Ejercicio B:a) Un automóvil viaja a una velocidad de 90 km/h. Representar gráficamente V(t), e(t) y X(t)a partir del instante en que pasa por el punto ubicado en el observador.b) Las posiciones de un móvil respecto del observador en función del tiempo son las siguientes:t (seg) 0 10 20 30 40 50X(t) (m) 30 330 630 930 1230 15301) Representar gráficamente la tabla anterior.2) Construir un gráfico de V(t) y calcular gráficamente el espacio recorrido.3) Determinar gráfica y analíticamente la velocidad del móvil    PROBLEMAS DE EJEMPLO DE RAPIDEZ MEDIA Y M.U.R.   1. Tres animales, un ratón, un gato, un perro se disputan una carrera. Si la rapidez media respectiva de losanimales es 300 m/min.; 36 Km./ h y 8 m/s. ¿ En que orden llegan a la meta?Solución:debemos poner todos los valores con las mismas unidades, puede ser en S. I.(m/s)Ratón = 300min. m 1 minuto = 60 segSe transforma el minuto a segundo y nos queda 3001 min. m = 300560 m ms s =  Gato = 36 Kmh 1 km. = 1000 m y 1 hora = 3600 segSe transforman los km a metros y la hora a segundos y nos queda 36·10003600 ms = 10 ms  Perro = 8 ms aquí ya está en el S.I. por lo que se deja tal cual 8 ms   Respuesta: el orden de llegada es1ª El gato con 10 ms 2º El perro con 8 ms 3º El ratón con 5 ms   2. Un carro se mueve de A hacia B , demorando en el trayecto 6 seg. entonces su rapidez es: 3. Un tren que viaja con rapidez constante de 120 Km./h. Recorre en forma rectilínea90 Km. a) ¿Cuánto tarda en el recorrido? Solución:Como se trata de un MUR (movimiento uniforme rectilíneo) se tiene queNo hay aceleración a = 0, su velocidad es siempre la misma v = cte por tanto la fórmula a utilizar es:De esta formula despejo el tiempo “t” que es lo que preguntan  xt v = Reemplazo los datos del problema 90120 kmt kmh = divido 0,75 t hrs =  El valor 0,75 hrs lo transforma a minutos para que la cifra sea mas entendible para esto multiplico estacantidad por 60 pues ( 1 hora = 60 minutos) 0,75 · 60 h = 45 minutos Respuesta: El tren tarda 45 minutos en recorrer 90 km.
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