SEMANA 4 MARTES

Semana4 martes SESIÓN 10	Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado MRUA
contenido temático	Cambio del ímpetu y 2ª. Ley de Newton. Fuerza constante con dirección perpendicular al movimiento.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales: ·         Describirá el movimiento uniformemente acelerado, el  desplazamiento y la rapidez. Procedimentales: ·         Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos del MRUA. Actitudinales ·         Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: -          Cronometro, flexo metro, móvil, rampa con riel de aluminio, balanza. Didáctico: -          Presentación de información recabada escrita en Word, en acetatos o Power Point.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, pregunta lo siguiente: ¿Cómo es el movimiento de los objetos,   que se encuentran bajo la acción de una fuerza constante y que actúa en la misma dirección de la velocidad? Preguntas ¿Cómo  se define la aceleración? ¿Cuáles son ejemplos de  movimiento con aceleración? Cuales formulas representan la aceleración? ¿Cuál sería una definición de la 2ª Ley de Newton? ¿Cuáles Formulas  representan la 2ª. Ley de Newton? ¿Cuáles son las  unidades básicas empleadas en las fórmulas de 2ª. Ley de Newton? Equipo 4 2 3 5 1 6 Respuesta Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen además de un valor, una dirección y un sentido. El cambio brusco de velocidad en determinado tiempo. a)-El despegue de un avión. b)-Una persona en patines que baja por una colina empinada. c)-La montaña rusa al bajar. d)-Caída libre de una manzana de un árbol. e)-Lanzar una piedra a una dirección cualquiera. x(t)=x0+v0t+at2/2(M) x0=posición inicial v0=Velocidad inicial A= aceleración “La fuerza es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional. La aceleración tiene la misma dirección que le fuerza neta aplicada” F=ma  m=f/a  a=f/m F= fuerza M= masa A= aceleración La unidad de fuerza en el sistema internacional es el Newton y se representa por (N). un newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1m/s2 o sea, la expresión de la segunda ley de newton que hemos dado es valida para cuerpos cuya masa sea constante. si la masa varia, como ejemplo un choche que va quemando combustible, no es válida la relación F=m.a      Se emplea con los alumnos, la técnica Discusión en equipo, para procesar su información, sintetizar y  dar repuesta al cuestionamiento FASE DE DESARROLLO - Para la fase práctica, los alumnos en cada equipo realizaran las mediciones correspondientes, empleando un móvil (balín), y obtener los datos de distancia, tiempo de recorrido, relación distancia tiempo, velocidad-tiempo, tabular y graficar los datos empleando el programa de Hoja de cálculo. Cada equipo desarrolla la actividad experimental correspondiente. Tipo de Movimiento Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado Nombre Simplificado Esquema del movimiento Variables a medir y unidades Relación de variables Material necesario para medir Procedimiento a.- Pesar cada balín, B1,  B2. b.- Medir la distancia de recorrido y el tiempo empleado. c.- Calcular la velocidad y  aceleración del balín d.- Calcular la fuerza ejercida por  cada balín. e.- Tabular y graficar los datos empleando el programa Excel. Mediciones por equipo .         Equipo Masa m Kg B1        B2 Distancia d metros B1         B2 Tiempo t Segundos B1         B2 Velocidad V= d/t B1         B2 Aceleración a = Vf  - V0/t B1          B2 Fuerza F = m.a B1         B2 1 .0668 .00575 1.82    1.82 1.76     1.62 1.03  1.12 .58       .59 .038   .0039 2 0.0668 0.006 1.84   1.84 1.90   2.55 0.96   0.72 0.50   0.28 0.0334 0.00168 3 0.6674   0.0595 1.83     1.83 1.75     1.85 0.98       1.04 0.52      0.59 0.045     0.28 4 0.06680.00575 1.76      1.76 1.25         1.46 1.40      1.20 1.12    0.82 0.074   0.004715 5 .0007 0.0067 1.85 1.85 1.62  1.55 1.14   1.19 .70    .76 0.0050 0.00049 6 0.066 0.006 1.85 1.85 2.22 1.54 0.83 1.2 .37 .77 0.024 0.004 Grafica aceleración-fuerza. Conclusiones: Se preparan para mostrar el contenido y sus implicaciones a los demás equipos.   FASE DE CIERRE           - Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió. Para generar una conclusión y aclaración de dudas.                         Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar los resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs, Ø  Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe de la actividad enviada a  su Blog personal. Producto: Presentación de los resultados correspondientes al MRUA. Resumen de la indagación bibliográfica. Actividad de Laboratorio.

RESOLUCION DE PROBLEMAS RELATIVOS AL MRU, MRUA Y MCU

• MCU

1) calcular la distancia que recorre un tren que lleva una velocidad de 45km/h en 45min.

datos

d=?

v=45km/h

t=45min= 3/4 h

d=(45km/h)(3/4h)= 33.75 km

• mrua

1) un movil tiene una velocidad inicial de 4m/s al sur y experiemnta una aceleración de 2m/s2,la cual dura 12 segundos

a)¿que desplazamiento tiene a los 12 seg

b)¿que velocidad lleva a los 12 seg?

datos

vo= 4m/s

a= 2m/s2

t=12s

formulas

a) d=vot+at2/2

b) vf=vo+at

sustitución 

d=4m/s*12s+2m/s2(12s)2/2=48m+144m =192m al sur

• mcu

un movil con trayectoria circular recorrió 820° ¿cuantos radianes fueron?

1radián=53.3°

820°*1 rad/57.3°=14.31 radianes

FUERZAS CONSTANTES CON DIRECCIÓN PERPENDICULAR AL MOVIMIENTO MCU

Fuerzas constantes en dirección perpendicular al movimiento MCU

Este movimiento se produce cuando un cuerpo con velocidad angular constante describe ángulos iguales en tiempos iguales. El origen de este movimiento se debe a una fuerza constante, cuya acción es perpendicular a la trayectoria del cuerpo y produce una aceleración que afectara solo la dirección del movimiento sin modificar la magnitud de la velocidad, es decir, la rapidez que lleva el cuerpo.

Es un movimiento  circular uniforme, el vector de velocidad se mantiene constante su magnitud pero no su dirección.

Un cuerpo describe un movimiento circular cuando gira alrededor de un punto fijo central llamado eje de rotación.

Este movimiento se efectúa en un mismo plano y es el  movimiento más simple en dos dimensiones.

Es conveniente decir que las trayectorias de estos son circunferencias concéntricas de longitud diferente y de radio igual a la distancia entre la partícula considerada y el eje de rotación

El movimiento  circular uniforme la velocidad del móvil no cambia de módulo pero cambia constantemente de dirección. El móvil tiene una aceleración que está dirigida hacia el centro de la trayectoria.

Para entender que es el MCU se necesitan los siguientes conceptos:

• FRECUENCIA (f)

Corresponde al número de vueltas por unidad de tiempo o número de revoluciones por unidad de tiempo.

• ANGULO Y VELOCIDAD ANGULAR

El ángulo abarcado en un movimiento circular es igual a la longitud del arco de circunferencia son magnitudes de longitud, por lo que el desplazamiento angular es una magnitud dimensional, llamada radian

• VELOCIDAD TANGENCIAL

Esta velocidad corresponde al arco recorrido(s) en unidad de tiempo, se le llama tangencial, porque siempre se forma un ángulo recto con el radio.

• VELOCIDAD ANGULAR

La velocidad angular queda definida como el ángulo de giro sobre el tiempo en que se demoró tal giro.

bibliografia

saul309.fisica.blogspot.mx

samuel-fsica.blogspot.mx

Perez Montiel Hector. Fisica General

DIFERENCIAS ENTRE EL MRU Y EL MRUA

DIFERENCIAS ENTRE EL MRU Y EL MRUA

MRU (movimiento rectilíneo uniforme)	MRUA (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado)
·         El movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal ·         La velocidad constante implica magnitud y dirección inalterable ·         La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez ·         Este movimiento no presenta aceleración	·         Tiene una aceleración constante y en aumento ·         Es un movimiento cuya trayectoria es en una línea recta ·         La rapidez y la velocidad media son iguales ·         El espacio recorrido en un intervalo de tiempo siempre es mayor que en el intervalo anterior

FUERZA CONSTANTE EN DIRECCIÓN AL MOVIMIENTO Y MRUA

la fuerza es una magnitud vectorial y esto significa que tiene módulo, dirección y sentido. al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se les llama sistema de fuerzas. si las fuerzas tiene el mismo punto de aplicación se habla de fuerzas concurrentes . si son paralelas y tienen distinto punto de aplicación se hablad de fuerzas paralelas.

cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, estos se suman vectorial mente para dar lugar a una fuerza total o resultante. si la fuerza resultante es nula  el objeto no se acelerará seguirá parado o detenido o continuara moviéndose con velocidad constante.

esto quiere decir que un cuerpo permanecen estado de reposo de movimiento rectilíneo uniforme mientras no actué sobre él una fuerza resultante no nula.  

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO  (MRUA)

es un cambio de velocidad en un especifico tiempo.

siempre que un cuerpo tienen un cambio en su velocidad, ya sea, positivo que es cuando la velocidad final es mayor que la velocidad inicial o bien un cambio negativo que es cuando la velocidad final es menor a la velocidad inicial, decimos que ha tenido una aceleración.

cuando la aceleración es negativa es común decir que existe una des aceleración.

la aceleración sera positiva si el cambio en la velocidad  también es positivo y será negativa si el cambio en la velocidad es negativa.

la aceleración es una magnitud vectorial ya que especifica su dirección y sentido.

    aceleración                                             

  desaceleración

CAMBIO DE IMPETÚ Y SEGUNDA LEY DE NEWTON

¿qué es el ímpetu?

el ímpetu es una forma de llamar a la cantidad de movimiento.

el ímpetu se representa con la letra p y es igual al producto de la masa de un cuerpo por su velocidad

el cambio de ímpetu de un objeto se relacionan directamente con la fuerzas que actúan sobre dicho objeto. debido a ello aveces podemos a hallar las fuerzas medias que intervienen en un proceso complicado midiendo el cambio de impetu, las fuerzas que intervienen en estos cambios vienen contenidas en una magnitud llamada impulso.

cuando dos objetos chocan, el impetu de cada uno de ello puede variar, pero el impetu total del sistema constituido por ambos objetos a menudo permanece constante a una aproximación.

segunda ley de newton o ley de la proporcionalidad entre fuerzas y aceleraciones.

esta ley se refiere a los cambios en al velocidad que sufre un cuerpo cuando recibe una fuerza. una cambio en la velocidad de un cuerpo efectuando en la unidad de tiempo, recibe el nombre de aceleración.

Así, el efecto de una fuerza desequilibrada sobre un cuerpo produce una aceleración, cuanto mayor sea la magnitud de la fuerza aplicas mayor sera la aceleración.

la segunda ley de newton también relaciona la aceleración con la masa  de un cuerpo, pues señalara claramente que una fuerza constante acelera más a un objeto ligero que a uno pesado.

EJEMPLO: 

si aun coche de juguete la damos dos golpes diferentes, primero uno leve y después otro fuerte, el resultado será una mayor aceleración del mismo a medida que aumenta la fuerza que recibe.

se puede decir que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza aplicada, y el cociente fuerza entre aceleración producida es igual a una constante.

bibliografía 

Hector Perez Montiel. Fisica General

Joseph W. Kane.Morton N. Sternheim