Física I - · PDF file2 Bloque: I Reconoces el lenguaje Técnico Básico de la Física Elaboro: Enrique Galindo Chávez Situación de Aprendizaje Este material se ha elaborado

Dirección General del Bachillerato Centro de Estudios de Bachillerato 1/4

Maestro “Moisés Sáenz Garza”

Unidad de Aprendizaje Curricular (UAC)

Física I

Datos del Estudiante Nombre: Firma:

Grupo:

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Bloque: I Reconoces el lenguaje Técnico Básico de la Física Elaboro: Enrique Galindo Chávez

Situación de Aprendizaje

Este material se ha elaborado para el mejor aprovechamiento y desarrollo en el estudio de la Unidad de Aprendizaje Curricular de Física I, siempre y cuando se sigan las sugerencias que se proponen e indican en la situación de aprendizaje, la cual tienen como principal función contribuir en tu proceso de aprendizaje, favoreciendo el desarrollo de competencias al estimular las habilidades de lectura y comprensión, para vincular los conocimientos anteriores con los nuevos y mejorar la interpretación de los fenómenos físicos que se presentan en nuestra vida cotidiana.

Aspectos a considerar en la Situación de Aprendizaje

Objeto de aprendizaje Desempeño del estudiante

Método Científico Magnitudes físicas y su medición Notación científica Instrumentos de medición Vectores

Identificas la importancia de los métodos de investigación y su relevancia en el desarrollo de la ciencia como la solución de problemas cotidianos. Reconoces y comprendes el uso de las magnitudes físicas y su medición como herramientas de uso en la actividad científica de tu entorno. Interpretas el uso de la notación científica y de los prefijos como una herramienta de uso que te permita representar números enteros y decimales. Identificas las características y propiedades de los vectores que te permitan su manejo y aplicación en la solución de problemas cotidianos.

Competencias a Desarrollar con la Situación de Aprendizaje

Genéricas Disciplinares Especificas

(del Objeto de Aprendizaje)

1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

1.- Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 3.- Identifica problemas, formula preguntas de carácter científicos y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 2.- Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5.- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. 7.- Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos.

Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos mediante la historia de la Física y sus aportaciones a través del tiempo.

Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas a través del método científico.

Contrasta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana haciendo uso de diferentes magnitudes físicas e instrumentos de medición.

Explica el funcionamiento de un instrumento de medición de uso común a partir de nociones científicas.

Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos.

Relaciona el movimiento lineal con un sistema de vectores.

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Bloque: I Reconoces el lenguaje Técnico Básico de la Física

Elaboro: Enrique Galindo Chávez PRESENTACIÓN Este material se ha elaborado para el mejor aprovechamiento y desarrollo en el estudio de la Unidad de Aprendizaje Curricular de Física I, siempre y cuando se sigan las sugerencias que se indican en las actividades que se proponen, las cuales tienen como principal función contribuir en tu proceso de aprendizaje, estimulando tus habilidades de lectura, resolución de ejercicios y problemas para vincular los conocimientos anteriores con los nuevos y mejorar la interpretación de los fenómenos físicos que se presentan en nuestra vida cotidiana. Para facilitar la clara interpretación de los conceptos o términos, se te sugiere elaborar un glosario (empleando fichas bibliográficas) y lo consultes cuantas veces lo creas conveniente, así como elaborar tus propios resúmenes de las lecturas que realices para resolver cada una de las Situaciones de Aprendizaje que se proponen. En la resolución de las actividades puedes consultar cualquier libro de texto de Física de nivel medio superior, siempre y cuando cuente en su contenido con el tema de estudio. A continuación se te presenta una bibliografía que puedes emplear por contar con los temas que tendrás que estudiar. Bibliografía Básica:

Hewitt, Paul G. Física Conceptual. México, 9ª. Ed., Pearson Educación, 2004.

Pérez Montiel, Héctor. Física General serie Bachiller. México, 4ª. Ed., Grupo Editorial Patria, 2011.

Pérez Montiel, Héctor. Física 1 para Bachillerato General. México, 3ª. Ed., Publicaciones Cultural, 2005.

Tippens, Paul E. Física, Conceptos y Aplicaciones. México, 6ª. Ed., Mc Graw Hill, 2001.

Ávila Anaya, Ramón, et al. Física I bachillerato, Editorial ST, México, 2005.

Lozano González, Rafael y López Calvario, Julio. Física I, Editorial Nueva Imagen, México, 2005.

Gómez Gutiérrez, Héctor Manuel y Ortega Reyes, Rafael. Física I. Editorial CENGAGE Learning. México, 2010.

Complementaria:

Serway, Raymond A. y Faughn, Jerry S. Física. México, 5ª. Ed. Pearson Educación, 2001. Electrónica:

http://www.gestiopolis.com/economia/metodos-y-tecnicas-de-investigacion.htm 2010. Métodos y técnicas de investigación

http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/introduccion4.htm 2010. Magnitudes Físicas y Unidades Fundamentales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsica 2010. Magnitudes Físicas.

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/medellin/nivelacion/uv00004/lecciones/unidades/generali dades/notacion/concepto/index.html 2010. Notación Científica

http://www.slideshare.net/solartime/notacin-cientfica-508722 2010. Notación científica y Prefijos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n 2010. Instrumentos de Medición.

http://www.basculasbalanzas.com/instrumentos-de-medicion/ 2010. Instrumentos de Medición.

http://www.fisica.ru/dfmg/teacher/archivos/instrumentos2.pdf 2010. Instrumentos de Medición.

http://raulcaroy.iespana.es/FISICA/04%20vectores.pdf 2010. Vectores

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Elaboro: Enrique Galindo Chávez


Cuestionario: Parte 1 Teoría Instrucciones: Empleando tus apuntes, tu libro de texto o cualquier otra fuente de consulta, coloca

en el paréntesis la respuesta correcta.

1. - ( ) La palabra física proviene del vocablo griega physike cuyo significado es: a) Naturaleza b) Energía c) Fuerza d) Vitalidad

2. - ( ) La física nace como ciencia con los antiguos.

a) Mayas b) Griegos c) Romanos d) Persas 3. - ( ) Científico que llego a comprobar que la tierra giraba al rededor del sol.

a) Galileo b) Demócrito c) Leucipo d) Aristarco 4. - ( ) Es él número de elementos que se consideraban existían en la antigüedad.

a) Tres b) Cuatro c) Cinco d) Dos 5. - ( ) Rama de la física que estudia aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la de la luz.

a) Moderna b) Primitiva c) Clásica d) Medieval 6. - ( ) Rama de la física que estudia aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy Cercana comparada con la de la luz.

a) Moderna b) Primitiva c) Clásica d) Medieval 7. - ( ) La mecánica, la termología y la óptica son ejemplos de ramas de la física.

a) Moderna b) Primitiva c) Clásica d) Medieval 8. - ( ) Es comparar una magnitud de la misma especie, donde una de ellas sirve de base o patrón de medida.

a) Relacionar b) Magnitud c) Comparar d) Medir 9. - ( ) Es todo aquello que puede ser medido.

a) Relacionar b) Magnitud c) Comparar d) Medir 10. - ( ) Unidad de medida del peso en el sistema internacional.

a) Newton b) kilogramo c) libra d) gramo 11. - ( ) Magnitudes que no se definen en función de otras magnitudes físicas.

a) Derivadas b) Básicas c) Fundamentales d) Auxiliares 12. - ( ) Magnitudes que se definen en función de otras magnitudes físicas.

a) Derivadas b) Básicas c) Fundamentales d) Auxiliares 13. - ( ) La longitud, la masa y el tiempo son ejemplos de magnitudes.

a) Derivadas b) Básicas c) Fundamentales d) Auxiliares

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14. - ( ) La velocidad, aceleración y fuerza son ejemplos de magnitudes. a) Derivadas b) Básicas c) Fundamentales d) Auxiliares

15. - ( ) Clase de error que se presenta de manera constante al realizar mediciones.

a) Aislados b) Sistemáticos c) Probabilísticos d) Circunstanciales 16. - ( ) Clase de error que se presenta de manera aislada al realizar mediciones.

a) Aislados b) Sistemáticos c) Probabilísticos d) Circunstanciales 17. - ( ) ¿Cuál de las siguientes cantidades se obtiene a partir de una medida directa?

a) 15 Newtos b) 50 litros c) 30 galones d) 23 pies 18. - ( ) Cuál de las siguientes cantidades se obtiene a partir de una medida indirecta.

a) 30 dinas b) 23 onzas c) 53 kilogramos d) 60 libras 19. - ( ) Ciencias que estudia ideas.

a) Formales b) Lógicas c) Factuales d) Reales 20. - ( ) Ciencias que estudia hechos naturales

a) Formales b) Lógicas c) Factuales d) Reales 21. - ( ) Las matemáticas, la filosofía y la lógica son ejemplos de ciencias.

a) Formales b) Lógicas c) Factuales d) Reales 22. - ( ) La geografía, la química y la biología son ejemplos de ciencias.

a) Formales b) Lógicas c) Factuales d) Reales 23. - ( ) Magnitud que queda perfectamente definida con solo indicar su cantidad numérica y la unidad de medida

a) Vectorial b) Fundamental c) Derivada d) Escalar 24. - ( ) Magnitud que queda perfectamente definida al indicar su cantidad numérica, unidad de medida, dirección y sentido.

a) Vectoriales b) Fundamentales c) Derivadas d) Escalares 25. - ( ) El tiempo, la frecuencia y la longitud son ejemplos de magnitudes.

a) Vectoriales b) Fundamentales c) Derivadas d) Escalares 26. - ( ) La densidad de flujo magnético, la aceleración y la fuerza son ejemplos de magnitudes.

a) Vectoriales b) Fundamentales c) Derivadas d) Escalares 27. - ( ) Señala la línea de acción sobre la cual actúa un vector y puede ser horizontal, vertical u oblicua.

a) Dirección b) Ubicación c) Sentido d) Magnitud 28. - ( ) Señala hacia dónde va el vector.

a) Dirección b) Ubicación c) Sentido d) Magnitud 29. - ( ) Se puede representar por medio de un segmento de recta dirigido y representa su intensidad.

a) Dirección b) Ubicación c) Sentido d) Magnitud 30. - ( ) Es una característica primordial en una magnitud vectorial.

a) Punto de aplicación b) Escala c) Punto de encuentro d) Unidad de medida 31. - ( ) Sistema de vectores que se encuentra en el mismo plano o en dos ejes.

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a) No coplanares b) Concurrentes c) Coplanares d) No concurrentes 32. - ( ) Sistema de vectores que se encuentra en diferentes plano o en tres ejes.

a) No coplanares b) Concurrentes c) Coplanares d) No concurrentes 33. - ( ) Propiedad de los vectores de no modificar sus efectos si es trasladado sobre su propia línea de acción

a)Propiedad de transmisibilidad

b) Propiedad de rotación c) Propiedad de vectores libres

d) Propiedad de traslación

II.- Segunda parte de la situación de aprendizaje Problemas Ejercicios de notación científica

1. Expresa en notación científica: a) 25.300 d) 9.800.000.000.000 b) 0,000000089 e) 1.254,96 c) 4.376,5 f) 96.300.000 2. Escribe con todas sus cifras los siguientes números escritos en notación científica: a) 2,51 · 106 d) 1,15 · 104 b) 9,32 · 10-8 e) 3,76 ·1012 c) 1,01 · 10-3 f) 9,3 · 105 3. Realiza las siguientes operaciones en notación científica:

a) (3,73 · 10-1) · (1,2 · 102) b) (1,365 · 1022) : (6,5 · 1015) c) 13.200 · 5,4 · 105 d) (1,431 · 103) : (5,4 · 105)

4. Calcula el término que falta en cada caso:

a) (2,5 · 106) · ¿? = 8,4 · 105 b) (3,6 · 1012) : ¿? = 2 ·1012

5. Sabiendo que cada persona tiene en la cabeza una media de aproximadamente, 1,5 · 106

cabellos y que en el mundo hay, aproximadamente, 5 · 109 personas, ¿cuántos pelos hay en la Tierra?

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6. La siguiente tabla de información sobre nuestro sistema solar:

a) ¿Cuál es el planeta de radio menor? b) ¿Cuál es el planeta que está casi 10 veces más

lejano al Sol que la Tierra? c) Calcula la distancia que hay entre Venus y la

Tierra; Expresa el resultado en Km. d) Imagina que se descubriese un nuevo planeta

llamado Vallecus a 25.880.800.000.000 m, del Sol. Expresa esta distancia en notación científica.

¿Cuántas veces estaría más lejos del Sol que la Tierra?

7. La distancia entre La Tierra y el Sol es 1,5 · 108 km, la distancia entre La Tierra y Júpiter es 9,3 · 108 km y Neptuno está situado a 4.500.000.000 km. del Sol.

a) Expresa en notación científica la distancia del Sol a Neptuno. b) Calcula la distancia a la que está situado Júpiter respecto del Sol. c) Calcula cuántas veces es mayor la distancia del Sol a Neptuno que la que hay a La Tierra.

Instrucciones: Resuelve en hojas para entregar los siguientes problemas, colocando todo el desarrollo matemático que creas conveniente.

8. - Un automóvil de prueba se desplaza con una rapidez de 115 millas/hora. Cuál será su valor en: a) km/hr, b) ft/min, c) m/s y d) in/s. 9. - Un avión de prueba se desplaza con una rapidez de 415 km/hr. Cuál será su valor en: a) km/hr, b) ft/min, c) m/s y d) in/s. 10. - Una motocicleta se desplaza con una rapidez de 65 km/hr. Cuál será su valor en: a) km/hr, b) ft/min, c) m/s y d) in/s. 11. - Un helicóptero se desplaza con una rapidez de 58 millas/hora. Cuál será su valor en: a) km/hr, b) ft/min, c) m/s y d) in/s. 12. - Una fábrica de pinturas produce una pintura alquídalica, cuya producción semanal es de 5520 lt. Si dicha pintura será envasada en recipientes cilíndricos de 18 in de alto por 250 mm de diámetro, se desea saber el número de recipientes que se emplearan para envasar dicha pintura, así como el costo de los recipientes si cada uno tiene un costo de $ 3.75; 1 lt = 1000 cm3.

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13. - Del problema anterior: Si se emplea una maquina envasadora automática, la cual por error ha trabajado al 100 % de la capacidad total de los recipientes, se desea conocer: a) error absoluto, b) error relativo y c) error porcentual, que cometió la maquina si en realidad debiese trabajar a 15/16 de la capacidad total del recipiente. 14. - Un ciclista se desplaza 1200 m hacia el oeste, posteriormente 2459 m hacia el sur. Determinar: a) distancia recorrida y b) desplazamiento realizado. Resolver gráficamente. 15. - Una persona se desplaza 200 m hacia el este, posteriormente 459 m hacia el norte. Determinar: a) distancia recorrida y b) desplazamiento realizado. Resolver gráficamente. 16. - Un jinete se desplaza 2200 m hacia el sur, posteriormente 1459 m hacia el este. Determinar: a) distancia recorrida y b) desplazamiento realizado. Resolver gráficamente. 17. - Un ciclista se desplaza 200 m hacia el oeste, posteriormente 459 m hacia el sur. Determinar: a) distancia recorrida y b) desplazamiento realizado. Resolver gráficamente. 18. - En un banco se mueve una caja fuerte sobre un plano inclinado de 25°. Determinar la fuerza mínima que se necesita para mover la caja fuerte a lo largo del plano inclinado y la fuerza que tiende a mantenerla en la superficie si el peso de dicha caja es de 980 N. Resolver gráfica y analíticamente. 19. - Las siguientes fuerzas actúan de manera simultánea sobre el mismo objeto: F1=350 N, 45°, F2=580 N, 112°, F3=260 N, 270° y F4=479 N, 300°. Determina la fuerza resultante del sistema. Resolver gráfica y analíticamente 20. - Las siguientes fuerzas actúan de manera simultánea sobre el mismo objeto: F1=1350 N, 35°, F2=2580 N, 102°, F3=1260 N, 270° y F4=4279 N, 320°. Determina la fuerza resultante del sistema. Resolver gráfica y analíticamente. 21. - Las siguientes velocidades han sido registradas en un automóvil de carreras: v1=90 km/hr, 25°, v2=58 km/hr, 132°, v3=60 km/hr, 250° y v4=79 km/hr, 360°. Determina la velocidad resultante del sistema. Resolver gráfica y analíticamente. 22. - Los siguientes desplazamientos se efectúan en el siguiente orden: D1=350 m, 35°, D2=580 m, 180°, D3=260 m, 240° y D4=479 m, 320°. Determina el desplazamiento resultante del sistema. Resolver gráfica y analíticamente.

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Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento






Nociones básicas sobre movimiento.

Movimiento en una dimensión.

Movimiento en dos dimensiones.

El estudiante define conceptos básicos relacionados con el movimiento.

El estudiante identifica las características del movimiento de los cuerpos en una y dos dimensiones.

El estudiante reconoce y describe, en base a sus características, diferencias entre cada tipo de movimiento.






Identifica los conceptos básicos del movimiento.

Relaciona y utiliza las expresiones algebraicas que definen los diferentes tipos de movimiento para la solución de problemas de su entorno.

Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico.

Explica el tipo de movimientos que presentan los cuerpos en una y dos dimensiones.

Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia en su contexto.

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Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento









Complementaria:


http://www.acienciasgalilei.com/videos /leyinercia.htm (14 de agosto de 2013) http://www.youtube.com/watch?v=dTjV skYekE (14 de agosto de 2013) http://www.acienciasgalilei.com/videos /newton.htm (14 de agosto de 2013) https://cebfisicatv.wordpress.com/ http://www.tuprepaenvideos.sep.gob.mx/

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Dirección General del Bachillerato

Centro de Estudios de Bachillerato 1/4 Maestro “Moisés Sáenz Garza”

Bloque: II Identificas diferencias entre distintos t ipos de movimiento Elaboro: Enrique Galindo Chávez


Actividad 1.

Instrucciones: Encuentra las palabras de la lista que aparece a la izquierda en la siguiente sopa de letras.

MECANICA

CINEMATICA

DINAMICA

ESTATICA

CINÉTICA

VELOCIDAD

VECTOR

ESCALAR

ACELERACION

C A N I V A L E S A T Y I S

I M A C E L E R A C I O N A

N E G U I F I S C I O M E M

E P U S U M E C A N I C A T

M I E D O M S I L U V A M U

A C R E C R T E Z A B I U K

T H A D I N A M I C A N D R

I O M O S U T A N C I H A E

C M A R I B I L M I U L D S

A I R A R I C A N L A T I U

M N N U T S A T U C E R C J

A T I E Q U S I S I L U O N

S U B O T E Q E M A G A L I

I Y E S G I U S R O T C E V

N O L Y O L C A L S E T V O

U T H A N J I A S U M N O S

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Actividad 2. Instrucciones: Completa adecuadamente la siguiente tabla, colocando lo que se solicita.

Concepto Definición Textual del Libro de Texto (u otro) Interpretación Personal del concepto.

Escalar

Vector

Mecánica

Cinemática

Dinámica

Velocidad

Aceleración

Nota: Para esta actividad y todas las posteriores es importante y necesario emplear un Libro de Texto.

Actividad 3. Instrucciones: Completa el siguiente esquema anotando en el espacio adecuado lo que se solicita. Donde se indica estudia coloca una breve descripción del concepto con tus propias palabras.

Son ejemplos

Se caracterizan

Son ejemplos

Sus cantidades son

Se divide en La Mecánica

Estudia: Estudia:

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Actividad 4.

Instrucciones: Completa la siguiente tabla colocando en los espacios la información correcta a lo que se solicita, es necesario que realices en algunos casos el despeje matemático de alguna de las expresiones matemáticas que se te piden anteriormente.

Tipo de Movimiento

Concepto Expresión matemática del

concepto (formula)

Unidades de medida para los sistemas

CGS MKS SI

Movimiento Rectilíneo Uniforme

(MRU)

Velocidad ( v )

Desplazamiento ( d )

Tiempo ( t )

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado

(MRUV)

Aceleración ( a )

Velocidad Inicial ( v0 )

Velocidad Final ( vf )

Tiempo ( t )

Actividad 5. Instrucciones: Resuelve el siguiente crucigrama, utilizando las actividades anteriores.

Preguntas. 1. Es el cambio que sufre la velocidad de un cuerpo

con el tiempo. 2. Parte de la mecánica que estudia los diferentes

movimientos sin importar las causas. 3. Parte de la física que estudia los movimientos y

causas de este. 4. Cantidad física que queda definida solo con su

magnitud. 5. Es el cambio que sufre el desplazamiento de un

cuerpo con el tiempo. 6. Cantidad física que queda definida con indicar

su magnitud, dirección y sentido. 7. Parte de la mecánica que estudia las diferentes

causas que originan el movimiento de los cuerpos.

1

2

4

3

6

5

7

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Actividad 6. Cuestionario: Teoría Instrucciones: Empleando tus apuntes, tu libro de texto o cualquier otra fuente de consulta, coloca en el paréntesis la respuesta correcta.

1 - ( ) Es la rama de la física que se encarga de estudiar los movimientos y estados de los cuerpos. a) Optica b) Mecánica c) Electricidad d) Magnetismo

2. - ( ) Estudia las diferentes clases de movimientos sin atender las causas que los producen.

a) Cinemática b) Cinética c) Dinámica d) Estática

3. - ( ) Estudia las diferentes clases de movimientos atendiendo las causas que los producen.

a) Cinemática b) Cinética c) Dinámica d) Estática

4. - ( ) Un sistema de referencia es absoluto cuando toma en cuenta un sistema:

a) Fijo de referencia b) Fijo de rotación c) Fijo relativo d) Fijo de traslación

5. - ( ) Un sistema de referencia es relativo cuando considera móvil al:

a) Sistema de referencia b) Objeto c) Sistema absoluto d) Sistema de traslación

6. - ( ) Cantidad que únicamente representa la magnitud de la velocidad.

a) Velocidad b) Aceleración c) Desplazamiento d) Rapidez

7. - ( ) Se define como la variación del desplazamiento entre el tiempo transcurrido.

a) Velocidad b) Aceleración c) Desplazamiento d) Rapidez

8. - ( ) Se define como la variación de la velocidad de un móvil en cada unidad de tiempo.

a) Rapidez b) Aceleración c) Velocidad d) Desplazamiento

9. - ( ) Son las unidades de la aceleración en el sistema internacional.

a) m/s b) m/s2 c) m/min d) m/min2

10. - ( ) Cuando un móvil sigue una trayectoria recta en la cual realiza desplazamientos iguales en

tiempos iguales, efectúa un:

a) MRU b) MRUV c) MCU d) MCUV

11. - ( ) Cuando un móvil sigue una trayectoria recta en la cual su velocidad cambia con el paso de los

tiempos, efectúa un:

a) MRU b) MRUV c) MCU d) MCUV

12. - ( ) En una gráfica desplazamiento - tiempo, la pendiente de la cueva representa:

a) La aceleración b) La velocidad c) El desplazamiento d) La rapidez

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13. - ( ) Si la aceleración es igual a cero se tiene que:

a) Vo < Vf b) Vo > Vf c) Vo = Vf d) Vo = Vf

14. - ( ) Si la aceleración es positiva se tiene que:

a) Vo < Vf b) Vo > Vf c) Vo = Vf d) Vo = Vf

15. - ( ) Si un cuerpo desciende sobre la superficie de la Tierra y no sufre ninguna resistencia originada

por el aire, este se mueve en:

a) Movimiento circular b) Tiro vertical c) Movimiento parabólico d) Caída libre

16. - ( ) Un cuerpo que cae libremente por el vacío se caracteriza por tener:

a) Cambio en su dirección b) Cambio uniforme en la

velocidad

c) Velocidad constante d) Aceleración variable

17. - ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, la aceleración de la gravedad tiene

un valor de:

a) - 9.8 m2/s2 b) + 9.8 m/s2 c) - 9.8 m/s2 d) + 9.8 m2/s2

18. - ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia abajo, la aceleración de la gravedad tiene un

valor de:

a) - 9.8 m2/s2 b) + 9.8 m/s2 c) - 9.8 m/s2 d) + 9.8 m2/s2

19. - ( ) Cuando un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, su velocidad:

a) Aumenta b) No cambia c) Se incrementa d) Disminuye

18. - ( ) En el movimiento parabólico la velocidad vertical en todo momento se comporta:

a) Constante b) Variando c) Aumentando d) Disminuyendo

19. - ( ) Es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano.

a) M. Parabólico b) MRU c) MRUV d) MCU

20. - ( ) En el movimiento parabólico la velocidad horizontal en todo momento se comporta:

a) Constante b) Variando c) Aumentando d) Disminuyendo

21. - ( ) El movimiento horizontal en el tiro parabólico es del tipo:

a) MRU b) MCU c) MRUV d) MCUV

22. - ( ) Los dos movimientos que se presentan en el movimiento parabólico no interfieren entre sí,

porque ambos son:

a) Iguales b) Independientes c) Dependientes d) Semejantes

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23. - ( ) El movimiento vertical en el tiro parabólico es del tipo:

a) MRU b) MCU c) MRUV d) MCUV

Actividad 7.

Problemas

Instrucciones: Resuelve en tu cuaderno los siguientes problemas, colocando todo el

desarrollo matemático que creas conveniente.

1. El tiempo que tarda la luz del Sol en alcanzar a la tierra es de 500 s y su velocidad de 300 000 km/s. Calcular la distancia que separa al Sol de la tierra.

2. El tiempo que tardo un proyectil en alcanzar a su blanco es de 500 s y su velocidad de 100 km/min. Calcular la distancia que separa el proyectil de su blanco.

3. Determinar el tiempo que empleara un corredor de maratones en recorrer 42.23 km, si se desplaza con una rapidez de 2.5 m/s.

4. Encuentre la distancia en metros que recorrerá un ciclista durante 7 s, si lleva una velocidad media de 30 km/hr al oeste.

5. Un auto parte del reposo con una aceleración de 4 m/s2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 10 s.

6. Un avión parte del reposo con una aceleración de 7 m/s2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 18 s.

7. Una bala que viaja horizontalmente con una rapidez de 35 m/s choca contra una tabla perpendicular a la superficie, la atraviesa y sale por el otro lado con una velocidad de 21 m/s. Si la tabla es de 4 cm de grueso. ¿Cuánto tiempo se toma a la bala atravesarla?

8. Un auto parte del reposo con una aceleración de 4 m/s2. Calcular la distancia que recorre y la velocidad que alcanza en 10 s.

9. Un tren se mueve con una velocidad de 50 km/hr sobre una vía que es paralela a una carretera por donde un automóvil corre desde el reposo con una aceleración de 2 m/s2. Suponiendo que el tren le lleva una ventaja de 200 m, ¿Qué distancia tiene que recorrer el automóvil para alcanzar el tren?

10. Un ciclista se mueve con una velocidad de 30 km/hr sobre una vía que es paralela a una carretera por donde un motociclista corre desde el reposo con una aceleración de 1.5 m/s2. Suponiendo que el ciclista le lleva una ventaja de 100 m, ¿Qué distancia tiene que recorrer el motociclista para alcanzar al ciclista?

11. Desde un helicóptero se dejan caer cajas con alimentos y medicinas para una población aislada, las cajas tardan en tocar el piso 10 s, a) ¿a qué altura se encontraba el helicóptero? b) ¿conque velocidad chocan las cajas contra el suelo?

12. Se deja caer una moneda desde la azotea de un edificio de 50 m de altura, calcular: a) ¿en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) ¿a qué altura respecto del piso se encuentra a los 3 s de haberse soltado? , c) ¿cuál es su velocidad en ese punto?

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13. Se deja caer una piedra desde un puente de 30 m de altura, calcular: a) ¿en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) ¿a qué altura respecto del piso se encuentra a los 2 s de haberse soltado? , c) ¿cuál es su velocidad en ese punto?

14. Se deja caer una pelota desde un edificio de 60 m de altura, calcular: a) ¿en cuánto tiempo recorre la mitad de su altura?, b) ¿a qué altura respecto del piso se encuentra a los 2.5 s de haberse soltado? , c) ¿cuál es su velocidad en ese punto?

15. Un bateador de béisbol golpea una pelota que sale disparada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 15 m/s, a) calcular la altura alcanzada, y b) el tiempo que tarda la pelota en el aire.

16. Una moneda lanzada hacia arriba tarda 3.2 s en el aire antes de chocar contra el piso. a) ¿Hasta qué altura subió?, b) ¿conque velocidad llaga al piso?

17. Una piedra lanzada hacia arriba tarda 2.8 s en el aire antes de chocar contra el piso. a) ¿Hasta qué altura subió?, b) ¿conque velocidad llaga al piso?

18. Un jugador de fútbol americano lanza el balón con una velocidad de 80 km/hr y un ángulo de 25º respecto de la horizontal, el receptor se encuentra a 45 m de distancia, ¿conque velocidad debe correr el receptor para atrapar la pelota?

19. Un cañón hace fuego y el proyectil sale disparado con una velocidad de 100 m/s y con un ángulo de 30º respecto de la horizontal, ¿a qué distancia del cañón cae el proyectil a tierra?, ¿Cuánto tiempo tarda en caer? y ¿cuál es la máxima altura que alcanza?

20. Un objeto es lanzado horizontalmente con una velocidad de 25 m/s desde 1.2 m del piso, ¿cuánto tiempo tarda en caer al piso?, ¿a qué distancia de la persona llega el objeto?

21. Una persona se encuentra a 35 m de una casa, lanza una piedra con una velocidad de 20 m/s y con un ángulo de 30º con la horizontal. A) ¿En cuánto tiempo chocara contra el piso si no encuentra obstáculo en su camino?, b) ¿romperá el vidrio de la ventana de 50 cm, si se cumplen las condiciones del enunciado del problema?

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Actividad 8. Como has observado en el estudio de estos temas (en tu libro de texto) los movimientos rectilíneo uniforme y rectilíneo uniformemente variado se combinan, por los que es necesario deducir ecuaciones que se aplicaran en la resolución de problemas. Instrucciones: Coloca en los espacios disponibles las expresiones matemáticas que se generen de acuerdo al desarrollo que a continuación se presenta, en algunos casos será necesario manipular las ecuaciones antes de colocarlas en los espacios disponibles. Nuestro desarrollo lo iniciamos en base a las siguientes ecuaciones:

(2) 2

(1)

0vvv

tvd

f

m

m

Sustituye la ecuación 2 en la 1 para obtener la ecuación 3, simplifica y colócala en el siguiente espacio. (3)

Como: (4) 0 atvv f

Sustituye la ecuación 4 en la 3 para obtener la ecuación 5, simplifica y colócalo en el siguiente espacio. (5) Esta expresión es muy importante y es necesario de ser posible memorizarla.

De la ecuación 5 si 00 v , se tiene un caso

especial que es la ecuación 6, colócala en el siguiente espacio. (6) Para determinar la velocidad final en el MRUV partimos de las ecuaciones:

(8)

(7) 2

0

0

t

vva

tvv

d

f

f

Multiplica la ecuación 8 con la 7, simplifica y coloca tu resultado en el siguiente espacio. (9) Esta expresión es muy importante y es necesario de ser posible memorizarla.

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Bloque: III Comprendes el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de newton Elaboro: Enrique Galindo Chávez





Leyes de la Dinámica

Ley de la Gravitación Universal

Leyes de Kepler

Identifica en los diferentes tipos de movimiento las fuerzas que intervienen en el movimiento de los cuerpos.

Aplica las Leyes de la dinámica de Newton, en la solución y explicación del movimiento de los cuerpos, observables en su entorno inmediato.

Utiliza la Ley de la Gravitación Universal para entender el comportamiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas gravitatori as.

Explica el movimiento de los planetas en el Sistema Solar utilizando las Leyes de Kepler.






Identifica las leyes de Newton y las relaciona con el movimiento que presenta un cuerpo.

Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, y el ambiente en contextos históricos de las leyes de Newton y Kepler.

Aplica la metodología apropiada en la solución de problemas relacionados con las leyes de Newton y Kepler.

Emplea prototipos o modelos para resolver problemas y demostrar principios científicos, hechos o fenómenos relacionados con las leyes de Newton y Kepler.

Obtiene, registra y sistematiza la información para la solución y aplicación del movimiento de los cuerpos de su entorno.

Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos aplicando las leyes de la Dinámica.

Asume que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia en su contexto.

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Bloque: III Comprendes el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de newton









Complementaria:


http://www.acienciasgalilei.com/videos /leyinercia.htm (14 de agosto de 2013) http://www.youtube.com/watch?v=dTjV skYekE (14 de agosto de 2013) http://www.acienciasgalilei.com/videos /newton.htm (14 de agosto de 2013) https://cebfisicatv.wordpress.com/ http://www.tuprepaenvideos.sep.gob.mx/

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Bloque: III Comprendes el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de newton



Teoría Instrucciones: Resuelve el siguiente crucigrama

Horizontales. Verticales.

1. Ley de Newton que establece: a toda fuerza se opone otra igual con la misma dirección pero en sentido contrario.

2. Resistencia siempre presente en el movimiento que ocurre cuando dos materiales están en contacto uno con otro.

3. Es la capacidad de los cuerpos, capaz de producir trabajo.

4. Es la medida cuantitativa de la inercia. 5. Energía producida por ondas electromagnéticas. 6. Es todo aquello capaz de producir deformación o

movimiento. 7. Energía que posee un cuerpo, debido a la posición

que ocupa en el espacio. 8. Magnitud escalar producida solo cuando una fuerza

mueve un cuerpo en su misma dirección. 9. Es la unidad de la energía cinética. 10. La aceleración es inversamente proporcional a la

masa de un cuerpo, es el enunciado de esta ley de Newton.

11. Unidad de la potencia mecánica.

1. Son las variables de la fórmula de la potencia en función de la velocidad.

2. Unidad de medición de la fuerza. 3. Rama de la física que se fundamenta en las leyes de

Newton. 4. Se conoce también como ley de la inercia de Newton. 5. Es la rapidez con que se desarrolla el trabajo mecánico. 6. La masa de un cuerpo es la medida de la: 7. Es la fuerza gravitacional que ejerce la tierra sobre los

cuerpos. 8. Energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.

4 1

3 6

2

3

4

5

1 2 6 5 7 8

7

8

9

10

11

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Instrucciones: Contesta Falso o Verdadero las siguientes preguntas. 1. - Una medida de la inercia de un objeto se obtiene por su masa.

2. - Un objeto pesa 300 N en la tierra y 50 N en la luna. Siempre tendrá menos inercia en la luna.

3. - La unidad de fuerza newton es equivalente a kr-m/s.

4. - La segunda ley de Newton del movimiento relaciona la aceleración de un objeto sobre el que actúa una fuerza neta que es inversamente proporcional a su masa.

5. - Una fuerza del par de fuerzas de acción - reacción puede, o no producir un cambio en la velocidad.

6. - El par de fuerzas de la tercera ley de Newton siempre actúan sobre el mismo objeto.

7. - El coeficiente de fricción cinético es por lo general mayor que el coeficiente estático de fricción.

8. - La fuerza de la gravitación universal es directamente proporcional a la distancia de separación entre los cuerpos.

9. - En la ley de la gravitación universal, si las masas de los cuerpos es grande, la fuerza será grande.

10. - Al expresar el trabajo, se puede usar las unidades de N-m.

11. - El trabajo es una medida de trasferencia de energía.

12. - Esta es una unidad de potencia mecánica: Watt-s.

13. - La energía potencial de un cuerpo es la capacidad que tiene para realizar trabajo mecánico, debido a la posición que ocupa en el espacio.

14. - La energía cinética que tiene un cuerpo antes de chocar contra el piso cuando es soltado en caída libre, es diferente a la energía potencial del mismo antes de soltarlo.

15. - Las unidades de la energía son las mismas unidades que se emplean para la potencia mecánica.

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Problemas

Instrucciones: Resuelve en tu cuaderno los siguientes problemas, colocando todo el

desarrollo matemático que creas conveniente y elige y subraya la respuesta correcta para cada

problema, justificando matemáticamente la misma.

1. - Un bloque se desliza hacia abajo con una velocidad constante por un plano inclinado de 37º con la

horizontal. ¿Cuál es el coeficiente de fricción entre el bloque y el plano?

Considere: Fx = 0 = mgSen f d y Fy = 0 = N - mgCos

a) 0.75 b) 0.85 c) 0.65 d) 0.45

2. - Tres fuerzas actúan sobre un objeto que se mueve en una línea recta con una rapidez constante. Si

dos de las fuerzas son:

F1 = 4.5 Nx - 1.5 Ny, y F2 = -3.5 Nx - 1.0 Ny; ¿cuál es la tercera fuerza?

a) F3 = -1.0 Nx - 2.5 Ny b) F3 = 5.0 Nx - 2.5 Ny c) F3 = -1.0 Nx + 2.5 Ny d) F3 = -5.0 Nx + 2.5 Ny

3. - Un auto móvil que viaja a 72 km/hr a lo largo de un camino recto y plano se detiene uniformemente en

una distancia de 40.0 m. Si el automóvil pesa 8.8x103 N ¿Cuál es la fuerza de sus frenos?

a) 4.49x10-3 N b) - 4.49x103 N c) 44.9x103 N d) - 4. 9x103 N

4. - Un montacargas es diseñado para dar una aceleración máxima de 0.45 m/seg2 a una carga máxima

de 9.5x102 Kg. Cuál es la tensión en el cable de soporte cuando esta carga viaja: a) Hacia arriba y b) Hacia

abajo.

a) 9737.5 N y - 8882.5 N b) - 9737.5 N y 8882.5 N c) 973.75 N y - 888.25 N d) - 973.75 N y 888.25 N

5. - La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es de 5.7x10-6 N. Si las masas de los cuerpos son de 2000

kg y 5436 kg, determinar la distancia que existe entre ellos.

a) 112.8 m b) 21.18 m c) 211.8 m d) 11.28 m

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6. - Un bloque de 3.0 kg resbala por un plano sin fricción inclinado 20º con la horizontal. Si la longitud de

la superficie del plano es de 1.5 m, ¿cuánto trabajo es realizado?

a) 1.5 J b) 25 J c) 15 J d) 2.5 J

7. - Un motor tiene la salida de potencia neta de 0.5 hp. a) ¿cuánto trabajo en joules puede hacer en 3.0

min. b) ¿Cuánto tiempo le toma al motor hacer 56.0 kJ de trabajo?

a) 6.7x105 J; y 150 s b) 0.67x105 J; y 150 s c) 0.67x105 J; y 15.0 s d) 6.7x105 J; y 15.0 s

8. - Una fuerza neta constante de 75 N actúa sobre un objeto inicialmente en reposo a través de una

distancia paralela de 0.60 m a) ¿Cuál es la energía cinética final del objeto? b) Si el objeto tiene una masa

de 0.20 kg, ¿cuál es su rapidez final?

a) 45 J; y 21 m/s b) 25 J; y 21 m/s c) 45 J; y 10 m/s d) 4.5 J; y 2.1 m/s

9. - Un estudiante de 154 lb sube 5.0 m por una cuerda colgante en un evento de bienvenida. ¿Cuál es la

menor cantidad de trabajo que el estudiante debe hacer para escalar esa altura?

a) 45 J b) 25 J c) 3.4x103 J d) 4.5 J

10. - Una pelota de 0.50 kg se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 10 m/s. a) ¿Cuál es el cambio

en la energía cinética de la pelota entre el punto de partida y su altura máxima?, b) ¿Cuál es la energía

potencial de la pelota a su altura máxima?

a) - 25 J; y + 25 J b) + 25 J; y + 25 J c) + 25 J; y - 25 J d) - 25 J; y - 25 J

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Física I - · PDF file2 Bloque: I Reconoces el lenguaje Técnico Básico de la Física Elaboro: Enrique Galindo Chávez Situación de Aprendizaje Este material se ha elaborado