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GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO TURNO MATUTINO
PROF. FÍS. RICARDO DÍAZ CASTRO
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PROFR. RICARDO DÍAZ CASTRO. ACADEMIA: Ciencias Experimentales
ASIGNATURA: Física 1 GUIA DE ESTUDIO 3er Semestre
PERIODO: 2018 FECHA: MAYO 2018
CORREO PARA DUDAS Y ACLARACIONES: [email protected]
NOMBRE DEL ALUMNO:________________________________________________
NOTA IMPORTANTE: DEBEN DE ENTREGAR ESTA GUIA COMPLETAMENTE CONTESTADA DOS DIAS ANTES DEL EXAMEN PARA TENER DERECHO A TU EXTRAORDINARIO. Se entrega al Profr Ricardo Díaz Castro en la Jefatura de Ciencias Naturales. Resuelve la mayor cantidad de ejercicios e cada tema… Todo se te tomará en cuenta para tu examen. NOTA- Solo podrás presentar el examen extraordinario de “Informática II” si entregas la guía contestada como aquí se te indica y contestada A MANO O EN COMPUTADORA con preguntas de un color de tinta y letra diferente a las respuestas… y además IMPRESA. Si se detectan y entregan guías con idéntico contenido (aunque solo modifiques la letra y su tipo) se anulará
tu guía y no podrás presentar el examen extraordinario.
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
El estudiante: Aplicará los principales principios y leyes de la física relacionados con las magnitudes físicas y su medición, el movimiento de los cuerpos, las leyes de Newton, trabajo, potencia y energía; asumiendo una actitud científica frente al conocimiento, utilizando métodos y técnicas de experimentación, así como la adquisición de habilidades en el planteamiento de problemas, que partan del análisis de las interacciones de la Física con la tecnología y la sociedad; en un ambiente de respeto, tolerancia, integración grupal y cuidado del medio ambiente.
PROPOSITO DE LA ASIGNATURA
- Reconoces el lenguaje técnico básico de la física. - Identificas diferencias entre distintos tipos de movimiento - Comprendes el movimiento de los cuerpos a partir de las leyes de Newton. - Relacionas el trabajo con energía.
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES.
- Establece la interrelación de la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y
sociales específicos.
- Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo
consideraciones éticas.
- Identifica problemas, formula preguntas e carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para
responderlas.
- Obtiene registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando
fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
- Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus
resultados.
Propósito de la Guía:
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Con el presente instrumento se pretende que el alumno posea un modelo a seguir para la elaboración del
EXAMEN EXTRAORDINARIO DE FÍSICA I. Los reactivos contenidos reflejan los conocimientos básicos que se deben
dominar para acreditar esta asignatura.
BLOQUE I RECONOCES EL LENGUAJE TÉCNICO BÁSICO DE LA FÍSICA. OBJETIVO.
1. La Física y el método científico 2. Magnitudes físicas y su medición 3. Notación científica 4. Instrumentos de medición
5. Vectores
Videos de apoyo del Bloque 1.
Historia de las medidas (revísalo) https://www.youtube.com/watch?v=srAzK4jqZPE Regla tres y conversión de unidades https://www.youtube.com/watch?v=yp2lJCB0Rd4 Prefijos (multiplos y submultiplos de unidades de medida) https://www.youtube.com/watch?v=2xUpBEj0az8 Conversiones de unidades - Física 1er ejemplo https://www.youtube.com/watch?v=uq8R3Qa634M 2o ejemplo https://www.youtube.com/watch?v=ernSMwm3RC4 Leyes de los exponentes regla 1 https://www.youtube.com/watch?v=SDxP8TZMFnw Leyes de los exponentes regla 2 https://www.youtube.com/watch?v=zUqq436AzxA Leyes de los exponentes regla 3 https://www.youtube.com/watch?v=HCRNrY6htKs Convertir un número a notación científica https://www.youtube.com/watch?v=l-kHmr9lv9I
Potencias de diez (en español) https://www.youtube.com/watch?v=fbCwkfrKuaw La importancia de medir en la física https://www.youtube.com/watch?v=j3Pln0nyFns Mediciones e incertidumbre https://www.youtube.com/watch?v=g5dSFQQ3I68 ERROR ABSOLUTO Y ERROR RELATIVO https://www.youtube.com/watch?v=ivglkDQm4es CIFRAS SIGNIFICATIVAS https://www.youtube.com/watch?v=Ina-E8NEF6U Redondeo y cifras significativas https://www.youtube.com/watch?v=FeucVZ3gM1Q ¿QUÉ ES EL MÉTODO CIENTÍFICO?
https://www.youtube.com/watch?v=4uKxILV7HOI
https://www.youtube.com/watch?v=yEaigDajV70
https://www.youtube.com/watch?v=xqAv7BFom3o
Competencias disciplinares que se desarrollan.
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.
Explica el funcionamiento de un instrumento de medición de uso común a partir de nociones científicas. Hace explicitas las nociones científias que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos Relaciona el movimiento lineal con un sistema de vectores.
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INSTRUCCIONES: Contesta correctamente las siguientes preguntas:
1. ¿Cuáles son los grandes grupos en que se divide la Física para su estudio y cuáles son las ramas de cada uno de ellos?
2. ¿Cómo se define el concepto medir?
3. ¿Cuáles son las 7 unidades básicas o fundamentales del Sistema Internacional de unidades?
4. ¿Qué diferencia hay entre una medición directa y una indirecta?
5. ¿En qué consiste la notación científica?
6. ¿Porqué se utilizan prefijos en la ciencia?
7. Enlista los prefijos usados para el S. I.
8. Escribe el concepto de error de medición.
9. ¿Cuáles son las clases de error en las mediciones?
INSTRUCCIONES: Relaciona ambas columnas, colocando dentro del paréntesis del valor, el número que le corresponda según su prefijo.
PREFIJO SÍMBOLO VALOR
10. hecto h ( ) 10-12
11. micro µ ( ) 10-1
12. giga G ( ) 1012
13. deci d ( ) 10-9
14. peta P ( ) 103
15. pico p ( ) 10
16. mili m ( ) 10-15
17. femto f ( ) 102
PREFIJO SÍMBOLO VALOR
18. kilo k ( ) 109
19. tera T ( ) 1018
20. atto a ( ) 10-3
21. nano n ( ) 1015
22. exa E ( ) 10-2
23. mega M ( ) 106
24. centi c ( ) 10-18
25. deca da ( ) 10-6
INSTRUCCIONES: Relaciona ambas columnas.
26. Intensidad luminosa ( ) segundo
27. Masa ( ) mol
28. Temperatura ( ) kilogramo
29. Longitud ( ) candela
30. Cantidad de sustancia ( ) ampere
31. Tiempo ( ) kelvin
32. Intensidad de corriente ( ) metro
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INSTRUCCIONES: Coloca dentro del paréntesis el número que le
corresponda según su valor.
33. 8.51 x 102 ( ) 85.1
34. 8.51 x 10-3 ( ) 8.51
35. 8.51 x 10-1 ( ) 8510.0
36. 8.51 x 103 ( ) 0.0851
37. 8.51 x 10-4 ( ) 0.00851
38. 8.51 x 101 ( ) 0.851
39. 8.51 x 104 ( ) 0.000851
40. 8.51 x 100 ( ) 851.0
41. 8.51 x 10-2 ( ) 85100.0
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BLOQUE I
INSTRUCCIONES: RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS, ESPECIFICANDO EL PLANTEAMIENTO
REALIZADO (ANÁLISIS DE DATOS QUE SE TIENEN, LA FORMULA HA UTILIZAR, LOS DESPEJES, LA
SUSTITUCIÓN Y EL RESULTADO).
42. El área de un rectángulo de 4.5 cm por 3.25 cm, está reportada correctamente por a) 214.625cm ; b)
214.63cm ; c) 214.6cm ; d)
215cm .
43. ¿0.00324 y 0.00056 tienen el mismo número de cifras significativas?
44. Para cada uno de los números siguientes, establecer el número de cifras significativas y el número de lugares decimales: a) 1.23; b) 0.123; c) 0.0123.
45. Se cree que la edad del Universo es de aproximadamente 14 mil millones de años. Suponiendo dos cifras significativas, escriba esta cantidad en potencias de 10 en a) años, b) segundos.
46. ¿Cuántas cifras significativas tiene cada uno de los siguientes números: a) 214, b) 81.60, c) 7.03, d) 0.03, e) 0.0086, f) 3236, g) 8700?
47. Escriba los números siguientes en notación de potencias de 10: a) 1.156, b) 21.8, c) 0.0068, d) 27.635, e) 0.219, f) 444.
48. Escriba completos los números siguientes, con el número correcto de ceros: a) 48.69 10 , b)
39.1 10 , c) 18.8 10 , d)
24.76 10 y e) 53.62 10 .
49. ¿Cuál es, aproximadamente, la incertidumbre porcentual para la medición dada cómo 21.57m ?
50. ¿Cuál es la incertidumbre porcentual en la medición 3.76 0.25m ?
51. Los intervalos de tiempo medidos con un cronómetro generalmente tienen una incertidumbre de aproximadamente 2s, a causa del tiempo de reacción del humano en los momentos de arrancar y detener. ¿Cuál es la incertidumbre porcentual de una medición tomada a mano de a) 5s, b) 50s, c) 5 min?
52. Sume
3 4 6(9.210)(8.310)(0.00810)s s. Y da el resultado en notación científica.
53. Multiplique 22.079 10m por
10.082 10 m, tomando en cuenta las cifras significativas.
54. ¿Un conductor que viaja a 15ms en una zona de 35mi
h estaría superando el límite de rapidez?
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55. Un chip de silicio tiene una área de 1.25 pulgadas cuadradas. Exprese esto en centímetros cuadrados.
56. El límite de rapidez establecido en una carretera es de 55mih . Exprese esta rapidez a) en metros por
segundo y b) en kilómetros por hora.
57. Escriba lo siguiente como números (decimales) completos con unidades estándar: a) 286.6mm, b)
85 V , c) 760mg , d) 60.0 ps , e) 22.5 fm , f) 2.50gigavolts.
58. Exprese lo siguiente con el uso de prefijos: a) 61 10 volts , b)
62 10 metros , c) 36 10 días , d)
21810dólares y e) 98 10 piezas .
59. El sol, en promedio, está a 93 millones de millas de la Tierra. ¿Cuántos metros es esto? Expresarlo a) con el uso de potencias de 10 y b) con el uso de prefijos métricos.
60. Un átomo común tiene un diámetro aproximado de 101.0 10 m . a) ¿Cuánto es esto en pulgadas? b)
Aproximadamente ¿cuántos átomos hay a lo largo de una línea de 1.0 cm?
61. Exprese la suma siguiente con el número correcto de cifras significativas: 51.80142.55.3410m cm m .
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BLOQUE I -VECTORES
OBJETIVO El estudiante; resolverá problemas de medición y aplicación de las magnitudes
escalares y vectoriales de la física, con base en la aplicación del método científico en la
observación explicación y valoración de situaciones de la vida cotidiana, mostrando,
actitudes de interés científico.
Videos de apoyo del Bloque 1.
Aprende a despejar... https://www.youtube.com/watch?v=_ortHvWpqVc https://www.youtube.com/watch?v=MQ0BM7L9HI4 https://www.youtube.com/watch?v=CD4cyoUn4gw
Resultante de Un Sistema De Fuerzas
Concurrentes
https://www.youtube.com/watch?v=qT0RVfP_n2k
https://www.youtube.com/watch?v=UsytbVG6GtI
Resolución de un triangulo rectángulo
ejemplo 2 (dada la hipotenusa y un cateto)
https://www.youtube.com/watch?v=M3C5rBIU
m-Y
Resolución de un triángulo rectángulo
ejemplo 3 (dado un cateto y un ángulo)
https://www.youtube.com/watch?v=2oGfN241y
UY
Resolución de un triángulo rectángulo
ejemplo 1 (dada la hipotenusa y un ángulo)
https://www.youtube.com/watch?v=G7JTqG04
yqU
Que es un vector? https://www.youtube.com/watch?v=DBi2K7K9VYQ https://www.youtube.com/watch?v=LsFDAMe_cWo https://www.youtube.com/watch?v=L3nDAJGAbIM
https://www.youtube.com/watch?v=u3U5R8KtwIc Vectores Ejercicios Resueltos https://www.youtube.com/watch?v=7Vrf2j03Aro
https://www.youtube.com/watch?v=05Kux0AIxA0
https://www.youtube.com/watch?v=_DPAZWJ1nRY
INSTRUCCIONES: Contesta correctamente las siguientes preguntas:
10. ¿Cuál es la definición de cantidad escalar?
11. ¿Cuál es la definición de cantidad vectorial?
12. Explica qué son los vectores coplanares y no coplanares.
13. Explica qué es un sistema de vectores colineales.
14. Explica qué es un sistema de vectores concurrentes.
15. ¿Cuál es la diferencia entre la resultante y la equilibrante de un sistema de vectores?
16. Explica cuáles son las componentes rectangulares de un vector.
17. Describe en qué consiste la descomposición rectangular de un vector:
18. Explica brevemente en que consiste las operaciones básicas de vectores.
19. Explica los métodos existentes para la suma de vectores.
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Encontrar por los métodos analíticos, las componentes rectangulares de los siguientes
vectores: (Ver video https://www.youtube.com/watch?v=_DPAZWJ1nRY)
Resultados:
20. NF 150 NFx 130
NFy 75
300
21. s
mv 42 Resultados:
650 s
mvx 18
s
mvy 38
22.
Resultados:
460 mdx 59
mdy 61
md 85
23. Resultados: 510
29.1s
max
20.3
s
ma 2
3.2s
may
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Encuentra el vector resultante de la suma, su magnitud y ángulo de dirección de los
siguientes vectores: Ver videos - https://www.youtube.com/watch?v=-kMV6NWLaR0 (Método
gráfico) https://www.youtube.com/watch?v=s3eZS_MglVY (Método analítico)
24.
N1 3.50F
Resultado:
0201,03.4 NR
NF 0.22
25. s
mv 301
Resultado:
s
mv 252
s
mR 39 , - 39.80
26.
md 701 Resultado:
mR 86 , 54.40
md 502
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10
27.
md 301 Resultado:
mR 70 , 220
600
md 502
28.
s
mv 401
Resultado:
s
mR 32.26 , 1420
s
mv 252
1400
29. Observa el siguiente video y despeja lo que se te pide:
https://www.youtube.com/watch?v=1gSZOCuf9SA
Respuestas:
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30. Observa el siguiente video y despeja lo que se te pide:
https://www.youtube.com/watch?v=_ortHvWpqVc
De la función F=(ma).
El resultado de despejar a “m” es:
Procedimiento y Respuesta
De la función D=(m/v)
El resultado de despejar a “m” es:
Procedimiento y Respuesta
De la ecuación y= 6mx.
El resultado de despejar a “m” es:
Procedimiento y Respuesta
De la ecuación e=(3n/x)
El resultado de despejar a “n” es:
Procedimiento y Respuesta
31. Observa el siguiente video y despeja lo que se te pide:
https://www.youtube.com/watch?v=MQ0BM7L9HI4
Procedimiento y Respuestas
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32.
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BLOQUE II Identificas diferencias entre distintos tipos de movimiento
OBJETIVO
El estudiante; realizará predicciones al respecto de cuerpos móviles en una y dos dimensiones, por medio de la observación
sistemática de las características de los patrones de movimiento que se muestran en ambos tipos, mostrando objetividad y
responsabilidad.
Videos de apoyo del Bloque 2.
RESUMEN FISICA: ESTATICA CINEMATICA DINAMICA
https://www.youtube.com/watch?v=pZU3IHa6vtU Física. Sistemas de Referencia. Movimientos con velocidades constantes y acelerados. 1a Parte https://www.youtube.com/watch?v=7jBCZh-6lWg 2a Parte https://www.youtube.com/watch?v=pY8J5dISoMQ Movimientos con velocidades constantes y acelerados. 1a Parte https://www.youtube.com/watch?v=7jBCZh-6lWg 2a Parte https://www.youtube.com/watch?v=pY8J5dISoMQ
Física - Deducción de fórmulas de cinemática - Videos
https://www.youtube.com/watch?v=5hRpjR5qu9k https://www.youtube.com/watch?v=tB3HRXXU8g8
https://www.youtube.com/watch?v=B7SR83jO8_c Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado - Problemas https://www.youtube.com/watch?v=UP796d8DIFM https://www.youtube.com/watch?v=mneT3j0mmE0 https://www.youtube.com/watch?v=Q9W5KQ93HYM Caida Libre https://www.youtube.com/watch?v=_6Wgwx4aTeYç https://www.youtube.com/watch?v=Ct6GYwze-lw Problemas de física: https://www.youtube.com/watch?v=C1xheQDVE5A&list=PLlbNDPDmKN2Xlj3GsWLYESDGjeiaRsl40&index=16 https://www.youtube.com/watch?v=m-_2aQv8kwQ&list=PLEJG0skuW2ID-jBudQwvLDHQRdhd0Ti3K
INSTRUCCIONES: Contesta correctamente las siguientes preguntas:
29. ¿Qué estudia la mecánica y en qué áreas se divide?
30. Define que se entiende por cinemática.
31. ¿Qué entiendes por movimiento de un cuerpo?
32. Define, cuáles son sus fórmulas y unidades en el S. I. de los siguientes términos: distancia, desplazamiento, velocidad, rapidez y aceleración.
33. ¿Qué diferencia existe entre la rapidez y la velocidad?
34. Explica las características del movimiento rectilíneo uniforme, uniformemente variado, caída libre y tiro vertical, cuáles son sus fórmulas y unidades en el S. I.
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INSTRUCCIONES: Resuelve los siguientes problemas. Específica el planteamiento realizado
(Coloca tus datos, la formula a utilizar, los despejes, la sustitución y el resultado).
35. ¿Cuál debe ser la rapidez promedio de un automóvil para viajar 235 km en 3.25 h ?
36. Si usted conduce a 110km
h a lo largo de un camino recto y mira a un lado durante 2.0 seg . ¿Qué distancia ha
avanzado durante este periodo de falta de atención? 37. Una persona trota ocho vueltas completas alrededor de una pista de un cuarto de milla en un tiempo total de
12.5 min . Calcule:
A. La rapidez promedio.
B. La velocidad promedio, en m
seg
38. Un automóvil deportivo acelera desde el reposo hasta 95km
h en 6.5 seg . ¿Cuál es su aceleración promedio
en 2
m
seg?
39. Una velocista acelera desde el reposo hasta 10.0m
seg en 15.0 m . ¿Cuál es su aceleración:
A. En 2
m
seg
B. En 2
km
h
40. Un automóvil acelera constantemente desde 13m
seg hasta 25
m
seg en 6.0 seg .
A. ¿Cuál fue su aceleración?
B. ¿Qué tan lejos viajo en ese tiempo?
41. Un automóvil frena desde 23m
seg hasta el reposo en una distancia de 85 m . ¿Cuál fue su aceleración, que se
supone constante?
42. Un avión ligero debe alcanzar una rapidez de 33m
seg para despegar. ¿Cuál debe ser la longitud de una pista si la
aceleración constante es de 23.0
m
seg?
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43. Una velocista de categoría mundial puede salir corriendo desde la marca de salida hasta alcanzar una rapidez tope
de aproximadamente de 11.5m
seg en los primeros 15.0 m de la carrera.
A. ¿Cuál es la aceleración promedio?
B. ¿Cuánto tiempo le toma alcanzar dicha rapidez?
44. Un automóvil frena uniformemente desde una rapidez de 21m
seg hasta el reposo en 6.00 seg . ¿Qué
distancia recorrió en ese tiempo?
45. Un automóvil que va a 85km
h golpea un árbol. La parte frontal del automóvil se comprime y el conductor llega
a detenerse después de viajar 0.80 m ¿Cuál fue la aceleración promedio del conductor durante la colisión?
46. Una piedra se suelta desde lo alto de un risco. La piedra golpea el suelo después de 3.25 seg . ¿Cuál es la altura
del risco? Desprecie la resistencia del aire. 47. Una bola de boliche cae de un risco verticalmente, partiendo del reposo. ¿Cuánto tiempo le toma alcanzar una
rapidez de 85km
h? Desprecie la resistencia del aire.
48. Estime:
A. ¿Cuánto tiempo le toma a King Kong caer recto hacia abajo desde lo alto del Empire State cuya altura
es de 380 m ?
B. ¿Cuál es la velocidad justo antes de “aterrizar”?
49. Una pelota es bateada hacia arriba en una trayectoria recta con una rapidez de 22m
seg.
A. ¿Qué tan alto llega?
B. ¿Cuánto tiempo está en el aire?
50. Un beisbolista atrapa una bola 3.0 seg después de lanzarla verticalmente hacia arriba.
A. ¿Con qué rapidez la lanzo?
B. ¿Qué altura alcanzó?
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51. Un automóvil es conducido 215 km al oeste y luego 85 km al suroeste.
A. ¿Cuál es la magnitud del desplazamiento del automóvil desde el punto de origen?
B. ¿Cuál es el ángulo de dirección con respecto al eje positivo x?
52. Un automóvil parte del reposo y en 10 s alcanza una velocidad de 40 m/s. Calcular:
a) ¿Cuál es su aceleración? b) Si la aceleración se mantiene constante. ¿Cuál será su velocidad después de 15 s?
Resultados: a) 4.0 m/s2
b) 60 m/s
53. Una motocicleta de carreras arranca desde el reposo manteniendo una aceleración constante de 1.5 m/s 2. Calcular:
a) ¿En qué tiempo recorrerá 0.50 km? b) ¿Qué velocidad llevará en ese tiempo en m/s?
Resultados: a) 26 seg
b) 39 m/s
54. Una lancha de motor parte del reposo y en 0.500 min alcanza una velocidad de 15.0 m/s. Calcular:
a) ¿Cuál fue su aceleración? b) ¿Cuántos metros se desplazó en ese tiempo?
Resultados: a) 0.500 m/s2
b) 225 m
55. Los frenos de un automóvil pueden producir una aceleración de -6.0 m/s 2. Calcular: a) ¿Cuanto tiempo llevará al automóvil detenerse por completo si lleva una velocidad de 30 m/s? b) ¿Qué distancia recorre el automóvil durante el tiempo en que aplica los frenos?
Resultados: a) 5.0 s
b ) 75 m
56. Una motocicleta viaja a 25 m/s logra detenerse en 5.0 s. Calcular: ¿Cuál es su aceleración? Resultado: – 5.0 m/s2
57. Encuentra la aceleración de un automóvil que logra detenerse a partir de una velocidad de 25 m/s después de recorrer una distancia de 40 m.
Resultado: - 7.8 m/s2
58. Una piedra se suelta desde una azotea y tarda en llegar al suelo 10 s. Calcular: a) ¿Desde qué altura cayó? b) ¿Con qué velocidad llega al suelo?
Resultados: a) 490 m
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b) 98 m/s
59. Desde un rascacielos de 300 m de altura se deja caer una bola de boliche. Calcular: a) ¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo? b) ¿Cuál será la velocidad final de la bola?
Resultados: a) 7.8 s
b) 77 m/s
60. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de béisbol con una velocidad de 25.0 m/s. Calcular: a) ¿Qué distancia recorre en 2.00 s? b) ¿Qué tiempo tardará en alcanzar la altura máxima?
Resultados: a) 30.4 m
b) 2.55 s
61. Un jugador de softbol lanza verticalmente una pelota que alcanza una altura de 30.0 m. Calcular: a) ¿Con qué velocidad inicial se lanzó? b) ¿Cuánto tiempo debe esperar para atrapar la pelota a su regreso?
Resultados: a) 24.2 m/s
c) 4.95 s
d)
62. Se lanza una pelota de golf a una velocidad de 55 m/s, con un ángulo de 50 0. Calcular: a) ¿Cuál es su alcance? b) ¿Cuál es su tiempo de vuelo?
Resultados: a) 304 m
c) 8.6 s
d)
63. Un avión vuela horizontalmente con una velocidad de 222.22 m/s y deja caer un proyectil desde una altura de 0.5 km respecto al suelo. Calcular:
a) ¿Cuánto tiempo transcurre antes de que el proyectil se impacte en el suelo? b) ¿Qué distancia horizontal recorre el proyectil después de iniciar su caída?
Resultados: a) 102.04 s
b) 22 675.3 m
BLOQUE III COMPRENDES EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS A PARTIR DE LAS LEYES DE LA
DINÁMICA DE NEWTON.
OBJETIVO
VALORAR LA IMPORTANCIA DE LOS MOVIMIENTOS EN SU VIDA COTIDIANA. APRECIAR LA IMPORTANCIA DE UTILIZAR METODOS MATEMATICOS EN LA SOLUCION DE PROBLEMAS DE MOVIMIENTOS
Videos de apoyo del Bloque 3.
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Quien fue Newton https://www.youtube.com/watch?v=SbrKChPlPKA https://www.youtube.com/watch?v=q8qKMLyTxpM&ebc=ANyPxKoZVJ0c6kjecGxTAPf_ZNKzyzY4-MRZkNBn5GlV_mYhQnAUyklzzKkcUaXJj2utyZ-Bk2k5ZG4hAbuCskKSk0YdtSFveg Leyes de Newton 1ª https://www.youtube.com/watch?v=umX-Cq5t0os https://www.youtube.com/watch?v=Huj224SKR1E&ebc=ANyPxKoZVJ0c6kjecGxTAPf_ZNKzyzY4-MRZkNBn5GlV_mYhQnAUyklzzKkcUaXJj2utyZ-Bk2k5ZG4hAbuCskKSk0YdtSFveg 2ª https://www.youtube.com/watch?v=yHM3mq4WqDQ&ebc=ANyPxKoZVJ0c6kjecGxTAPf_ZNKzyzY4-MRZkNBn5GlV_mYhQnAUyklzzKkcUaXJj2utyZ-Bk2k5ZG4hAbuCskKSk0YdtSFveg 3ª https://www.youtube.com/watch?v=yHM3mq4WqDQ&ebc=ANyPxKoZVJ0c6kjecGxTAPf_ZNKzyzY4-MRZkNBn5GlV_mYhQnAUyklzzKkcUaXJj2utyZ-Bk2k5ZG4hAbuCskKSk0YdtSFveg Leyes de Newton https://www.youtube.com/watch?v=cfAQozjPUoE&ebc=ANyPxKoZVJ0c6kjecGxTAPf_ZNKzyzY4-MRZkNBn5GlV_mYhQnAUyklzzKkcUaXJj2utyZ-Bk2k5ZG4hAbuCskKSk0YdtSFveg
https://www.youtube.com/watch?v=1Ecqxbvx0Jg Problemas 2ª Ley de Newton https://www.youtube.com/watch?v=qnkmtfya9yM https://www.youtube.com/watch?v=yS3lAhhfsfw Video de problema cuando los cuerpos no están estáticos... https://www.youtube.com/watch?v=9Wm7Ra6mEXM&feature=iv&src_vid=kKM1_dN4TFM&annotation_id=annotation_1298867801 Videos sobre resolución de problemas con planos inclinados... https://www.youtube.com/watch?v=yEVNX3Zj9Mg https://www.youtube.com/watch?v=smn0_vMYxPc https://www.youtube.com/watch?v=dRrjlljzngY Videos sobre resolución de problemas con cuerdas para encontrar el valor de las tensiones... https://www.youtube.com/watch?v=qU7HRo_l7wc https://www.youtube.com/watch?v=mtiU-Iii-NU
64. Define dinámica
65. ¿Cómo defines fuerza?
66. Explica la diferencia entre fuerza de
contacto y a distancia.
67. Describe el concepto de fricción.
68. ¿Cuáles son las fuerzas de fricción
estáticas y dinámicas?
69. ¿Qué se entiende por coeficiente de fricción estático y dinámico?
70. Define el concepto de fuerza normal. Resultados:
71. Explica qué se entiende por resultante y equilibrante de un sistema de fuerzas.
72. Define el concepto de inercia.
73. Escribe la primera ley de Newton.
74. Define el concepto de masa inercial.
75. Explica la segunda ley de Newton y cuál es
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la expresión matemática y cuáles son sus unidades en el S. I.?
76. Define el concepto de peso.
77. ¿Cuál es la diferencia entre peso y masa?
78. Define la tercera ley de Newton.
79. Enuncia la ley de gravitación universal y
escribe su expresión matemática.
INSTRUCCIONES: Relaciona ambas columnas, colocando dentro del paréntesis de los
conceptos, el número que le corresponda según su unidad en el S. I. (hay algunos que se
repiten)
80. watt ( ) trabajo
( ) fuerza
81. newton ( ) energía cinética
( ) masa
82. kilogramo ( ) potencia
( ) peso
83. joule ( ) energía potencial
INSTRUCCIONES: Resuelve los siguientes problemas. Específica el planteamiento
realizado (Coloca tus datos, la formula a utilizar, los despejes, la sustitución y el resultado).
84. Una fuerza horizontal de 25 N es apenas suficiente para poner en movimiento un
trineo vacío de 500 N sobre nieve. Después de iniciar el movimiento se requieren tan
solo de 12 N para mantener el trineo a velocidad constante. Encuentra los
coeficientes de fricción estática y dinámica. Resultados: µe = 0.05 - µk = 0.024
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85. Supongamos que en el trineo descrito en el problema anterior se colocaran 120 N
de carga. ¿Cuál sería la nueva fuerza necesaria para arrastrar el trineo a rapidez
constante?
Resultado: Fk = 14. 88 N
86. Calcular la fuerza que recibe un cuerpo de 25 Kg. la cual produce una aceleración
de 3 m/s2.
Resultado: 75 N
87. Calcular la aceleración de un móvil de 10000000 g al aplicarle una fuerza de 80 N.
Resultado: 0.008 m/s2
88. Determinar la masa de un cuerpo si al recibir una fuerza de 280 N le produce una
aceleración de 3.5 m/s2.
Resultado: 80 kg
89. Determinar el peso de un cuerpo cuya masa es de 10 000 g. Resultado: 98 N
90. Calcular la masa de un cuerpo cuyo peso es de 1960 N. Resultado: 200 kg
91. ¿Qué trabajo debe realizarse para levantar 3 m sobre el nivel del mar a un bote de
950 kg? Resultado: 27 930 J
92. Cuando se levantó un automóvil de 1500 kg se realizó un trabajo de 20 000 J.
Calcular: ¿A qué altura se levantó? Resultado: 1.36 m
93. Una niña jala un triciclo con una fuerza de 40 N por medio de una cuerda que
forma. Calcular: ¿Qué trabajo realiza para mover el triciclo una distancia de 12 m? Resultado: 393. 2 J
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94. Una mujer de 60 kg patina en el hielo a una velocidad de 8.5 m/s. Calcular: ¿Cuál es
su energía cinética? Resultado: 2167.5 J
95. ¿Cuál es la velocidad de un balón de 1 kg que tiene una energía cinética de 1 J?
Resultado: 1,41 m/s
96. Determinar la fuerza gravitacional con la que se atraen dos cuerpos cuyas masas
son: 2 x 103 kg y 3 x 103 kg, al estar separados 1.5 m. Resultado: 1.778 x 10-4 N
97. ¿A qué distancia se encuentran dos mesas cuyas masas son 45 kg y 30 kg, si la
fuerza con la que se atraen es 2.8 x 10-12 N?
Resultado: 179.3 m
98. Determinar la masa de un libro, si la fuerza gravitacional con que se atrae con otro
de 500 g es de 2.9 x 10-11 N al encontrase separados 80 cm. Resultado: 556 g
BLOQUE IV Relacionas el trabajo con la energía Videos de apoyo del Bloque 4.
Trabajo mecánico y Energía
https://www.youtube.com/watch?v=SrXsIvIisyw https://www.youtube.com/watch?v=fuluizJfsok https://www.youtube.com/watch?v=3rGIsA2044w Energía Cinética y Potencial (Ejemplos) https://www.youtube.com/watch?v=7KOYObcAdjQ Trabajo y energía I: conceptos
https://www.youtube.com/watch?v=OMmz8oHaOQ4 https://www.youtube.com/watch?v=c-ZwzAMNhfU
Problemas sobre Trabajo y energía https://www.youtube.com/watch?v=CSM9wUwuwqQ&list=PLOa7j0qx0jgNPUN6eHSOS7paCNp7oufmp
Trabajo y Energía Cinética https://www.youtube.com/watch?v=MCNRF-ygfBI https://www.youtube.com/watch?v=VghMFdP903U Problemas parecidos a los de la guía…
https://www.youtube.com/watch?v=ubls-bsCNz8
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1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto que toda la gente maneja de trabajo y el concepto de trabajo mecánico?
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2. Menciona los tres factores que intervienen al realizar un trabajo. __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
3. ¿Por qué si cargas a uno de tus compañeros por cierto tiempo no estás realizando un trabajo mecánico?
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
4. ¿Con qué ángulo se obtiene un mayor trabajo, con uno pequeño (cercano a 0°) o con uno grande (cercano a 90°)? Justifica tu respuesta.
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________
Problemas (Específica el planteamiento realizado (Coloca tus datos, la formula a utilizar,
los despejes, la sustitución y el resultado).
5. Un trabajador saca de un pozo un cubo de 20 kg a velocidad constante y realiza un trabajo de 8 J.
¿Cuál es la profundidad del pozo?
6. Un motor de un automóvil transmite una fuerza de 3,700 N, provocando un desplazamiento de 50 m. ¿Cuál es el valor del trabajo mecánico?
7. ¿Qué fuerza se deberá aplicar para mover un bloque de concreto de 3 m si se necesita un trabajo de 75 J?
8. Una grúa jala un auto de 1,500 kg con una fuerza de 4,500 N a través de una distancia de 500 m; la fuerza forma un ángulo de 30° sobre la horizontal. ¿Qué trabajo mecánico desarrolla la grúa?
9. Calcula la energía cinética de un vehículo de 1,000 kg de masa que circula a una velocidad de 120 km/h.
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10. Calcula la masa de una pelota de béisbol que es lanzada con una velocidad de 3 m/s y que adquiere una energía cinética de 25 J.
11. ¿En qué piso de un estacionamiento se encuentra un auto de 840 kg para que su energía potencial sea de 39,600 J, si cada piso mide 2.4 m?
12. Un balón de 600 g se patea hacia arriba con una velocidad de 35 m/s. Calcula: a) El valor inicial de las energías cinética y potencial. b) La energía cinética y potencial a los 20 m de altura. c) Demuestra que la energía mecánica se conserva.
13. ¿Qué trabajo se requiere para que un foco de 75 watts permanezca encendido durante 2 h?
14. Se aplica una fuerza de 5,000 N para mantener un automóvil en movimiento a 80 km/h. Calcula su potencia en watts y hp.
15. ¿A qué velocidad máxima debe levantar una grúa una carga de 1.5 ton si la potencia de la grúa es 25 hp?
BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA
- RIVERA ÁLVAREZ, GEORGINA Y DOMINGUEZ CERVANTES, ALBERTO. FÍSICA 1. MÉXICO, 3ª ED. BOOK MART 2012.
- PEREZ MONTIEL. HECTOR, FISICA GENERAL. MEXICO. 4 a ED. GRUPO EDITORIAL PATRIA. 2016
- GIANCOLI, DOUGLAS. FÍSICA. PRINCIPIOS CON APLICACIONES, 6ª. EDICIÓN., PEARSON EDUCACIÓN, 2006.
- TIPPENS, PAUL, E. FÍSICA, CONCEPTOS Y APLICACIONES. MÉXICO, 6ª. ED., MC GRAW – HILL, 2001.
- ARTURO RUELAS VILLAREAL, JUAN CASRLOS VELÁZQUEZ HERNÁNDEZ. FISICA I. BOOK MART. MÉXICO.
NOTA IMPORTANTE: DEBEN DE ENTREGAR LA GUIA DOS DIAS ANTES DEL EXAMEN PARA TENER DERECHO AL EXAMEN.
