Nombre de la materia
Física sica Nombre de la Licenciatura
Ing. Sistemas Computacionales Nombre del alumno Matrícula Nombre de la Tarea Unidad 3
Movimiento Nombre del Profesor Fecha
Unidad 3. Movimiento Física
“La educación es el principal vestido para la fiesta de la vida.” Carolina Herrera.
Tarea 3
Desarrollo de la actividad:
1: Ejemplo: En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un avión comercial en la pista a razón de 300 mi/h y se detiene en 1200 m. De acuerdo con los datos anteriores o!tén" #$ %a aceleración en m/s. &$ El tiempo en se'undos (ue se re(uirió para detener el avión.
Interpretación del problema )elocidad inicial" )o * 300 mi/h +osición ,inal" x * 1200 m #celeración" iempo" a$ onvertir millas por hora a metr me tros os por por se'u se'und ndo" o" mi/h mi/h a m/s.
!$ uando uando el avión se se detiene su su velocidad velocidad ,inal ,inal es cero cero ) * 0
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Unidad 3. Movimiento Física
c$ " uando uando el avión toca toca la pista pista se consider considera a la posición posición inicial inicial x * 0. Datos del problema )o*13.0 m/s )*0 xo*0 x*1200 m a*t*Elegir la fórmula que resuelva el problema Para el cálc álculo de la aceleración .Empleamos el ,ormulario ,ormularios s se semana 3 !uscamos una ,órmula (ue la conten'a en las ,órmulas 3 y aparece la aceleración. +ero las ,órmulas 3 y contiene el tiempo (ue no conocemos por lo tanto (uedan descaradas descaradas us4remos la ,órmula . )2*)o252a6x7x o$ Despe8ando la aceleración" )29)o2*2a6x7x o$ :)29)o2;/26x7xo$ * a
Para calcular el tiempo podemos tiempo podemos usar la ,órmula 3de!ido a (ue el resto de las varia!les ya se sonocen. conocen ) * )o 5 at
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Unidad 3. Movimiento Física
Despe8ando el tiempo" 6) 7 )o$ * at 6) 7 )o$/a * t
Ejercicio 1: En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un avión comercial en la pista a razón de 20 mi/h y se deti detien ene e en =0 =0 m. De acue acuerd rdo o con con los los dato datos s ante anteri rior ores es o!té o!tén n em empl plea eand ndo o el sist sistem ema a internacional de unidades" #$ %a aceleración. &$ El tiempo (ue se re(uirió para detener el avión.
#$ %a aceleración. Interpretación: Velocidad Inicial: V o = 240 m/s Posición Final: x= 780m Ace celler erac ació ión n: ? Tiempo:
?
a: !on"ertir millas por #ora a metros por se$%ndo: mi/# a m/s
&: !%ando el a"ión se detiene s% "elocidad es cero' V= 0
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Unidad 3. Movimiento Física
c: !%ando el a"ión toca la pista se considera la posición inicial' x= 0( )atos del Pro&lema: Vo=*07(2+ m/s V=0 xo=0 x=780 m a=? t=?
&$ El tiempo (ue se re(uirió para detener el avión. )2*)o252a6x7x o$ )espe,ando la Aceleración:
)29)o2*2a6x7x o$ ustitu!endo valores:
Para calcular el tiempo ) * )o 5 at )espe,ando el tiempo:
6) 7 )o$ * at 6) 7 )o$/a * t
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Unidad 3. Movimiento Física
t= *4(--4s
Ejemplo : >na nave espacial se desplaza sin motores por el espacio 6por lo (ue la 'ravedad es desprecia!le$ con una rapidez de ?m/s con respecto a la ierra. En cierto instante la nave es atrapada por un haz de atracción (ue tira de ella en dirección dirección perpendicular perpendicular a su velocidad ori'inal con una aceleració aceleración n de ?m/s 2 en esa misma dirección. >na vez (ue el haz de atracción ha actuado so!re la nave durante se'undos ésta enciende sus motores aumentando su aceleración constante a @ ?m/s 2 . Después de 10 se'undos m4s el haz y los motores de8an de ,uncionar y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al principio. #naliza la situación y calcula" Au4l es la velocidad de la nave y su posición con respecto a su posición inicial después de ha!er apa'ado sus motores-
Interpretación del problema
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Unidad 3. Movimiento Física
%a nave nave se mu muev eve e li!r li!rem emen ente te en el espa espaci cio o con con una una velo veloci cida dad d cont contan ante te de ?m ?m/s /s 6a$ 6a$ repentinamente entra en un campo de atracción (ue le da una aceleración perpendicular a su velocidad inicial de ?m/s 2 6!$ 6!$ lue'o lue'o acelera acelera en la direcc dirección ión ori'in ori'inal al de su movimie movimiento nto a @ 2 m/s 6c$. a" El movimiento se realiza en dos intervalos de tiempo t1 * s t 2 * 10 s. b" El movimiento es en dos dimensiones e8e # y e8e !. Para el tiempo t1 $ % s +osición inicial x o * 0 +osición ,inal x * +osición inicial y o * 0 +osición ,inal y * )elocidad inicial en x )ox* ?m/s )elocidad ,inal en x )x* )elocidad inicial en y )oy* 0 )elocidad ,inal en y )y* #celeración en x a x * 0 #celeración en y a y * ?m/s2 &álculo de la posición: +ara +ara el c4lcu c4lculo lo de la posici posición ón se emplea emplear4n r4n las ,órmul ,órmulas as de movimi movimient ento o en dos dimens dimension iones es contenidas en el ,ormulario.
&álculo de la velocidad: +ara el c4lculo de la velocidad se emplear4n las ,órmulas de movimiento en dos dimensiones contenidas en el ,ormulario.
Para el tiempo t' $ 1( s +osición inicial x o * 0 ?m +osición ,inal x * -
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Unidad 3. Movimiento Física
+osición inicial y o * 0 ?m +osición ,inal y * )elocidad inicial en x )ox* ?m/s )elocidad ,inal en x )x* )elocidad inicial en y )oy* 20 ?m/s )elocidad ,inal en y )y* #celeración en x a x * @ ?m/s2 #celeración en y a y * ?m/s2 &álculo de posición:
la
&álculo de la velocidad:
Ejercicio ': )*alor +,( punto" >na nave espacial se desplaza sin motores por el espacio 6por lo (ue la 'ravedad es desprecia!le$ con una rapidez de 2 ?m/s con respecto a la ierra. En cierto instante la nave es atrapada por un haz de atracción (ue tira de ella en dirección perpendicular a su velocidad ori'inal y le imprime una aceleración de 1 ?m/s 2 en esa misma dirección. >na vez (ue el haz de atracción ha actuado so!re la nave durante 3 se'undos ésta enciende sus motores aumentando su aceleración constante a 3 ?m/s 2 . Después de se'undos m4s el haz y los motores de8an de ,uncionar y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al principio. #naliza la situación y calcula" Au4l es la velocidad de la nave y la posición con respecto a su posición inicial después de apa'ar motoresa" El movimiento se realiza en dos intervalos de tiempo t1 * 3 s t 2 * s. b" El movimiento es en dos dimensiones e8e # y e8e !.
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Unidad 3. Movimiento Física
Para el tiempo t1 $ 3 s +osición inicial xo * 0 +osición ,inal x * 3Bm +osición inicial yo * 0 +osición ,inal y * 2.Bm )elocidad inicial en x )ox* 2 ?m/s )elocidad ,inal en x )x* 2Bm/s )elocidad inicial en y )oy* 0 )elocidad ,inal en y )y* 3Bm/s #celeración en x ax * ?m/s2 #celeración en y ay * 1 ?m/s2 &álculo de la posición: +ara +ara el c4lcu c4lculo lo de la posici posición ón se emplea emplear4n r4n las ,órmul ,órmulas as de movimi movimient ento o en dos dimens dimension iones es contenidas en el ,ormulario.
&álculo de la velocidad: +ara el c4lculo de la velocidad se emplear4n las ,órmulas de movimiento en dos dimensiones contenidas en el ,ormulario.
Para el tiempo t' $ + s +osición inicial xo * C ?m +osición ,inal x * 3Bm +osición inicial yo * . ?m +osición ,inal y * 2.Bm )elocidad inicial en x )ox* 2 ?m/s
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Unidad 3. Movimiento Física
)elocidad ,inal en x )x* 12Bm/2 )elocidad inicial en y )oy* 3 ?m/s )elocidad ,inal en y )y* =Bm/s #celeración en x ax * 3 ?m/s2 #celeración en y ay * 1 ?m/s2 &álculo de la posición:
&álculo de la velocidad:
Ejemplo:
!
Unidad 3. Movimiento Física
Interpretación del problema Datos +eriodo * 2=.3 das adio * 33023.=2 ?m Masa de la %una M% * =.3x1022 ?' Fuerza 'ravitacional F*a" ra!a8ar en nidades. Expresar el periodo en se'undos y el radio en metros. 1 da * C00 s
1 ?m*1000 m
onsideramos (ue es un movimiento circular uni,orme. +or lo anterior de!emos emplear el ,ormulario. ,ormulario.
b" +rimero calcular la velocidad de traslación.
c" : %a ,uer ,uerza za cen centr trpeta peta es la ,uer ,uerza za de atracción 'ravitacional entre al ierra y la %una.
Unidad 3. Movimiento Física
Ejercicio 3: )*alor ',% punto" El satéli satélite te de Marte Marte llamado llamado Deimos Deimos tiene tiene una una masa masa de 2x1 2x10 0 1 ?' su per period iodo o de rotaci rotación ón alrededor de Marte es de 30.3 horas. nidades. Expresar el periodo en se'undos y el radio en metros.
1 hora * 3C00 s
30.3 hora * 1.0@x10 se'undos 1 Bm * 1000 m
23C0 Bm* 2.3x10= Metros
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Unidad 3. Movimiento Física
onsideramos (ue es un movimiento circular uni,orme. b" +rimero calcular la velocidad de traslación
c": %a ,uerza centrpeta es la ,uerza de atracción 'ravitacional entre Marte y la Deimus.
$1,1'-#1('3 .
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