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CINEMÁTICA – MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 2

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Contenido

Introducción ...................................................................................................... 3

Marco Teórico ................................................................................................... 4

Actividades Motivadoras .................................................................................. 5

Materiales .......................................................................................................... 6

Procedimiento ................................................................................................... 7

Análisis de los Resultados ................................................................................. 8

Aplicaciones ...................................................................................................... 9

Enlaces de Apoyo ............................................................................................. 11

Bibliografía ....................................................................................................... 12

Webgrafía ......................................................................................................... 13

CINEMÁTICA GUÍA DE LABORATORIO # 2 – MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO

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Introducción

Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es

la de que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente

de movimiento relativo. La rama de la MECANICA que se ocupa de la

descripción del movimiento de los cuerpos es denominada CINEMÁTICA, la

cual pretende establecer las relaciones entre posición, tiempo, velocidad y

aceleración con el fin de clasificar el movimiento descrito. De todos los

movimientos de la naturaleza, el más sencillo es el que ocurre en una

trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el movimiento

uniformemente acelerado MUA.

Video 1 – El Hombre más Rápido de la Tierra (Subtitulado en You Tube)

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=oquOXVpCV7g

Proyecto: Física con Simuladores

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Marco Teórico

Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la

práctica de laboratorio:

Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea.

Aceleración media y aceleración instantánea.

Características del movimiento uniformemente acelerado.

Físicamente que significa la pendiente del grafico velocidad en función

del tiempo para un cuerpo que pose MUA.

Video 2 – Descripción del Movimiento Uniformemente Acelerado

Enlace: https://youtu.be/EzYod9bmMBc?list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa

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Actividades Motivadoras

1. Una persona conduce su vehículo con rapidez constante de 15 𝑚/𝑠 y

pasa por un cruce escolar, donde el límite de velocidad es de 10 𝑚/𝑠.

En ese preciso momento, un oficial de policía en su motocicleta, que

está detenido en el cruce, arranca para perseguir al infractor, con

aceleración constante de 3 𝑚/𝑠2.

Figura 1 – Persecución Policiaca

¿Cuál gráfica describe el comportamiento de los dos vehículos?

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Materiales

Para desarrollar este laboratorio solamente necesitas una computadora con

acceso a internet. Una vez conectado a la web, das clic en el siguiente

enlace:

SIMULADOR

Allí encontrarás un simulador desarrollado por www.educaplus.org y por

medio del cual podrás observar de manera didáctica e interactiva el

comportamiento de un cuerpo sometido a Movimiento Uniforme Acelerado.

Figura 2 – Simulador Movimiento Uniforme Acelerado – M.U.A.

Derechos de Autor: www.educaplus.org

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Procedimiento

1. Entre al simulador por medio del link otorgado anteriormente.

2. Relaciónese con la scrollbar para establecer la aceleración, así como de

los botones para regresar, pausar y comenzar la simulación.

3. Fije, con ayuda de la scrollbar, una aceleración de 3 𝑚/𝑠2.

4. Comience el movimiento de la moto dándole “play” al simulador.

5. Con la ayuda del botón pausa, detenga el movimiento de la moto en

diferentes instantes de tiempo.

6. Registre los datos de posición, velocidad y tiempo en la Tabla 1.

Tabla 1

Posición x (m)

Velocidad V (m/s)

Tiempo t (s)

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Análisis de los Resultados

1. Con los datos de la tabla y apoyado en Excel realice las gráficas de

Posición contra Tiempo y Velocidad contra Tiempo y obtenga sus

respectivas ecuaciones:

a. ¿Qué tipo de curva se obtuvo?

b. ¿Qué relación existe entre Posición y Tiempo?

c. ¿Qué relación existe entre Velocidad y Tiempo?

2. Según la ecuación obtenida a partir del gráfica Velocidad contra

Tiempo:

a. ¿Qué significado físico tiene la pendiente?

b. ¿Cuáles son sus unidades?

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Aplicaciones

1. Explique el comportamiento de la velocidad de un auto cuando acelera

y cuando desacelera.

2. Las gráficas muestran el movimiento de un cuerpo, a partir de ellas

describa con sus propias palabras el movimiento del cuerpo.

Figura 3 – Descripción del Movimiento de un Cuerpo

3. ¿Cuál de los siguientes enunciados es verdadero?

a. Si un automóvil viaja hacia el este, su aceleración debe estar

hacia el este.

b. Si un automóvil frena, su aceleración debe ser negativa.

c. Una partícula con aceleración constante nunca puede detenerse

ni permanecer detenida.

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4. Supón que un automóvil que se desplaza en línea recta aumenta de

manera constante su rapidez cada segundo, primero de 35 a 40 𝑘𝑚/ℎ,

después de 40 a 45 𝑘𝑚/ℎ y luego de 45 a 50 𝑘𝑚/ℎ . ¿Cuál es su

aceleración?

5. Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 𝑚/𝑠 y

una aceleración con una magnitud máxima de 5 𝑚/𝑠2 conforme llega

al reposo.

a. Desde el instante cuando el avión toca la pista, ¿cuál es el

intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al

reposo?

b. ¿Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla

tropical donde la pista mide 0,8 𝑘𝑚 de largo? Explique su

respuesta.

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Enlaces de Apoyo

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Bibliografía

Bauer, W., & Westfall, G. (2014). Física para Ingeniería y Ciencias con Física

Moderna (Segunda ed., Vol. 1). México D.F.: McGraw Hill Education.

M., A., & Finn, E. J. (1995). Física. México D.F.: Addison-Wesley

Iberoamericana.

Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. S. (2001). Física (Cuarta ed., Vol. 1).

México D.F.: Grupo Patria Cultural.

Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). FÍSICA para ciencias e ingeniería (Novena

ed., Vol. 1). México D.F.: Cengage Learning Editores.

Tipler, P. A., & Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnología (Quinta

ed., Vol. 1). Barcelona: Reverté.

Toledo López, P. H. (2010). Experimentos Virtuales de Física. Bogotá:

Ediciones Fundación Universidad Central.

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2013). Física Universitaria (Décimo Tercera

ed., Vol. 1). México D.F.: Pearson Educación de México.

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Webgrafía

www.fismec/fisica/mru

http://www.educaplus.org

http://www.fisicaconordenador.com

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Para Reflexionar…

“Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más, no llegará al

suelo ni un palmo más lejos que una bala de Mosquete que pese sólo media

libra, siempre y cuando ambos se dejen caer desde una altura de 200 codos”

GALILEO GALILEI (1564 – 1642). Físico y Astrónomo Italiano.

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