Semana 9-2020

GRADO: 11

DOCENTE: Dario Alvarez Marín

ÁREA: Física

OBJETIVO: Aplicar el tema de caída libre desarrollando ejercicios y problemas de la vida cotidiana.

ACTIVIDAD 1:

Considerando el tema de caída libre y los ejercicios realizados en clase desarrollar los siguientes problemas.

  1. ¿Qué distancia (altura) recorrerá en 8,5 segundos un objeto en caída libre que parte de una posición de reposo?
  1. Que distancia (altura) habrá recorrido un objeto que cae libremente desde una posición de reposo cuando su rapidez instantánea es de 45 m/s.
  1. Un estudiante lanza una cartuchera hacia arriba a su compañera de clase, quien está en una ventana 5,00 m arriba. La cartuchera es atrapada 0,70 segundos después con la mano extendida. a) ¿Con que velocidad inicial se lanzaron la cartuchera? b) ¿Cuál fue la velocidad de la cartuchera justo antes de ser atrapada?
  1. Un objeto en caída libre requiere 0,9 segundos para recorrer los últimos 20,0 m antes de golpear el suelo. ¿Desde qué altura sobre el suelo cayo?
  1. Un estudiante de física y montañista asciende un risco de 60,0m que cuelga sobre un tranquilo ojo de agua. Lanza dos piedras verticalmente hacia abajo. Con una separación de 1,5 segundos y observa que causan una sola salpicadura. La primera piedra tiene una rapidez inicial de 2,0 m/s. a) ¿Cuánto tiempo después de liberar la primera piedra las dos piedras golpean el agua? b) ¿Qué velocidad inicial debe tener la segunda piedra si deben golpear simultáneamente? c) ¿Cuál es la rapidez de cada piedra en el instante en que las dos golpean el agua?

 

Actividad 2:

En el siguiente video se aprecian tres lanzamientos de cohetes agua-aire a los cuales se les deberá estimar la altura alcanzada a partir del tiempo que tardan en subir y bajar (o tiempo de vuelo).

Ecuaciones que deberán emplear:

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Semana 10_2020

VECTORES

 

DEFINICIÓN: Un vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio. Cada vector posee unas características que son:

ORIGEN: También denominado Punto de aplicación. Es el punto exacto sobre el que actúa el vector.

MÓDULO: También llamado Magnitud, es la longitud o tamaño del vector. Para hallarla es preciso conocer el origen (inicio) y el extremo (final) del vector, pues para saber cuál es el módulo del vector, debemos medir desde su origen hasta su extremo.

DIRECCIÓN: Viene dada por la orientación en el espacio de la recta que lo contiene.

SENTIDO: Se indica mediante una punta de flecha situada en el extremo del vector, indicando hacia qué lado de la línea de acción se dirige el vector.

OPERACIONES CON VECTORES: Con los vectores podemos realizar una serie de operaciones. Una de ellas es la SUMA. Podemos realizar la suma de vectores desde dos puntos de vista: matemática y gráfica.

 

Suma gráfica de vectores

Gráficamente, la suma de magnitudes vectoriales puede definirse de dos formas equivalentes:

  • Colocándolos con el mismo origen: la suma vectorial será la diagonal del paralelogramo que definen (regla del paralelogramo).
  • Colocando uno a continuación del otro y uniendo el origen del primero con el extremo del segundo (regla del triángulo).

Regla del paralelogramo

Regla del triángulo

 

Para sumar n vectores se disponen los vectores en sucesión y uniendo el origen del primero con el extremo del último.

Resta de vectores: Resta de vectores mediante el método gráfico: en este método hay que tener muy en cuenta, que el negativo de un vector es su sentido opuesto.

Suma matemática de vectores

 

Para realizar la suma matemática de vectores en coordenadas cartesianas, lo único que tenemos que hacer es sumar las respectivas componentes de los vectores sumandos, obteniendo así, el vector suma. Veamos un ejemplo:

(3, -5) + (2,3) = (3+2, -5+3) = (5, -2)

 

COMPONENTES DE UN VECTOR: Al igual que se pueden combinar dos vectores en uno, o sea su suma, también es posible hacer lo contrario; dado un vector, encontrar los dos vectores cuya suma es el vector primitivo.

                      ax = |a| . cos α

                      ay = |a| . sen α

 

 

 

Ejercicios:

  1. Sumar los siguientes vectores por método geométrico y método matemático

  1. Sumar los siguientes vectores por método geométrico y método matemático

 

  1. Dados los vectores A igual a 10 m y forma un ángulo de 45° y el vector B igual a 24 m y forma un ángulo de 30°. Hallar el vector resultante R = A +B.
  1. Considerando los vectores del ejercicio anterior encontrar el vector resultante R’ = A – B.
  1. Un vector A tiene una magnitud de 50 unidades y forma un ángulo de 40° con el eje x positivo. Describa un vector B que este en dirección opuesta a la de A y cuyo tamaño mida la quinta parte de la de A.
  1. Un comprador empuja un carro de compras en un almacén y se mueve 40 m hacia el fondo del pasillo (sur), entonces hace un giro de 90° y se mueve 25 m (Occidente). Nuevamente hace otro giro de 90°, y se mueve 25 m (norte). ¿Cuán lejos está el comprador de su posición original, en magnitud y dirección?
  1. El vector A mide 10 unidades de longitud y forma un ángulo de 45° respecto al eje x. El vector B mide 8 unidades de longitud y está dirigido a lo largo del eje x positivo (ángulo 0°). Halle el vector resultante A + B
  1. Un vector A tiene 3 unidades de longitud y apunta en la dirección positiva del eje x. Un vector B tiene 4 unidades de longitud y apunta en la dirección negativa del eje y. Use el método gráfico para encontrar la magnitud y dirección de los vectores

a) A + B

b) A – B

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