Cinemática MRU MRUA Movimiento circular uniforme

Presentación del tema: "Cinemática MRU MRUA Movimiento circular uniforme"— Transcripción de la presentación:

1 Cinemática MRU MRUA Movimiento circular uniforme
Movimiento circular uniformemente acelerado

2 Entrega de trabajos en limpio los viernes
Evaluación Integración directa Portafolio ( tareas y ejercicios) 30% Examen 50% Reseña valorativa (20%) Métodos de integración 2 Trabajos (ejercicios) 30% Exámenes (2 parciales) 50% Participación 10% Asistencia 10% Entrega de trabajos en limpio los viernes Exámenes los viernes * Último examen y trabajo jueves

3 Evaluación 15 sesiones de 3 horas
Máximo 2 faltas ( por motivos justificados) Recesos o actividades de 5 minutos entre horas 30 minutos para hacer ejercicios (tareas) Ejercicios del problemario Entregar avances diarios

4 Requisitos para la entrega de trabajos
Portafolio Escrito a mano En hoja de maquina ( pueden ser recicladas) Ejercicios enumerados y en orden Operaciones y fórmulas empleadas Resaltar los resultados Estructura Portada Nombre de la institución Nombre del alumno Nombre del maestro Materia Unidad y tema Lugar y fecha Ejercicios Metacognición: Piensa sobre tu pensamiento ¿Qué he aprendido? ¿Cómo lo he aprendido? ¿Qué ha resultado más fácil, más difícil, más novedoso? ¿Para que me ha servido? ¿Cómo lo puedo mejorar? ¿Qúe mejoras propongo para la clase? No se reciben trabajos después de la fecha establecida Emplear letra legible para el maestro Limpieza y orden Presentación Entrega en folder (escribir en la pestaña tu nombre comenzando por apellidos)

5 Reseña valorativa: Todo lo que se de ciencia lo aprendí de los Simpson
Dos cuartillas Escrito a mano con letra legible para el maestro Describir los puntos marcados en la reseña valorativa (rúbrica o matriz)

6 ¿Qué relación presentan las siguientes imágenes?

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8 Escalar o vectorial…

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11 ¿Cómo se mueven los objetos?

12 ¿Qué es cinemática? CINEMÁTICA
Es la parte de la Mecánica que estudia los diferentes tipos de movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que los provocan.

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14 Movimiento y reposo Móvil es todo cuerpo capaz de desplazarse

15 Actividades: Si observas la fotografía de un tren, ¿puedes determinar si dicho tren está en reposo o en movimiento? ¿por qué? Razona cómo es posible que un pasajero sentado en una butaca de un tren esté en reposo respecto al tren y al mismo tiempo en movimiento respecto a la estación.

16 1. Qué es el movimiento. Movimiento y reposo
Cambia de posición Respecto al sistema de referencia Sistema de referencia.

17 Posición De acuerdo a un sistema de referencia
Sistema de referencia absoluto (punto fijo como referencia) Sistema de referencia relativo (punto móvil como referencia)

18 ¿Cuándo decimos que un cuerpo está en movimiento?
Cambio de posición que experimenta un cuerpo

19 Trayectoria, distancia y desplazamiento
Sistema de referencia absoluto Sistema de referencia relativo MOVIMIENTO Rectilíneo Circular Parabólico Elíptica Sistema de referencia Trayectoria

20 Ejemplo del sistema de referencia
El vehículo se mueve respecto al lugar en el cual se detiene de una manera determinada No cambia de posición respecto a nuestra ubicación Las características del movimiento dependen siempre del sistema de referencia

21 Trayectoria, distancia y desplazamiento
Línea que describe un cuerpo en su movimiento Distancia Espacio recorrido por un cuerpo Suma de segmentos (trayectoria) Valor numérico Desplazamiento Espacio recorrido por un cuerpo Determinada dirección Cantidad vectorial Distancia entre dos puntos en línea recta indicando la dirección Valor numérico y dirección Escalar: Magnitud y unidad Vectorial: Magnitud, dirección y sentido

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23 ¿Es lo mismo velocidad que rapidez?
Magnitud vectorial Desplazamiento Respecto al tiempo Rapidez Magnitud escalar Distancia Respecto al tiempo

24 Velocidad Dónde: v = velocidad d = desplazamiento ( m, ft )
d = desplazamiento ( m, ft ) t = tiempo transcurrido (s)

25 Movimiento rectilíneo uniforme (mru)
Cuerpo Desplazamiento en línea recta Recorre: distancia iguales en tiempos iguales

26 EJEMPLOS MRU Km/s 374 m/s

27 Recorre tiempos iguales en distancias iguales
Gráfica mru Un móvil se desplaza 40 m en 5 segundos Recorre tiempos iguales en distancias iguales Velocidad constante

28 Problemas mru Un móvil va a 240 m/s. ¿Qué distancia logra recorrer en 2 minutos? Respuesta: m

29 Problemas mru Una persona conduce un automóvil y recorre 450 km en 300 min. ¿Cuál es la velocidad del recorrido? Respuesta: 25 m/s

30 Problemas mru En los juegos Panamericanos, la caminata de 50 km fue ganado en 4 h,11 min y 11 s. ¿Qué velocidad logró el atleta? Respuesta: 3.31m/s

31 Problemas mru ¿En que tiempo se logra recorrer 45 km, si se lleva una velocidad de 500 cm/s? Respuesta: 900 s

32 Cambio de desplazamiento en el tiempo transcurrido
Velocidad media Cambio de desplazamiento en el tiempo transcurrido v= velocidad media o velocidad promedio vf = velocidad final vo = velocidad inicial

33 Problemas velocidad media
Encuentra la velocidad media de un auto que partió al norte con una velocidad inicial de 26 km/h y su velocidad final fue de 70 km/h Conversiones (m/s) Respuesta= m/s

34 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (mrua)
Situaciones reales Velocidad varía con el tiempo (aceleración) Aceleración Cantidad vectorial Variación velocidad de un cuerpo Respecto al tiempo Lamborgini km en 2.9 s

35 Características y fórmulas mrua
Trayectoria recta y horizontal Cambio de velocidades Cuando el móvil se encuentra en reposo V=0 Dónde: a = aceleración del móvil en a+ cuando velocidad aumenta a- frenado vf = velocidad final del móvil en vo = Velocidad inicial de móvil en Ecuaciones Generales

36 Problemas mrua Un móvil cambia su velocidad de 25 m/s a 20km/h en 90 s. ¿Cuál es su aceleración? Conversiones (m/s) Respuesta a= m/s2

37 Problemas mrua ¿Cuál será la velocidad final de un móvil que tiene una velocidad inicial de 50 cm/s y experimenta una aceleración de 0.08 m/s2 durante 5s? Conversiones (m/s) Respuesta vf= 0.9 m/s

38 Problemas mrua Un carro en un juego de feria parte del reposo y acelera a razón de 3 m/s2 durante 12 min. ¿Qué velocidad adquiere? Conversiones (s) Respuesta vf = m/s

39 Problemas mrua Un móvil parte del reposo y alcanza una velocidad de 30 m/h en 15 s. Calcula la aceleración y la distancia. Conversiones (m/s) Respuesta a= m/s2 d= m

40 Mismas ecuaciones mrua (sustituir a por gravedad y d por h(altura)
Caída libre CAÍDA LIBRE Si el objeto cae bajo la influencia de la Fuerza de gravedad, no considerando la resistencia del aire. Mismas ecuaciones mrua (sustituir a por gravedad y d por h(altura)

41 Fórmulas para caída libre
GRAVEDAD (g) SI = 9.8 cm/s2 cgs= 980 cm/s2 Inglés= 32 pie/s2

42 Problemas caída libre t= 2.44 s h= 29.39 m
En un entrenamiento una jugadora de voleibol lanza un balón verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24 m/s. Calcula el tiempo que tarda en alcanza la altura máxima y la altura máxima alcanzada Resultado: t= 2.44 s h= m

43 Problemas caída libre Un muchacho que se encuentra parado sobre el puente de un río a 25 m de altura arroja una piedra en línea recta hacia abajo con una velocidad de 20 m/s. Calcula la velocidad con que caerá la piedra Respuesta vf = m/s

44 Como el movimiento se ejerce en contra de la gravedad es -
Tiro vertical Como el movimiento se ejerce en contra de la gravedad es - Tiempo que tarda en regresar

45 Problemas tiro vertical
En un entrenamiento una jugadora de voleibol lanza un balón verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24 m/s. Calcula el tiempo que tarda en alcanza la altura máxima y la altura máxima alcanzada Resultado: t= 2.44 s h= m

46 Problemas tiro vertical
Se dispara una flecha verticalmente hacia arriba y regresa al punto de partida después de 10 segundos de haber sido lanzada. Calcula la velocidad del lanzamiento Velocidad inicial 0 Resultado: t= 5 s h= 49 m/s m

47 Movimiento circular uniforme (MCU)
Trayectoria circular alrededor de un punto Recorre ángulos iguales en tiempos iguales Presenta un desplazamiento angular () (SI unidad es el radián)  r d=r

48 MCU =2π rad 1 rad =57.3° 1 vuelta = 1 ciclo = 1 revolución
 r d=r Dónde:  = Desplazamiento angular (rad) d = Distancia o longitud del arco descrito por el movimiento angular (m) r = Es el radio de la trayectoria circular (m) 1 vuelta = 1 ciclo = 1 revolución Se avanza en sentido contrario de las manecillas del reloj  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3°

49 MCU (Velocidad angular)
Dónde:  = Velocidad angular media ( rad/s ) = Desplazamiento angular recorrido ( rad ) f = Desplazamiento angular final o = Desplazamiento angular inicial t = Tiempo transcurrido ( s )

50 Problemas mcu Un trompo describe una longitud de arco de de 30cm y si el radio de ésta es de 6 cm. Calcula el desplazamiento angular en radianes, revoluciones y grados. Convertir a m  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Respuesta = 5 rad =0.79 rev =286.5 °

51 Problemas mcu Calcula la velocidad angular de una rueda que gira desplazándose 130° en 0.4 s. Convertir a rad  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Resultado = 5.65 rad/s

52 Problemas mcu Calcula el radio de una circunferencia en la que un punto a descrito describe un arco de 6 cm logrando recorrer 80°. Convertir a rad y m  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Respuesta r=0.043 m

53 Movimiento Circular Uniformemente acelerado (MCUA)
Trayectoria circular Velocidad constante Cambia su dirección en cada punto m 1  r 1 

54 Fórmulas MCUA Tetha es desplazamiento rad
Tetha es desplazamiento rad Alfa es velocidad angular se da en rad/s2 Velocidad angular y final rad/s Tiempo en s Relación mr-mc d= 0r; v=wr; a= alfa x r

55 Tiempo que tarda en dar una vuelta Frecuencia (f)
Periodo (T) Tiempo que tarda en dar una vuelta Frecuencia (f) Número de vueltas que da Ciclos/ s = vueltas / s = revoluciones / s = Hertz (Hz) rps (rev / s ) = rad/s Rpm (rev / m) = rad/ s

56 Convertir rev/min a rad/s y min a s
Problemas MCUA Partiendo desde el reposo, el volante de una máquina de vapor, adquiere una rapidez de 600 rpm en 1 minuto. Calcula la aceleración angular. Convertir rev/min a rad/s y min a s  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Respuesta α= 1.04 rad/s2

57 Convertir rev/min a rad/s
Problemas MCUA Un motor gira a 300 rpm, se acelera y a los 3 s alcanza los 2400 rpm. Calcula: Velocidad angular promedio Desplazamiento angular logrado en ese tiempo Convertir rev/min a rad/s  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Respuesta = rad = rad/s

58 Problemas MCUA Una rueda de esmeril que gira inicialmente a 6 rad/s recibe una aceleración constante de 2 rad/s. Calcula el desplazamiento angular a los 3 segundos. Respuesta = 27 rad

59 Convertir rev/min a rad/s
Problemas MCUA El motor de un automóvil gira a 240 rpm y acelera de tal manera que a los 6 segundos alcanza una velocidad de 360 rpm. Calcula la aceleración angular. Convertir rev/min a rad/s  1 rev = 360° =2π rad 1 rad =57.3° Respuesta α= 2.09 rad/s2

60 Movimiento (tiro) parabólico
Movimiento parabólico oblicuo Angulo formado entre 1° y 89° Objeto que se llegue a lanzar Lleve una velocidad inicial Forma un ángulo con respecto a la horizontal

61 Fórmulas Movimiento (tiro) parabólico
Tiempo total Altura máxima Alcance horizontal

62 Problemas tiro parabólico
Un artillero lanza un proyectil con una velocidad de 30 m/s formando un ángulo de 30° con respecto a la horizontal. Calcula: El tiempo total de vuelo El alcance horizontal La altura máxima Respuesta 3.06 s 11.47 m 79.53 m

63 Problemas tiro parabólico
Un beisbolista lanza una pelota a una velocidad de 95 mi/h con un ángulode30° con la horizontal. Calcular: Convertir mi/h a m/s Respuesta 4.3 s 22.9 m m

64 Problemas tiro parabólico
Se lanza una flecha a una velocidad de 60 m/s y alcanza una altura máxima de 90 m. Calcula el ángulo de salida