2017 Formato Fase 3-Trabajo Colaborativo 1-Unidad 1.docx

ByFÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 FASE 3- TRABAJO COLABORATIVO-UNIDAD 1 UNIDAD No 1 MEDICIÓN Y CINEMÁTICA.

Presentado a: GELMA PAOLA ANDRADE TRUJILLO Tutor

Entregado por: MÓNICA VARGAS RUÍZ Código: 1083875131 Nombres y Apellidos (Estudiante 2) Código: XXXXX Nombres y Apellidos (Estudiante 3) Código: XXXXX Nombres y Apellidos (Estudiante 4) Código: XXXXX Nombres y Apellidos (Estudiante 5) Código: XXXXX

Grupo: 100413_124

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA FECHA CIUDAD

INTRODUCCIÓN

En el siguiente trabajo se desarrollan 5 ejercicios respecto a los temas de la fase 3 de la unidad #1, siendo estos una base para lograr su desarrollo. l movimiento rectilíneo es aquel que ocurre en línea recta. Un objeto está en movimiento si su posición cambia. La distancia y desplazamiento nos ayudan a determinar la cantidad movida. Si te mueves más rápidamente o lentamente tu rapidez y velocidad cambian, de forma que la rapidez y la velocidad describen el cambio en posición a través del tiempo

La cinemática es la parte de la mecánica en física que estudia y describe el movimiento de los objetos. La cinemática se basa en la descripción del movimiento usando explicaciones, números y ecuaciones que incluyen la distancia, desplazamiento, rapidez, velocidad y aceleración.

TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 1: FÍSICA Y MEDICIÓN.

Ejercicio No 1. Estudiante que Mónica SindyVargas Ruíz Estudiante que Gelma Lizcano Polo realiza el ejercicio: revisa el ejercicio: Un barco de carga debe llevar las provisiones a 4 islas, cuyos nombres son Angaro (A), Belinton (B), Cadmir (C) y Drosta (D). El barco inicia su viaje desde el puerto de la isla Angaro hasta la isla Belinton, recorriendo d1 km de distancia, en una dirección A1° al suroeste. Luego navega de la isla Belinton a la isla Cadmir, recorriendo d2 km en una dirección de A2° al noroeste. Por último, se dirige a la isla Drosta, navegando d3 km hacia el norte. A. Exprese los desplazamientos unitarios (

i^

y

⃗ AB

,

⃗ BC

y

⃗ CD

, como vectores de posición, es decir, en términos de los vectores

i^ )

B. Determine el vector desplazamiento total

⃗ AD

como vector cartesiano, en términos de los vectores unitarios (

i^

y

i^

) C. ¿Para regresar de la isla D a la isla de partida A, qué distancia debe recorrer y en qué dirección geográfica? D. Represente gráficamente en un plano cartesiano a escala, la situación planteada (Utilice un software graficados como por ejemplo, GEOGEBRA), es decir, los primeros tres desplazamientos y el desplazamiento total Datos del ejercicio Desarrollo del ejercicio Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: ⃗ AD B. Determine el vector desplazamiento total como El ejercicio se puede clasificar como un problema de análisis DATOS vector cartesiano, en términos de los vectores unitarios (�� acerca de suma de vectores. A1°(Grados) 32,9 A2°(Grados) d1 (km) d2 (km) d3 (km) RESPUESTAS

14,6 20 13,7 34

y ��)

Componentes rectangulares del primer desplazamiento

⃗ A x Bx =( 20 cos ( 32,9 ° ) (−i^ ) ) [ Km]=−16,79 i^ [ Km] ⃗ A y B y =( 20 sin ( 32,9 ° ) (− ^j ) ) [ Km ]=−10,86 ^j[Km]

A. B. C. D.

⃗ ^j ) [ Km] AD =(−30,05 i^ +26,59 Componentes rectangulares del segundo desplazamiento ⃗ B x C x =( 13,7 cos ( 14,6 ° ) (−i^ ) ) [ Km ] =−13,26 i^ [Km ] ⃗ B y C y =( 13,7 sin ( 14,6 ° ) ( ^j) ) [ Km ] =3,45 ^j [ Km]

El desplazamiento total

⃗ AD

es la resultante cuando se suman los desplazamientos

⃗ AB , ⃗ BC

y

⃗ CD .

Para realizar la suma de los desplazamientos se calcula las componentes rectangulares de cada vector desplazamiento ayudado por el diagrama de vectores y la definición de seno y coseno, y finalmente

se realiza la suma de las

Componentes rectangulares del tercer desplazamiento

⃗ C x D x =( 14 cos ( 90 ° ) ( i^ ) ) [ Km ] =0 i^ [ Km] ⃗ C y D y =( 14 sin ( 0 ° ) ( ^j ) ) [ Km ] =34 ^j [ Km]

Suma de Componentes para obtener el vector desplazamiento total

⃗ A x D x =⃗ A x B x +⃗ B x C x +⃗ C x Dx

⃗ A x D x =(−16,79 i^ −1 3,26 i^ + 0 i^ ) [ Km]=−30,05 i^ [ Km] ⃗ A y D y =⃗ A y B y +⃗ B y C y +⃗ C y Dy ⃗ A y D y =(−10,86 ^j +3,45 ^j +34 ^j ) [ Km]=26,59 ^j [Km ]

componentes en

i^

y

^j

Vector desplazamiento total expresado en vectores unitarios

⃗ AD =(−30,05 i^ +26,59 ^j ) [ Km]

Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :

Ejercicio No 2. Estudiante que Estudiante que realiza el ejercicio: revisa el ejercicio: Una partícula que describe una trayectoria en línea recta hacia la derecha, está condiciona a moverse según la ecuación x(t)=D1 m+(D2 m/s)t-(D3 m2/s2)t2, donde “x” representa la posición de la partícula en metros y “t” el tiempo en segundos. A. Determine la velocidad inicial, posición inicial y aceleración inicial de la partícula (Esto es para t=0 s). B. ¿En qué instante “t” la partícula tiene velocidad cero? C. ¿Cuánto tiempo después de ponerse en marcha regresa la partícula al punto de partida? D. ¿En qué instantes t la partícula está a una distancia de x1 m de su punto de partida? E. Que velocidad (magnitud y dirección) tiene la partícula en cada uno de esos instantes? Dibuje las gráficas: x-t, Vx-t y ax-t para el intervalo de t = 0.0 s a t = t1 s. NOTA: Para las gráficas utilice un programa graficador como lo puede ser GEOGEBRA. Datos del ejercicio Desarrollo del ejercicio Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado:

DATOS D1 (m) D2 (m/s) D3 (m2/s2) x1 (m) t1 (s) RESPUESTAS A. B. C. D. E. Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :

Ejercicio No 3. Estudiante que realiza el ejercicio:

Estudiante que revisa el ejercicio:

^ v iy ^j )m/s ⃗v i=(vix i+

Un móvil que se desplaza en un plano horizontal tiene velocidad inicial relativa a cierta velocidad es

roca es

en un punto en donde la posición

^ r iy ^j)m ⃗r i=(r ix i+ . Después de que móvil se desplaza con aceleración constante durante

t 1 s, su

^ v fy ^j)m/s ⃗v f =(v fx i+ .

A. ¿Cuáles son las componentes de la aceleración? B. ¿Cuál es la dirección de la aceleración respecto del vector unitario

i^

?

C. Si el pez mantiene aceleración constante, ¿dónde está en t = 20.0 s y en qué dirección se mueve? Datos del ejercicio Desarrollo del ejercicio Explicación justificación

y/o

y/o regla

utilizada en realizado:

el

proceso

DATOS Vix (m/s) Viy (m/s) rix (m) riy (m) t1 (s) Vfx (m/s) Vfy (m/s) RESPUESTAS A. B. C.

Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :

Ejercicio No 4. Estudiante que Estudiante que realiza el ejercicio: revisa el ejercicio: Sobre una mesa de aire plana se encuentra un disco de masa m. En determinado instante de tiempo, se golpea el disco manera que éste adquiere una velocidad de v1 m/s. El disco sale de la mesa, como consecuencia de la velocidad que lleva y un tiempo de t1 s para impactar el suelo. A. Determine la posición (x,y) de impacto del disco sobre el suelo. ¿Cuál es la altura de la mesa? B. Determine la magnitud y ángulo de la velocidad de impacto del disco sobre el sobre suelo. C. Asumiendo que el disco rebota con el mismo ángulo y velocidad de impacto, determine el alcance horizontal y máxima, después del impacto. Datos del ejercicio Desarrollo del ejercicio Explicación justificación y/o

de tal utiliza

altura y/o regla

utilizada en realizado:

el

proceso

DATOS v1 (m/s) t1 (s) RESPUESTAS A. B. C.

Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :

Ejercicio No 5. Estudiante que Estudiante que realiza el ejercicio: revisa el ejercicio: A lo largo de una circunferencia de r1 cm de radio, una partícula se mueve en sentido contrario manecillas del reloj, con una rapidez angular constante de

ω1

rad/s. En un tiempo t=0.0 s, la partícula tiene una coordenada de x1 cm en el eje “x” y se mueve hacia

la derecha. A. Determine la amplitud, periodo y frecuencia de la partícula. B. Determine la ecuación de movimiento de la partícula, por medio de la cual, se pueda obtener el valor del ángulo descrito por la partícula en cualquier instante de tiempo. C. calcule la velocidad tangencial y la aceleración centrípeta D. ¿En qué posición (x, y) se encuentra la partícula en un tiempo “t” de t1 s?

Datos del ejercicio

Desarrollo del ejercicio

Explicación justificación utilizada en realizado:

y/o y/o regla el proceso

DATOS r1 (cm)

ω1 (rad/s)

X1 (cm) t1 (s) RESPUESTAS A. B. C. D.

Observaciones (Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio) :

CONCLUSIONES El grupo debe redactar las conclusiones del trabajo realizado en una hoja independiente del resto del trabajo, después del desarrollo de los ejercicios y antes de las referencias bibliográficas. Cada estudiante presenta como mínimo una conclusión. NOTA. Al final de la conclusión, debe indicarse entre paréntesis el nombre del autor y el año de presentación de la misma; por ejemplo;



Con el desarrollo del presente trabajo colaborativo Fase No 1, se comprendió que en el movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad es constante (Edson Benítez, 2016)



NOTA: En el momento en que el grupo de estudiantes tenga definidas las conclusiones, debe borrar el contenido de la presente hoja.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Sepúlveda, E. (2016, julio). Introducción a cinemática. Recuperado de Física en Línea:http://www.fisicaenlinea.com/04cinematica/cinematica01-introcinematica.html

9 July, 2016

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Las referencias bibliográficas deben presentarse con base en las normas APA. descargarse del entorno de conocimiento del curso de física general.

El documento de las normas APA, puede