Introducción a la física Tp 1 de la historia de la Física
(Act. 1 correspondiente al 18/03/20)
Subido el 19/03/20
Contenido: Historia de la física
Profe: Gustavo Ayala
Introducción
Basta con mirar a nuestro alrededor para encontrarnos con energía eléctrica,
compact disc, computadoras, vacunas, ruedas, cubiertos e incontables productos
científicos y tecnológicos. Infinidad de elementos y conocimientos que dispone-
mos hoy en la sociedad nunca se hubiesen alcanzado sin el desarrollo de la Cien-
cia y de la Tecnología.
Sin embargo, gran cantidad de los logros científico-tecnológicos fueron obteni-
dos, no sin grandes inconvenientes, controversias, contradicciones, idas y veni-
das. Incluso, en muchos casos, se produjeron discordias y luchas: "el conoci-
miento es poder".
Es cierto que la construcción del conocimiento científico no es fácil ni siempre es
por el bien del hombre, pero también es muy cierto que gracias a nuestros cono-
cimientos actuales, millones de personas podemos vivir en mejores condiciones
que las existentes hace años atrás.
Le proponemos entonces recorrer una historia fascinante, desde los primeros co-
nocimientos prácticos alcanzados por el hombre hasta el estado de la Física ac-
tual, una de las llamadas Ciencias de la Naturaleza.
Preguntas orientadoras
• ¿Cómo surgen los descubrimientos? ¿Son siempre fruto de la observación?
• ¿Debemos considerar el error como algo indeseable al trabajar en Física?
• ¿Qué son los modelos y cuál es su importancia en el desarrollo de la Física?
• ¿Cuál es el lugar que tiene la Matemática en el campo de la Física?
• ¿Cómo se construyeron los conceptos básicos de velocidad, aceleración y
fuerza, entre otros?
El Universo en la antigüedad
:|Trate de hacer un listado de las preguntas que antiguamente se habrá he-
cho el hombre sobre el Universo.
:|¿Por qué era necesario responder esas preguntas?
:|¿De qué manera habrán sido respondidas?
Nuestra imagen actual del Universo tiene, en líneas generales, apenas unos po-
cos siglos de vida, e incluso menos de un siglo en muchos aspectos.
Desde la antigüedad y hasta mediados del siglo XVI, el Universo fue considerado
como un “Cosmos”, es decir como una unidad ordenada (“cosmos” proviene del
griego “orden”) donde cada elemento, incluyendo al hombre, ocupaba el lugar que
le correspondía.
Cada civilización elaboró su propia imagen del cosmos a partir de las experien-
cias directas de sus habitantes, del territorio en el que vivían y de las actividades
que desarrollaban cotidianamente. De esta manera surgieron distintas cosmolo-
gías, algunas similares entre sí y otras diferentes, que explicaban mediante mitos
no sólo las leyes del Universo, sino también su origen, su evolución e incluso, por
qué es tal como es y no de otra forma.
En la mayoría de las civilizaciones antiguas, el Sol, la Luna y los demás astros lle-
garon a ser considerados dioses, transformándolos en objetos de adoración. Las
lluvias, las inundaciones, los vientos, el día, la noche y los demás fenómenos na-
turales se explicaron a partir de causas divinas. Las iras de los dioses, atribuidas
en muchos casos al comportamiento inapropiado de los hombres, eran las res-
ponsables de catástrofes de todo tipo, tempestades, incendios, sequías y escasez
de alimentos. De la misma manera eran explicados por medio de los favores de
los dioses las cosechas abundantes, los climas favorables y la fertilidad de las
mujeres. Estas explicaciones dieron lugar al surgimiento de los ritos para apla-
car a los dioses enfurecidos, para agradecer sus bondades, pedir sus favores y
ofrecerles tributos.
A partir del asentamiento de familias y grupos humanos en lugares fijos surgió la
agricultura, con la consiguiente necesidad de realizar el arado, la siembra y la co-
secha, así como la caza, la pesca, la cría y la reproducción de animales domésti-
cos, entre otras actividades dirigidas a la subsistencia. Se fue profundizando tam-
bién la necesidad de conocer y determinar de modo más preciso los distintos mo-
mentos del día y las épocas del año más convenientes para la realización de las
diferentes tareas.
La observación cuidadosa y el registro detallado de los cambios en la posición del
Sol y de ciertas estrellas, así como los cambios de forma de la Luna, se transfor-
maron entonces en fenómenos que el hombre primero describió y luego intentó
explicar para guiar sus actividades cotidianas.
Con el correr de los siglos, y con el avance de las técnicas de navegación, los
hombres comenzaron a utilizar las estrellas para establecer las diferentes rutas
marinas, tanto para conquistar nuevas tierras como para ampliar los intercam-
bios comerciales. La posición de las llamadas estrellas fijas y de las constelacio-
nes, permitió la confección de los mapas estelares de navegación.
Los babilonios y los egipcios fueron los primeros en realizar observaciones meto-
dológicas y sistemáticas del cielo y de los cambios que en él se producían. A lo
largo de los siglos no sólo acumularon grandes cantidades de datos y registros
sino que además llegaron a formular predicciones muy precisas sobre los cam-
bios celestes, como por ejemplo, la posición de la Luna a lo largo del año. Sin em-
bargo, estas civilizaciones no lograron elaborar una Astronomía porque sus ex-
plicaciones mantenían un fuerte carácter mítico.
Los mitos perduraron por su belleza estética, por el asombro ante lo desconoci-
do y también para explicar fenómenos naturales. Según esta concepción, la natu-
raleza no podía ser comprendida sino que sólo se podía tener la esperanza remo-
ta de complacer a los dioses para que fueran benevolentes.
:|A partir de lo leído, ¿qué relaciones encuentra entre el desarrollo de las téc-
nicas, de los conocimientos sobre la naturaleza y el desarrollo de la socie-
dad? ¿Qué otros ejemplos puede mencionar donde se manifiesten dichas re-
laciones? Coméntelo en un mínimo de 10 renglones y en un máximo de 20.
:|Indague en libros de texto, enciclopedias, etc. sobre el conocimiento de la
naturaleza y el desarrollo tecnológico en alguna de las antiguas civilizacio-
nes prehispánicas de América.
La necesidad de unidades de medida
:| ¿Por qué supone que el hombre necesitó medir?
¿Cuáles fueron las primeras cosas que habrá medido?
¿De qué manera lo habrá hecho? ¿Con qué instrumentos?
Con el desarrollo de pequeñas poblaciones y ciudades antiguas, se fue haciendo
cada vez más necesario para constructores, comerciantes y pobladores en gene-
ral, establecer unidades de medida estandarizadas.
Si bien las grandes distancias se determinaban de acuerdo a los días que duraba
el viaje, esto no era aplicable a las cuestiones cotidianas. Surgieron así unidades
de medida relacionadas con el propio cuerpo humano.
En Egipto se utilizaba el pie (longitud del pie), el palmo (longitud del ancho de la
palma de la mano) y el codo (longitud del antebrazo, desde el codo hasta la pun-
ta del dedo mayor extendido). Más adelante, los romanos medirán las distancias
recorridas en millas ("mil pasos", donde cada paso equivalía a 5 pies romanos).
A pesar de las grandes ventajas que ofrecía este tipo de medición, que tomaba co-
mo referencia al propio cuerpo humano, presentaba como inconveniente la dife-
rencia de medida entre distintos sujetos: dos hombres distintos podrían tener dis-
tintos codos, pies o palmas. Para salvar este problema, fue necesario crear una
unidad de referencia o "medida patrón". En el caso de Egipto, las varas de codo
se comparaban y calibraban con respecto al "codo real”, que se preservaba en la
forma de una vara de granito negra contra la cual los arquitectos estandarizaban
sus propias varas de codo. Un caso interesante es el de la yarda: según se cuen-
ta, se fijó en el siglo XII por Enrique I de Inglaterra como la distancia desde su pro-
pia nariz a la punta de su dedo pulgar con el brazo extendido.
En síntesis, medir es comparar con una unidad patrón conocida. El patrón se eli-
ge arbitrariamente por conveniencia, practicidad o confiabilidad. Así, el metro
(creado luego de la Revolución Francesa), se definió como la diezmillonésima par-
te de la distancia entre el polo Norte y el Ecuador, medida a lo largo del meridia-
no que pasaba por París.
Con el tiempo, luego de descubrir errores en las mediciones terrestres, el metro
se redefinió. En el año 1960 se lo estableció como 1.650.763,73 veces la longitud
de onda de la luz rojo anaranjada emitida por una lámpara especial de Criptón 86,
que puede reproducirse en un laboratorio con muchísima precisión.
En 1983, nuevamente se lo redefinió como la longitud del camino atravesado por
la luz en el vacío en un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 de un segundo.
:|Averigüe cualés fueron los orígenes del reloj y cuáles las diferentes mane-
ras de medir el tiempo a lo largo de la historia.
:|Presente sus resultados en una línea de tiempo.
Los sistemas de medidas
:|¿Cuánto mide? ¿Cuánto pesa? ¿Qué hora es? ¿Cuál es el valor de la máxi-
ma velocidad permitida en la ciudad?
:|Identifique las unidades de medida que mencionó en el punto anterior. Con-
feccione un cuadro con las unidades de medida correspondientes.
:|¿Qué otras unidades conoce?
Actualmente, coexisten diferentes sistemas de medidas en el mundo. Por ejem-
plo, en Estados Unidos se utiliza cotidianamente la milla, la libra y los grados Fa-
renheit, mientras que en Argentina cotidianamente utilizamos el kilómetro, el ki-
logramo fuerza (kgf o kg) y los grados centígrados. Sin embargo, a partir del año
1960 se impulsa la adopción del denominado Sistema Internacional (SI) en todos
los países. Nuestro país adoptó este sistema métrico, algunas de cuyas unidades
fundamentales son:
Longitud metro m
Tiempo segundos
Masa kilogramo kg
Introducción a la física
Profe. Gustavo Ayala
(Act. 2 correspondiente al 25/03/20)
Subido el 25/03/20
Contenido: Pasajes de unidades
Punto (1) Según la tabla, resolver aplicando las equivalencias de cada unidad, por la regla de tres simple, escribir cada paso de cómo llega al resultado como se muestra en el ejemplo.
Pasar de..
- 500km a m
- 200km a cm
- 4500m a km
- 20m a cm
- 688cm a km
- 50kg a g
- 400g a kg
- 800kg a mg
- 30g a mg
- 700mg a kg
- 900mg a g
- 20hs a min
- 8hs a seg
- 1200min a hs
- 78min a seg
- 4000seg a hs
- 90seg a min
- 72km/h a m/seg
- 50m/seg a km/h
- 30K a °C
- 15°C a K
- 0.1C a K
- 0.5mC a C
- 10A a mA
- 30000mA a A
Ejemplo
1km _____1000m
500Km____500.000m
Explicación;
Un km es igual a 1000m, luego se coloca el dato que se da a calcular que en este caso es 500km, por debajo de su misma unidad osea km. Luego se averigua cuantos metros serán estos 500km de la siguiente manera. Multiplicar en cruzado es decir 500km por 1000m y el resultado de este mismo se divide con el dato de en frente, que en este caso es 1km.
Los ejercicios pueden resolverse con la ayuda de internet acuerdence no confiar en una sola pagina web, o sino de los libros de física que también se podrían encontrar en la web si es que no tienen uno físicamente.
Punto (2)
Realizar un ejemplo de cada unidad de la actividad y su magnitud de la actividad (1) llevándolo a la vida real, por ejemplo;
"Un auto lleva una velocidad de 80km/h"
Nuevamente pueden ayudarse bajo la vía web o libros y acuérdense que las unidades tienen que corresponder a su magnitud es decir debe ser coherente con la realidad, en la ciencia física.
Para consultas dejo mi mail, www.halcon_a_2000@hotmail.com.ar
Actividad
n°3 correspondiente al 25/03/20. Subido el 01/04/20
Contenido: La física
y sus ramas. Cinemática
Como se ve
en la imagen esta se relaciona con las anterior actividades, tanto en la
historia a de la física como en las unidades y magnitudes.
De qué manera? La imagen si ven bien y leen
por sobre todo habla de una ciencia, la física la cual no estudia un solo tema
sino varios aspectos y fenómenos de la vida, no solo los seres humanos sino también
los planetas, los seres vivos y como afecta e interactúa con ellos los fenómenos.
Los
fenómenos físicos son aquellos cambios que
sufre un cuerpo
sin que esto altere su
naturaleza, propiedades o constitución. En ellos, simplemente se produce un
cambio de estado, de forma, de volumen o de posición.
Los fenómenos físicos también
ocurren cuando un cuerpo se mueve o se traslada desde un punto a otro. Este
tipo de fenómenos se identifican también por ser reversibles.
Los
fenómenos físicos se
oponen entonces a los denominados
cambios químicos,
que suceden justamente cuando sí hay una transformación en la naturaleza o
composición del cuerpo. O bien, cuando se produce una nueva.
Esto sucede por ejemplo cuando acercamos
un trozo de papel a la llama de una vela. Luego de que el papel se prenda
fuego, podremos observar que se ha convertido en ceniza. En este caso entonces
nos encontramos frente a un
fenómeno químico puesto
que el papel, junto con el fuego, se transformaron en cenizas. Pero esto así
está incompleto por ende mal ya que no solo es un fenómeno químico sino que
también hay un fenómeno físico, que es el intercambio de energías.
Como se observa, estos
fenómenos no son reversibles, ya que esas cenizas no se pueden
volver a convertirse en papel. Como si ocurre por ejemplo con un cubo de hielo
que se derrite. Este puede volver del estado líquido al sólido si se lo coloca
nuevamente en el congelador.
Pero bueno volviendo al principio
todos estos fenómenos fueron estudiados a lo largo del tiempo y se sigue
estudiando, pero al ser mucho la cantidad de fenómenos la física se fue
distribuyendo en distintas ramas la cual cada una se encarga de estudiar cada
uno de ellos.
Esto estaría relacionado con la
parte histórica de la física y en cuanto a las unidades de medida en si todas
las ramas las necesitan para calculara y medir su fenómeno por así decir.
Pero en este caso vamos a tomar
una de las ramas de la física que estudia un fenómeno obviamente, que será el
movimiento Y se llama Cinemática.
Cinemática
La Cinemática es la rama de la
mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener
en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de
la trayectoria en función del tiempo.
Cuando estudiamos el movimiento
de un cuerpo, lo tenemos que hacer siempre respecto a un Sistema de Referencia,
que es un punto o conjunto de puntos a través del cual describimos el
movimiento que tiene un cuerpo.
Diremos que un cuerpo está en
movimiento respecto a un sistema de referencia cuando cambia de posición en el
tiempo, si no cambia diremos que está en reposo. El movimiento es relativo, es
decir, va a depender del sistema de referencia que escojamos.
Al estudiar el movimiento de un objeto u cuerpo, la
distancia, el tiempo y la velocidad.
·
La
Distancia es la posición de un cuerpo o el recorrido de este según un
sistema de referencia para poder medir sus magnitudes. Se expresa con el
símbolo “X”.
·
El
Tiempo dimensión física que representa la sucesión de lapsos por los que
pasa la un cuerpo. El período aplicado por el hombre determinado durante el que
se realiza una acción o se desarrolla un acontecimiento. Su símbolo es “t”
·
La
Velocidad es la distancia de un móvil u cuerpo que recorre en un tiempo
determinado. Muestra y expresa la variación en cuanto a posición
de un objeto y en función del tiempo. Su símbolo es “V”
Desarrollar respuestas con respecto a los a las siguientes pregunta
referentes los textos anteriores.
1. 1 ¿En que se basa el estudio de la física?
2. 2 ¿A que se llama ramas de la Física?
3. 3
¿Qué es un fenómeno físico?
4. 4 Nombrar tres ramas y tres fenómenos que estén
relacionado uno con otro.
5. 5 ¿Cuál es
la diferencia entre los fenómenos físicos y químicos? Dar tres ejemplos
6. 6
¿Qué estudia la cinemática y en ella se tiene en
cuenta la fuerza que puede generar un movimiento?
7. 7 ¿Cuáles son las partes del movimiento según la
cinemática?
8. 8 ¿En que se mide la X?
9. 9 ¿En que se mide el t?
1 10 ¿En que se mide la V?
1 11 ¿Cuál es la relación entre ellas? Explicar
detalladamente.
112 Realizar un dibujo de un cuerpo en movimiento y agregar las tres
partes fundamentales de la cinemática. Tiene que llevar cualquier valor su respectiva unidad.
Para consultas dejo mi mail, www.halcon_a_2000@hotmail.com.ar
(Fecha de entrega de los trabajos miércoles 08/04)
OTROS CORREOS PARA COMUNICARSE CONMIGO.
halcon8288@gmail.com
halcon8228@gmail.com
Actividad correspondiente al miércoles 08/04/20
Contenido: Videos integradores de los temas dados con anterioridad
Subido el 07/04/20
Hola chicos paso a contarles que de ahora en mas a partir de esta nueva y siguiente actividad, los trabajos no se enviaran mas a mi correo, sino que van tener que enviarlo a un programa llamado classroom. Aca le dejo el link de la pagina que esta en google, y aparte les dejo la contraseña para que puedan ingresar al grupo de 4to C
https://classroom.google.com/u/0/c/Njc0MTczMTY2OTRa
Contraseña: q4hstyx
Bueno ahora pasamos a la actividad
Al final de la hoja van a encontrar un link de 6 videos que subi en youtube, los cuales explique las actividades que les estuve dejando en este tiempo y resolviéndolas para que se les haga mas fácil comprender. Después de ver los videos;
# Van a tener que hacer una autoevaluacion en primer instancia, de cada uno de sus trabajos. Aclaro no hay que enviar los trabajos de nuevo, sino corregir junto con el video.
# Luego les enviare un Trabajo integrador de modo evaluatorio la siguiente semana, basado en todos los trabajos es decir todo lo que vimos.
Se aclara que en el trabajo integrador no entrara el tema de M.R.U.
Cualquier consulta, tienen mis correos, que estoy para ayudarlos.
Acá les dejo el link de los vídeos que también lo van a encontrar en Classroom en el grupo de 4to C
https://www.youtube.com/channel/UCTdK4AWYmgy1T-AJmgjm2Aw
Trabajo integrador
evaluador de física
Actividad n5 correspondiente al Miércoles 15
Temas;
Historia de la física
Pasajes de unidades
Ramas de la física
Cinemática (introducción)
(Se Vuelve a recordar que desde ahora los trabajos se deben
entregar por la aplicación Classroom solamente, ya que vamos a trabajar,
preguntar y responder desde ahí. No se va aceptar los trabajos por mail. El
trabajo ya ha sido enviado a la aplicación, respondan y pregunten todo desde ahí.)
Consignas del trabajo;
Consta de 5 temas es decir, (Tema 1, Tema 2, Tema 3, Tema 4, Tema 5)
Tema 1 lo realizaran los estudiantes con apellidos que empiecen con (A,
B, C, D, E, F)
Tema 2 lo realizaran los estudiantes con apellidos que empiecen con (G,
H, CH, I, J, K)
Tema 3 lo realizaran los estudiantes con apellidos que empiecen con (L,
LL, M, N, Ñ, O)
Tema 4 lo realizaran los estudiantes con apellidos que empiecen con (P,
Q, R, RR, S, T)
Tema 5 lo realizaran los estudiantes con apellidos que empiecen con (U,
V, W, X, Y, Z)
Tema 1 apellidos que empiecen
con (A, B, C, D, E, F)
a) ¿Cuál
era la mirada del hombre hacia los fenómenos, en el pasado?
b) Pasar
de; I) 5000mg a kg, II) 1000min
a Hs, III)
80km/h a m/seg
c) ¿Cuál
es la relación de la velocidad con la distancia y el tiempo? Porque
Tema 2 apellidos que empiecen
con (G, H, CH, I, J, K)
a) ¿Por
qué el hombre tuvo la necesidad de medir?
b) Pasar
de; I) 2km a cm, II) 300g a mg,
III) 100km/h a m/h
c) ¿Cuáles
son las partes fundamentales de la cinemática? Y Porque
Tema 3 apellidos que empiecen
con (L, LL, M, N, Ñ, O)
a) ¿Cómo
surgen los descubrimientos?
b) Pasar
de; I) 79hs a seg, II)
120mg a kg III) 120km/h a m/seg
c) Explicar
de qué trata y que estudia la cinemática
Tema 4
apellidos que empiecen con (P, Q, R, RR, S, T)
a) ¿El
error es necesario en la física? Porque
b) Pasar
de; I)
20km/h a m/h,
II) 9000seg a
min, III) 100g
a kg
c) ¿A
que hace referencia las palabras ramas y fenómenos en la física?
Tema 5
apellidos que empiecen con (U, V, W, X, Y, Z)
a) ¿Cómo
veía el hombre el universo, en el pasado?
b) Pasar
de; I)
50kg a g, II) 87hs
a seg, III)
54k/h a m/seg
c) ¿Qué
son los fenómenos físicos y químicos?
Actividad n°5 correspondiente al día miércoles 21/04/20
Contenido: Sistema de referencia, origen de coordenadas, M.R.U.
Como ya sabemos la
Cinemática es una parte de la mecánica
de la física, que la misma tiene por finalidad describir matemáticamente todos
los tipos posibles de movimiento, sin relacionarlo con la causa de que genero
ese movimiento.
Para seguir, antes, vamos a
definir lo que es el “Movimiento”
Es aquel cambio de posición que
realiza o experimenta un cuerpo, con
respecto a un “sistema de referencia.” La
visión del del observador se consideras el “origen de coordenadas”.
¿Qué es un sistema de referencia?
Es aquel lugar en el espacio en
donde en forma real o imaginaria se sitúa un observador para analizar un
fenómeno, ¿Cuál fenómeno? En este caso “el movimiento”.
Y el origen de coordenadas es el
lugar puntual, donde tomamos como inicio para medir el movimiento.
Como verán el sistema cartesiano
(el eje Y y el eje X) lo relacionamos con los tres elementos
fundamentales del movimiento, la velocidad “ V”, el tiempo “ t” y a distancia
“X”.
De esta manera podemos medir y
calcular la posición del muchacho, su velocidad y/o su tiempo.
Por ejemplo
De esta manera vemos que se toma
de referencia unas escalas (como en una regla) pero con sus unidades
respectivas, colocando cada uno de los ejes (Y , X), en este caso será la
escala de velocidad lo colocamos en el eje “Y” y la escala del tiempo lo
colocamos en el eje “X”.
Este sería un “grafico” ¿Qué es un grafico? Un grafico
en cinemática representa el fenómeno del movimiento expresado en dos escalas de
los elementos del movimiento (velocidad, tiempo, distancia) de estos elementos
irán colocados en los ejes cartesiano (Y,X).
El grafico representa exactamente el problema a situación, los datos que
está pasando en el movimiento.
En este ultimo grafico, es un
grafico que representa la velocidad y el tiempo
se nombra exactamente “Grafico de
velocidad en función de tiempo” y se escribe de esta forma V(t).
Punto A
- ¿Qué
representa un grafico de velocidad en función de tiempo?
- ¿Qué
representa un grafico de distancia en función de tiempo?
- ¿Qué
representa un grafico de velocidad en función de distancia?
Punto B
1. Realizar
un grafico de velocidad en función de tiempo V(t)
2. Realizar
un grafico de velocidad en función de distancia V(x)
3. “ “ “
“ distancia en función de
tiempo X(t)
Datos de la (V, t y X)
(0m/seg a
5m/seg), (0seg a 6seg), (0m
a 8m)
Punto C
1. Averiguar
qué significa el vacio para la física
2. Y
como se relaciona con la cinemática ósea el movimiento.
(Se acalara que las imágenes no se ven por una cuestión de formato. pero si ven con claridad en el programa donde estamos trabajando que es Classroom.)
Física
Actividad n 5 del miércoles 29/04/20
Contenido: M.R.U
M.R.U.
En el movimiento de un cuerpo, ya
sabemos que se encuentran tres elementos fundamentales que ya conocemos y son
la velocidad, el tiempo y la distancia.
Pero nos enfocamos en los puntos de referencia, en las coordenadas que
tomamos del movimiento y lo relacionamos con la realidad del movimiento. Por
ejemplo del comienzo del movimiento de la finalización del movimiento y de
también desde donde tomamos o calculamos el inicio del movimiento y hasta a
donde calculamos el mismo.
El movimiento está compuesto por;
Velocidad Inicial “Vi” Es
la Vel. que se toma, como de comienzo del movimiento o desde donde empiezo a
calcular la Vel..
Velocidad Final “VF” Es
la Vel. que se toma como la finalización del movimiento hasta donde calculamos
el mismo.
Tiempo Inicial “ti” Es
el tiempo que se toma, como de comienzo del movimiento o desde donde empiezo a
calcular el t..
Tiempo Final “tF” Es el tiempo que se toma
como la finalización del movimiento hasta donde calculamos el mismo.
Distancia Inicial “Xi” Es
la distancia que se toma, como de comienzo del movimiento o desde donde empiezo
a calcular la dist..
Distancia Final “XF” Es
la distancia que se toma como la finalización del movimiento hasta donde
calculamos el mismo.
Estas silabas significan
Movimiento rectilíneo uniforme, Esto hace referencia al trayecto del movimiento
de un cuerpo donde la velocidad del mismo es constante es decir no cambia su velocidad su Velocidad Inicial “VI” y su Velocidad Final “VF”. Por ende En el grafico va a
variar solamente el tiempo y la distancia “no la velocidad y esto generar un
vector es decir hablando fácilmente una flecha uniforme horizontal, que
representa la velocidad constante en el grafico que ya conocemos.
Como vemos en la imagen l(en la
flecha) a velocidad inicial como final se mantiene se mantienen iguales es
decir a 2m/seg. Mientras que el tiempo varia de ti= 0seg a tF= 3seg.
Y la distancia también aunque no
se vea en el grafico, porque? Vayamos a la realidad, si un cuerpo en tiempo
determinado tiene una velocidad constante, como en este caso, hay movimiento
no? Porque? Porque el cuerpo al moverse
se traslada de un sector a otro no? Entonces si el cuerpo estaba en una
posición y luego término en otra posición, significa que hizo una distancia.
Desde Xi a XF
Y
como se puede saber el valor de esta distancia recorrida con los datos
que tenemos?
Aplicando la ecuación de M.R.U.
que es;
XF = Xi + V . Tt
La distancia final es igual a la
distancia mas la velocidad por el tiempo total.
Para empezar todo problema en física el primer paso es
anotar todos los datos que son;
XF = ¿? (la distancia
recorrida es decir la distancia final no la tenemos es una incognita, es decir
se debe calcular)
Xi = 0m (en este caso como
no se dio el dato de que distancia empezó a moverse o desde donde medimos, se toma como que
arrancaría el cuerpo a moverse desde una distancia cero metros)
Vi = VF ( la velocidad como es constante, van a valer
o mismo la velocidad inicial y la final) Es decir;
V = 2m/seg
Ti = 0seg (tiempo inical es
igual a cero segundos)
TF = 3seg (tiempo final es igual tres segundos)
¿Cómo saco el tiempo total del
recorrido?
Tt = TF
- Ti (Tiempo total es igual al tiempo final
menos el tiempo inicial)
Tt = 3seg
- 0seg
t = 3seg (tres segundos
tardo el cuerpo en hacer la distancia)
Ya tenemos todos los datos menos
la distancia Final “XF”. Hay que tener en cuenta que en una ecuación no puede
haber dos o más incógnitas, solamente tiene que haber una sola incógnita para
poder resolverse.
La ecuación de M.R.U como ya
sabemos es;
XF =
Xi + V
. t
XF =
0m + 2m/seg
. 3seg
( Esta ecuación es un cálculo combinado
el cual acuérdense que los mas y los
menos, separan en términos)
XF =
(0m) + (2m/seg
. 3seg)
(Antes de empezar hacer las
cuentas se deben cancelar si o si la unidades que son iguales, que en este caso se cancela los segundos)
XF = (0m)
+ (2m . 3)
(Como vemos bien se cancelaron
los segundos y me quedan las unidades en metros, que es como debe ser ya que la
distancia se mide en metros)
XF = 6m (La distancia que recorrió el
cuerpo fue de 6 metros entonces)
Punto D
1.
Dado el grafico Calcular la distancia recorrida
2.
Un cuerpo recorre una distancia de 500km a una velocidad constante de 4m/seg.
a)
¿En que tiempo realizo esa distancia?
b)
Realizar un grafico V(t)
3.
Un
móvil lleva una velocidad constante de 70m/seg y recorreré una distancia en o,2
minutos.
a)
¿Qué distancia recorrió?
b)
Realizar un grafico de V(x)
(IMPORTANTE 1 RESPETAR LAS
UNIDADES QUE SEAN IGUALES ES DECIR HACER EL PASAJE DE UNIDADES SI ES NECESARIO.
2 REALIZAR TODO LOS CALCULOS, CUENTAS,
DATOS Y DEMAS EN LA HOJA PARA PODER VER EL RAZONAMIENTO Y LOS PASOS QUE HIZO
PARA LLEGAR A LAS CONCLUSIONES Y RESULTADOS.
3 CON ESTO ESTOY DANDO A ENTENDER
QUE EL RESULTADO SOLO NO SIRVE YA QUE SE TIENE QUE VER SI SE ENTENDIO EL
PROBLEMA, NO DEJAR NADA AL AZAR PARA QUE DE MANERA TAL QUE ESTEN BIEN LOS
EJERCICIOS)
(Desde ya saben que pueden
consultarme así los ayudo.)
(Se acalara que las imágenes no se ven por una cuestión de formato. pero si ven con claridad en el programa donde estamos trabajando que es Classroom.)
Física
Act. N6
Fecha: 6/4/20
Contenido: Clase de Repaso
Movimientos
¿Cómo sabemos que algo se mueve?
Algo se mueve cuando cambia el lugar en el que se halla, de un instante a otro.
Siempre que algo se mueve lo hace respecto de otra cosa que suponemos quieta.
En física se dice que un objeto se mueve cuando varía su posición respecto
a un sistema de referencia que se supone fijo.
Hay múltiples movimientos a nuestro alrededor: los autos que transitan
las rutas, los árboles que se mueven con el viento, el Sol que aparece cada
mañana y los distintos astros que recorren el cielo durante la noche. Es fácil
observar movimientos, pero tal vez no nos resulte sencillo describirlos. Hay
dos buenas razones para ello:
● Todo movimiento es relativo
Hoy en día decimos que la Tierra gira alrededor del Sol y que tarda 365
días en dar una vuelta completa. Sin embargo, nos parece que la Tierra no se
mueve, y es el Sol que sí lo hace.
● La descripción del movimiento depende de nuestra referencia
Para indicar la posición de un objeto necesitamos tener algún sistema de
referencia, es decir, fijar un punto en el espacio desde el cual podamos indicar
precisamente la posición del objeto y luego determinar si esta posición varía.
Por ejemplo, cuando necesitamos ubicar una esquina de una ciudad, en general,
alcanza con decir cuántas cuadras hacia adelante (o hacia atrás) hay que recorrer
desde donde estamos y luego cuántas cuadras a la derecha (o la izquierda).
En este caso, como en el juego de la batalla naval, solo necesitamos dos
datos o coordenadas para ubicarnos.
Para describir un movimiento es necesario decir de qué manera se mueve.
No es lo mismo una pelota atada a un piolín que se mueve en círculos, que
el recorrido que realiza un auto en la ciudad. Por eso hace falta indicar el tipo
de trayectoria. Las trayectorias pueden ser rectas, circulares, curvas o adoptar
casi cualquier forma.
Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
Al movernos, los objetos y nosotros, lo hacemos de distintas maneras. Un
cierto objeto puede recorrer una distancia en un tiempo dado. Por ejemplo,
una persona puede recorrer unos cien metros en tres minutos.
La rapidez nos da la pauta de cuán rápido se mueve algo.
En este curso hablaremos de: rapidez instantánea, que indica con qué
rapidez se está moviendo en ese momento preciso y de rapidez media, (que
nos informa de cuánto tiempo le llevó recorrer una cierta distancia).
Por ejemplo, un auto que recorre 400 km en 8 horas no necesariamente se
ha movido siempre con la misma rapidez. Posiblemente en algún momento se
haya movido a 80km/h y en otros a 20km/h.
La rapidez instantánea, por ejemplo en el caso de los autos, coincide con el
valor que indica el velocímetro en el momento en que lo estamos observando.
La rapidez solo nos dice lo rápido que se mueve, pero no nos dice hacia dónde
lo hace. Para esto en física se utiliza la velocidad.
La velocidad nos informa sobre la rapidez de un movimiento y
además nos dice en qué dirección y sentido se mueve.
Estudiaremos ahora los movimientos que poseen rapidez y velocidad
constantes MRU.
La descripción del movimiento. Las ecuaciones horarias.
Intentaremos ver de qué manera se pueden describir las posiciones de un
objeto. Hay dos formas de describir los movimientos que nos permiten mostrar
dónde está el objeto ubicado en cada momento:
a) mediante gráficos
b) mediante ecuaciones
Gráficos
Una forma de describir el movimiento de un cuerpo consiste en hacer un
gráfico de las posiciones que va ocupando en función del tiempo. Por ejemplo:
Los gráficos deben realizarse correctamente para obtener las posiciones
en forma precisa.
Ecuaciones
Para poder describir el movimiento de un objeto es necesario usar una
ecuación horaria.
Una ecuación nos permite calcular la posición del móvil en cualquier instante.
La ecuación horaria se suele anotar como una función x(t) (en función del
tiempo) donde x es la variable dependiente y t la independiente.
Por ejemplo, para un objeto que se desplaza a 3 m/s, una ecuación
horaria será:
x(t) = x(t) . t
s
x(t) = 3 m . t
s
Donde x(t) indica la posición del objeto, 3 metros/segundo la velocidad
y t el tiempo. Al reemplazar t por un valor en segundos, si realizamos la
cuenta el resultado nos indicará la posición de x para un cierto tiempo. Por
ejemplo, cuando t = 3,5 seg.
(t) = 3m . 3,5s
s
x(3,5s) =3m/s-.3,5.s=10,5m
Este tipo de movimiento se llama movimiento rectilíneo uniforme (MRU).
Rectilíneo porque su dirección es siempre la misma, y uniforme porque
su rapidez no varía.
Todo esto durante cierto intervalo de tiempo. Un ejemplo de este tipo de
movimiento es el que lleva a cabo un ascensor con velocidad constante.
Al referirnos al MR y dado que la dirección y sentido del movimiento no
varían, el único dato necesario para describir la velocidad es la rapidez
del movimiento. Por eso, en el caso del MRU o de cualquier movimiento
rectilíneo, hablamos de rapidez o velocidad indistintamente.
Si bien en nuestro sistema de unidades, el SIMELA, la velocidad se expresa
en m/s, podemos encontrarla expresada en otras, como por ejemplo en km/h.
¿Cómo podemos pasar de una a otra?
Tomemos el ejemplo de una moto que se desplaza con una velocidad de
80km/h. En este caso deberemos realizar dos conversiones, de kilómetros a
metros y de horas a segundos. Para esto emplearemos dos reglas de tres simple:
1km--------1000m
80km------- 80km . 1000m = 80000m
1km
Y 1h---------3600 s
Entonces nos resulta: 80000m = 22,22... m/s
3600s
Otro ejemplo: La velocidad del sonido en el aire en determinadas
condiciones es de 360m/s. ¿Cuál será esta velocidad expresada en km/h?
¿Lo pueden resolver? Si no lo resolvieron, lo hacemos juntos.
Procedemos en forma análoga al ejemplo anterior:
1m------1/1000km
360m--- 360 m . 1/1000km = 0,36km
1m
1s-------- 1/3600 h
Entonces: 0,36km = 1296km/h
1/3600h
Un concepto más...
Desplazamiento
En la primera parte, al analizar los movimientos, vimos que existía una
diferencia entre rapidez y velocidad, así como también hay diferencia entre
la distancia recorrida por un objeto y su desplazamiento.
La distancia recorrida es el largo de la trayectoria.
El desplazamiento Δx ( se lee “delta equis”) es la diferencia de las
posiciones inicial y final.
La característica principal que los diferencia es que si un objeto se mueve,
siempre recorre una distancia, pero puede ser que su desplazamiento sea cero.
Por ejemplo, al dar una vuelta en un patio recorremos una distancia, pero
como nuestro punto de llegada es el mismo que el de partida, entonces
nuestro desplazamiento será nulo porque nuestra posición inicial es la
misma que la final.
Δx = v. t y entonces v = Δx y t = Δx
