lunes, 22 de agosto de 2016

ESTÁTICA

 ESTÁTICA

CLASE 1.

La estática es la rama de la mecánica que analiza las cargas (fuerza, par / momento) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.
La estática se estudia amparados en  La primera ley de Newton (Ley de la inercia), y se complementa con la tercera ley  de newton (Ley de la acción y la reacción. Implica que la red de la fuerza y el par neto (también conocido como momento de fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero. . La red de fuerzas de igual a cero se conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio.

1. CONCEPTO DE FUERZA:  



Su palabra proviene del latín fortia. La fuerza es la capacidad para realizar un trabajo físico o un movimiento, así como también la potencia o esfuerzo para sostener un cuerpo o resistir un empuje

Los efectos que puede tener una fuerza son que un cuerpo se deforme (por ejemplo, si apretamos o estiramos un trozo de goma de mascar);  O que un cuerpo permanezca en reposo (por ejemplo, para mantener estirado un puente, hay que hacer fuerza sobre él),; lo que se conoce como efecto ESTATICO y que cambie su estado de movimiento (ya sea cuando el objeto este estático, o acelerarlo o frenarlo cuando se esté moviendo); conocido también como efecto DINÁMICO.



2.  MEDIDA DE UNA FUERZA:

Para medir una fuerza se utilizan los dinamometros, que son instrumentos que funcionan gracias a la deformación de un resorte calibrado.




La unidad de mediada de una fuerza depende del sistema utilizado así.

Pondios o kilopondios:  Sistema Ingles
Newtons:  Sistema Internacional
K-fuerza:  Sistema técnico


3. CLASIFICACIÓN DE LAS FUERZAS:

Para su estudio las fuerzas se pueden clasificar en dos clases,  FUERZAS DE CONTACTO Y FUERZAS A DISTANCIA aunque en la naturaleza son muchas, pero la mayoría son de carácter gravitacional y electromagnético.


A.  FUERZAS A DISTANCIA:
Aquellas que actúan sin necesidad de tener contacto dirtrecto con el cuerpo, entre ellas tenemos:


1.  FUERZAS GRAVITACIONALES:  La fuerza ejercida por la Tierra sobre los objetos se denomina fuerza de gravedad.  La gravedad es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.  Nadie realmente conoce exactamente porqué esta fuerza jala los objetos unos hacia los otros.  La masa de los objetos y la distancia entre ellos afectan la magnitud de la fuerza gravitacional.  A mayor masa de los objetos y a menor distancia entre ellos mayor es la intensidad de esa fuerza.  Masas gigantes pueden atraer con mayor fuerza, mientras que a mayor separación las fuerzas se debilitan.



2. FUERZAS ELECTROMAGNÉTICAS: Se dividen en fuerzas eléctricas y magnéticas. Son aquellas que generan los cuerpos cargados electricamente, que actúan a distancia y pueden ser de atracción o de repulsión dependiendo del sentido de la carga.


3. FUERZAS NUCLEARES: Son aquellas que mantienen el átomo compacto, y no permiten que las partículas del núcleo salgan del el.  Se dividen en nucleares fuertes y nucleares débiles.



B.  FUERZAS DE CONTACTO: Entre ellas podemos enumerar:

1.  FUERZA NORMAL: Es aquella que hace una superficie cuando un cuerpo se coloca sobre el.  Es una fuerza de reacción al peso de un cuerpo.



2.  FUERZA TENSORA:Es aquella que aparece como la reacción de una fuerza externa que se aplica sobre un cable o una cuerda, sujeta por el otro extremo:



3.  FUERZAS ELÁSTICAS: Presentes en los cuerpos elásticos, como los resortes y fue definida por el científico Hooke, mediante la ley que lleva su nombre:  LEY DE HOOKE,  que se expresa como
F = - K. X.  Donde  F es la fuerza recuperadora del resorte, K es la constante de elasticidad del resorte y X es la deformación que sufre el resorte.



4.  FUERZAS DE FRICCIÓN:Son aquellas que se presentan entre el cuerpo y la superficie, siempre se oponen al movimiento del cuerpo, y dependen del peso del cuerpo y de las características de la superficie  M.  se define como  Fr < M.N.


CLASE 2:


4. LEYES DE NEWTON DE LA MECÁNICA:

1° LEY DE NEWTON:  En ausencia de fuerzas externas un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará en movimiento a velocidad constante (esto es, con rapidez constante en línea recta).  


2° LEY DE NEWTON: la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.

De esta forma podemos relacionar la fuerza y la masa de un objeto con el siguiente enunciado:

3° LEY DE NEWTON:  "Las fuerzas siempre ocurren en pares. Si el objeto A ejerce una fuerza F sobre el objeto B, entonces el objeto B ejerce una fuerza igual y opuesta -F sobre el objeto A"



RECOMENDACIÓN:  Para mejor comprensión de como se observan las leyes de Newton en la vida diaria, puedes ver un video llamado: leyes de Newton explicados con ejemplos reales en youtube, en esta dirección: https://www.youtube.com/watch?v=zYmdw8AVDRg


 CLASE 3: PRACTICA:  LA LEYDE HOOKE. (ver guia de laboratorio)


CLASE 4:                                   5. EQUILIBRIO DEL CUERPO RIGIDO

 
 
4.1. EQUILIBRIO DE TRASLACIÓN: Cuando disponemos de un cuerpo en reposo o que se puede mover a velocidad constante, conforme a la primera ley de Newton:

 "PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO"  

Si un cuerpo esta en reposo o se mueve a velocidad constante, la sumatoria de la fuerzas que actúan sobre el se anulan y se escribe así:
∑ F = 0.  luego ∑ Fx = 0. y ∑ Fy = 0.

EJERCICIO DE APLICACIÓN:  Un cuerpo de  75   kg, lo sostienen  dos cuerdas como lo muestra la figura.  Calcule el valor de las fuerza que realiza cada una de las cuerdas: ( T 1 y T 2 )


Para la  solución se deben seguir los siguientes pasos:
1.  Realice un dibujo del problema.
2.  Dibuje las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
3.  Halle las componentes de cada una de  las fuerzas presentes.
4.  Aplique la primera condición de equilibrio.
5.  Resuelva el sistema  de ecuaciones lineales encontradas.


NOTA:   DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE:

Un diagrama de cuerpo libre, diagrama de cuerpo aislado o diagrama de fuerzas, es un esquema donde se representan mediante flechas a las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Hay que asegurarse de incluir en el diagrama todas las fuerzas que actúan sobre el objeto, y como se trata de una magnitud vectorial, la flecha se encarga de señalar su dirección y su sentido, mientras que la longitud de la misma proporciona una idea del módulo o intensidad.

EJEMPLOS: 


clase 4: 

  PROBLEMA DE  APLICACIÓN:

Con base al modelo del ejemplo 1 de las gráficas anteriores, se plantea la siguiente situación:

"Un cuerpo de masa 75 kg, se suspende de tres cuerdas, que forman  ángulos de 45°, 30° y 90°.  hallar la fuerza de cada uno de los tensores: T1, T2 y T3.

 R//

 Nota: Como la masa del cuerpo es de 75 Kg,  el peso del cuerpo W  es de 750 N ( w = m.g).
DESARROLLO:  (proceso)
1. Realizamos un dibujo. (ya esta). o un diagrama de cuerpo libre:
2. Ubiquemos las fuerzas presentes:  T1, T2 y T3.  Pero T3 = 75 kg . 10 m/seg2 = 750 nt.  Luego solo faltan T1 y T2.

1. REALICEMOS UN DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE:





2. Apliquemos la primera condición de equilibrio:  (suma de fuerzas igual a cero)

ΣFx  =  T1x – T2x  = 0    →     T1x  -  T2x =  0      (1)
ΣFy  =  T2y  +  T2x =  0   →    T2y  +  T1y – w  =  0   (2)
Hallemos  T2  y  T1, Resolviendo el, sistema de ecuaciones:   T1x  -  T2x =  0      (1)
                                                                                                     T2y  +  T1y – w  =  0   (2)

Trasformemos (1) asi:  T1 cos 30° - T2 cos 45° = 0  →  T1 (0,866)  -  T2 (0,70) = 0   y también (2)

T2y + T1y – w  =0 →  T2 sen 45° + T1 sen 30° =  750 N  →  T2 ( 0,70) + T1 (0,5) = 750  (2).

Luego, resolvamos el Sistema de ecuaciones por reducción, asi:
T1 (0,866)  -  T2 (0,70) = 0             (1)
T2 ( 0,70) + T1 (0,5) = 750___       (2)
 Sumemos:
T1 (0,866) + T1 (0,5) = 750  →   T1 (0,866  +  0,5 )  = 750   →  T1 (1,366)  = 750  
  T1 =  750 / 1,366 = 549

  T1 = 549  N.  Hallemos el valor de T2:

De  T1 (0,866)  -  T2 (0,70) = 0   tenemos que T2 (0,70)  =  T1 (0,866) = 549 (0,70) = 475,43


Luego:  T2  =  475,43/ 0,70  =  679,19 N;  luego  T2 = 679,19 N.  


TALLER DE APLICACIÓN 1

Resolver los siguientes ejercicios:


 1) Calcular para cada fuerza de la figura, F1, F2 y F3 , calcular:





a) sus componentes vectoriales:  Vx , Vy

b) La sumatoria de sus componentes horizontales y verticales.

2) Un hombre de, empuja una carreta de 150 N, hacia arriba por un plano inclinado 20° sobre la horizontal. Determine:



  1. El valor de la fuerza que realiza el hombre para que la carreta suba a velocidad constante por el plano inclinado.
  2. El valor de la fuerza que realizaría el hombre, si existiera una fricción, con  un coeficiente de 0.13.


Problema n° 3) Utilizando el método de descomposición rectangular, hallar la resultante y el ángulo que forma con la dirección positiva del eje X, de las siguientes fuerzas:

  • 200 N en el eje X dirigida hacia la derecha
  • 300 N, 60° por encima del eje X, hacia la derecha
  • 100 N, 45° sobre el eje X, hacia la derecha
  • 200 N en la dirección negativa del eje Y


Problema n° 4) Dos fuerzas F1 y F2 actúan sobre un punto, F1 es de 8 N y su dirección forma un ángulo de 60° por encima del eje X en el primer cuadrante, F2 es de 5 N y su dirección forma un ángulo de 53° por debajo del eje X en el cuarto cuadrante, determinar:

  1. Las componentes de la resultante.
  2. La magnitud de la resultante.
  3. La magnitud de la diferencia F1 - F2


5) Dos hombres  halan mediante una cuerda el bloque de la figura , con la fuerzas F1 y  F2, sobre un plano horizontal.  




  1. ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante ejercida por ambos sobre el bloque? ( Utilice la expresión: (Fr2= F12+ F22+ 2. F1 . F2 . cos ϴ )
  2. ¿Qué dirección tendrá dicha fuerza?.  (Calcule el ángulo con la expresión anterior. Teorema del coseno).

6) Un resorte sostiene un cuerpo de 200 kgf mediante un plano inclinado ( sin fricción) de 2,8 m de largo y 1,5 m de altura. ¿Cuál es el valor de la fuerza elástica aplicada por el resorte, para que el bloque no ruede por el plano?




7) El módulo de una F es de 20 N. La componente de la fuerza sobre el eje X es de 16 N. Entonces la componente sobre el eje Y vale? …


8) Cual debe ser el valor del peso que cuelga, si el peso del cuerpo en el plano inclinado es de 100N, para que el sistema este en equilibrio? (El coeficiente de fricción del plano es de 0,27)


9. Hallar el valor de las fuerzas de cada tensor de la figura.



                                                                          DESARROLLO   

CLASE 5:                                    





4.2. EQUILIBRIO DE ROTACIÓN:



1. EFECTO ROTACIONAL: Podemos afirmar que un cuerpo esta en equilibrio rotacional cuando puede rotar respecto a un punto fijo al aplicarle una fuerza determinada y a una distancia del punto de rotación.  Al efecto de rotación se le denomina TORQUE y se representa con la letra griega τ.

DEFINICIÓN: El Torque τ. o momneto de fuerza,  de una fuerza F que actúa sobre algún punto del cuerpo rígido, en una posición r respecto de cualquier origen O y se define algebraicamente con la expresión:
τ = F. d. senα
 2. EJEMPLOS DE TORQUE:


Entonces, el torque 𝝉 será proporcional a: 
 la magnitud de la fuerza 𝑭 
 la distancia 𝒅 entre el punto de aplicación de la fuerza y el punto de giro 
 el ángulo 𝜽 de aplicación de la fuerza. 

Se usa la convención de que el torque será positivo si el cuerpo gira en sentido anti-horario, mientras que el torque será negativo si el cuerpo gira en sentido horario.

 Unidades del torque:  Nm (mismas unidades que W, pero significado diferente.) 

4.2.2."SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO"

Segunda Condición de Equilibrio:




Un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él, respecto de cualquier punto, es nula. 

 Matemáticamente se expresa así:   T =  0τ τ.τ

Para el caso de fuerzas coplanares, se debe cumplir que la suma aritmética de los momentos relacionados con rotaciones anti-horarias debe ser igual a la suma aritmética de los momentos relacionados con rotaciones horarias.

Podemos afirmar que un cuerpo eta en equilibrio de traslación y de rotación cuando cumple la 1° y la 2° condición de equilibrio.

4. Ejercicios.

A. Calcular el torque o momento de las siguientes fuerzas.
1) F = 12 N y su brazo d = 5m.
2) F = 6,5 N y su brazo d = 8m.
3) F = 25 N y su brazo d = 15m.
4) El momento de una fuerza vale 60 Nm.  Si la fuerza mide 4 N, calcular el brazo de la fuerza.
5) El momento de una fuerza vale 125 N.  Calcular el valor de la fuerza si su brazo mide 15 m.

B.  De acuerdo a la figura, hallemos:

a) los torque que realizan las fuerzas F1, F2 , F3 y el peso w,  en el punto o, si sabemos que la barra pesa 5 N: ( m= 0,5 kg) y F3 forma un ángulo de 60°.( F1= 9 N, F2= 8 N, F3 = 5 N )
b) La suma de las fuerzas presentes:




DESARROLLO
a) Hallemos los torques que realizan cada una de las fuerzas, teniendo también en cuenta, el sentido de la rotación:

a) To1 =  F1. d1. sen 90° =  9 N . 8 m .1 = 72 Nm

b) To2 =  F2 . d2 . sen90° = 8 N . 2 m . 1 =  16 Nm
c) Tow = W . d . sen 90° =  5 N . 3 m  = -15 Nm
d) To3 =  F3 . d3 . sen 60° = 5 N . 10 m.(0,866) = - 43.3 Nm
b) Hallemos la sumatoria de las fuerzas: 

 ΣT = T1  +  T2  +  T 3 + TW 72 Nm + 16 Nm + (-5 Nm) +(- 43,3 Nm) = 

                                                         =  88 Nm +(- 48,3 Nm) = 19,7 Nm

Conclusión:  No hay equilibrio rotacional, y la barra queda inclinada haca el lado derecho.

CLASE 6:

5. APLICACIÓN DEL EFECTO ROTACIONAL:

El efecto rotacional o torque se aplica en la construcción de las maquinas simples, entre ellas tenemos: Palancas, Poleas y Planos Inclinados,  que se aplican en la infinidad de  las maquinas compuestas que tenemos a nuestra disposición.  Estas son:

5.1.  PALANCAS: 

Se define a la palanca como una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo.

Arquímedes (287-212 a.C), un científico de la antigua Grecia, logró explicar el funcionamiento de la palanca, proclamando una famosa frase: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo".



Arquímedes establece dos principios

1-. "Si se tiene una palanca en cuyos extremos actúan pesos iguales, la palanca se equilibrará colocando el punto de apoyo en el medio de ella."

2-."Un peso se puede descomponer en dos mitades actuando a igual distancia del punto medio de la palanca"



5.2.  POLEAS:
Una polea es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según la definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa»1 actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

Las poleas se pueden clasificar de la siguiente manera:
POLEAS SIMPLES: esta clase de poleas se utiliza para levantar una determinada carga. Cuenta con una única rueda, a través de la cual se pasa la soga. Las poleas simples direccionan de la manera más cómoda posible el peso de la carga.
  • POLEAS FIJAS: consiste en un sistema donde la polea se encuentra sujeta a la viga. De esta manera, su propósito consiste en direccionar de forma distinta la fuerza ejercida, permitiendo la adopción de una posición estratégica para tirar de la cuerda. Las poleas fijas no aportan ninguna ventaja mecánica. Es decir, la fuerza aplicada es igual a la que se tendría que haber empleado para elevar el objeto sin la utilización de la polea.
  • Resultado de imagen

  • POLEAS MÓVILES: esta clase de poleas son aquellas que están unidas a la carga y no a la viga, como el caso anterior. Se compone de dos poleas: la primera esta fija al soporte mientras que la segunda se encuentra adherida a la primera a través de una cuerda. Las poleas móviles permiten multiplicar la fuerza ejercida, debido a que el objeto es tolerado por las dos secciones de la soga. De esta manera, la fuerza aplicada se reduce a la mitad. Y la distancia a la que se debe tirar de la cuerda es del doble.
  • Resultado de imagen
  • POLEAS COMPUESTAS: el sistema de poleas compuestas se utiliza con el propósito de alcanzar una amplia ventaja de carácter mecánico, levantando objetos de gran peso con un esfuerzo mínimo. Para su ejecución se emplean poleas fijas y móviles. Con la primera se cambia la dirección de la fuerza a realizar. El sistema de poleas móviles más común es el polipasto.
Tema 3: Poleas Y Polipastos

5.3.  PLANOS INCLINADOS:

El concepto, por lo general, permite nombrar a la maquinaria simple lograda a partir de un área plana capaz de lograr respecto a la base un ángulo agudo y que se usa para elevar un cuerpo a una determinada altura. Esto ayuda a que se requiera una menor fuerza para levantar el cuerpo que si se tratara de elevarlo de manera vertical.

Dos planos inclinados 05

Como es una máquina simple, funciona como como tal, ya que disminuye el trabajo que se debe realizar cuando se desea cambiar de posición, altura un cuerpo, y en este caso a velocidad constante

Resultado de imagen
6.  ANIMACIONES:

Veamos como funcionan las palancas y las poleas


Así funciona el efecto rotacional, en un balancín:


7.  TALLER DE APLICACIÓN 2:

Resolver los siguientes ejercicios


1) Determinar la intensidad de la fuerza F4 según los datos del gráfico.

Palanca de primer género


2) ¿Cuál es la potencia que equilibra una palanca cilíndrica, pesada, homogénea de 3 m de longitud y 25 kgf de peso, si esta apoyada en un punto que dista 90 cm del extremo donde se ha aplicado una resistencia de 350 kgf?


3) Con los datos del croquis, indique a que distancia estará la fuerza F2.

Palanca de tercer género



4) Calcular el valor de la potencia aplicada a una palanca, cuyos brazos de potencia y resistencia, son respectivamente, 1,20 m y 30 cm, siendo la resistencia de 80 N, ¿de qué género es la palanca?


 5) Un señor emplea una caña de pescar de 2 m de longitud. ¿Qué fuerza aplica para mantener en equilibrio la pieza lograda, si pesa 50 kgf y toma la caña 1,20 m del apoyo?


6) En una palanca de 2° genero, tiene un brazo de potencia Bp = 1,20 m y un brazo de resistencia Br = 0,80 cm. Entonces la multiplicación de la palanca es:

  1. 6
  2. 12
  3. 15
  4. 20

7) Calcular el momento de una fuerza de 125 kgf, respecto de un punto situado a 37 cm. El angulo queforma la fuerza con la horizontal es 37°.


DESARROLLO

martes, 10 de mayo de 2016

CELEBRACIÓN DÍA DE LA TIERRA 
"22 DE ABRIL DEL 2016"







NOTAS:

:El pasado 5 de mayo derl 2016., la Institución Educativa ATANASIO GIRARDOT de la ciudad de Neiva, celebró en una sola fecha, la conmemoración del DÍA INTERNACIONAL DEL AGUA , DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE.

LUGARSalón auditorio de la Institución en la sede Central.

PARTICIPANTES:  Alumnos de los grados 1001, 1002,1003,1004,1005, 1006, 1007.

ORGANIZADORES:  Estudiantes  del grado 1007 - ingles.

EVIDENCIAS:  Estas son algunas de ellas:
https://onedrive.live.com/redir?resid=B264A0135982985D!1459&authkey=!AOB_kGJIeDbl7JI&ithint=folder%2cJPG
















EXPRESIONES  GRÁFICAS. POR GRADOS:









CONCLUSIONES:
1.  La tierra es única. cuidémosla.
2.  Somos las criaturas que mas destruimos  el medio ambiente. ¿Que hacer para remediar esto?  Recicla, Reutiliza, Reduce.  Es una solución que todos podemos aplicar. Debemos empezae ddesde nuestras casas, el el colegio, en el  barrio................



¿CUALES SON TUS APORTES, PARA SALVAR AL PLANETA?



viernes, 6 de mayo de 2016

CAIDA LIBRE


LABORATORIO   CAÍDA LIBRE:

1. CONCEPTO:  

Se llama caída libre a un caso particular del Movimiento Uniformemente Acelerado ( MUA). y se ha llamado así  al movimiento que describe un cuerpo cuando:

* Se lanza un cuerpo desde cierta altura verticalmente hacia abajo con una velocidad inicial Vo.
* Se deja caer un cuerpo verticalmente  hacia abajo desde cierta altura sin velocidad inicial Vo= 0.
* Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial Vo =/ 0.

Para estos casos las ecuaciones cinemáticas, son las mismas del MUA, pero haciendo x = y  y a = g.
Estas ecuaciones se minimizan haciendo el valor de la aceleración  a = g = 9,8 m/seg2.

2. RESEÑA HISTÓRICA:

La caída libre de los cueros fue estudiado por los Griegos, especialmente por Aristoteles, en el s V a.c.(en griego antiguo: Ἀριστοτέλης, AristotélēsEstagira, 384 a. C.-Calcis, 322 a. C.)1 2 fue un polímatafilósofológicocientífico de la Antigua Grecia cuyas ideas han ejercido una enorme influencia sobre la historia intelectual de Occidente por más de dos milenios. Siglos después sus estudios fueron desmentidos por Galileo Galilei, quien el siglo XV, demostró que la caída de los cuerpos no dependen de la masa, como lo había supuesto Aristoteles, hecho que lo demostró lanzando varios objetos desde  la torre inclinada de pisa:

Tres siglos después, el físico y matemático ingles, Issac Newton, expresó las ecuaciones básicas del movimiento de caída libre, determinando que es la acción de la fuerza de gravedad quien causa la caída delos cuerpos, llamándola g y se le ha asigando un valor aproximado de 9,8 m/seg2




3.  VÍDEO . CAÍDA LIBRE:  VÍDEO 1: Que es la caida libre

VER VÍDEO 2 :
Ir a enlace:

Espectacular caída libre:  https://www.youtube.com/watch?v=JteXKEmfXgI


4. ECUACIONES DE LA CAÍDA LIBRE:


5. EJEMPLO:  

Se deja cae un cuerpo desde cierta altura, sin velocidad inicial.  Calcule la velocidad que adquiere el cuerpo al cabo de 3   y 4 seg de ser soltado. Hallar la altura de la cual se soltó el cuerpo:


6. LABORATORIO DE CAÍDA LIBRE:

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
PRACTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA N°4.  CAIDA LIBRE

OBJETIVOS:   1.  Determinar si la caída de un cuerpo depende de su masa.
                        2.  Calcular experimentalmente  el valor de la aceleración de la gravedad.
                          3. Hallar el porcentaje de error en el cálculo de g
MATERIALES:  -      Un cronometro
-          Plataforma de lanzamiento
-          Un diámetro
-          Elementos varios

MONTAJE: 

PROCEDIMIENTO:
1.Desde cierta altura “y”  se deben lanzar varios elementos de diferente masa,  cada uno separadamente.
2.Mida  el tiempo  de caída de cada uno y   Llene el siguiente cuadro:
                                                         TABLA N°1
NOMBRE
T1
T2
T3
t
1





2





3





4





5






3.Para cada objeto calcule el valor de la aceleración mediante la expresión
             Y = ½ gt2     de donde     g =2y / t2    .

Tenga en cuenta que  Y es valor de la altura que se tomó para lanzar los objetos (Y = ?????? ) y  t  es el tiempo promedio para cada objeto.

4.Con los datos anteriores llene el siguiente cuadro:
                                                                              TABLA N°2

TIEMPO   t  (seg)
ACELERACIÓN  g ( m/s)
1


2


3


4


5



5.Realice un promedio con el valor de la gravedad.

g = 

6.  Anótelo     g =__________

7.Calcule el porcentaje de error  mediante la expresión:

% E =    = _________________________________________

Donde Ve = valor experimental
Vt = valor teórico
8.       CONCLUSIONES:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                    
7. TALLER DE APLICACIÓN  

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO  GIRARDOT
TALLER DE FISICA N°3  M.U.A. Y CAÍDA LIBRE

NOMBRE____________________________GRADO____________FECHA________

UTILIZANDO LAS ECUACIONES DEL M.U.A  RESUELVA


  1. Una bala llega sobre un bloque con una velocidad de 215 m/seg y penetra durante 0.08 seg.  ¿Cuál es su aceleración media?
  2. Una pelota de básquetbol, choca contra un tablero a una velocidad de 38 m/seg y rebota con la misma velocidad.  Si el choque demora  0.013 seg, ¿Cuál es su aceleración media?
  3. Un autobús que viaja a una velocidad de 75 km/h, aplica de repente los frenos y se detiene después de 15 seg.  ¿Cuál fue su aceleración?
  4. ¿Qué velocidad inicial debería tener un auto cuya aceleración es de 2,5 m/seg, si debe alcanzar una velocidad de 80 km/h después de los 34 seg de partida?
  5. Un automóvil que va a una velocidad constante de 28 m/seg, pasa frente a un policía de tránsito que empieza a perseguirlo en su motocicleta, pues en ese lugar la velocidad permitida es e 18 m/seg.  El agente inicia la persecución 3 seg después que pasa el auto partiendo del reposo y con aceleración constante alcanza el vehículo a 2.670 m del lugar de partida.
    1. ¿Durante cuánto tiempo se movió el carro hasta que fue alcanzado por el policía?
    2. ¿Cuánto tiempo gasto el policía en la persecución?
    3. ¿Cuál fue la aceleración del motociclista?
  6. Un cuerpo parte del reposo, tiene aceleración constante de 1,23m/seg2 durante 10 seg, sigue durante 15 seg con el movimiento adquirido y finalmente se detiene por una desaceleración de 1,5 m/seg2.  Hallar
    1. El tiempo total del movimiento.
    2. Distancia total recorrida.
    3. Ilustre la acción con una gráfica.
  7. Una maseta resbala  de la cornisa de una ventana  que está a 3,5 mts
De altura, arriba de una mujer que está sentada abajo.
    1. ¿Con que rapidez se movía la maceta en el momento en que golpea a la señora?
    2. ¿De cuánto tiempo dispone la señora para eludir la maceta?
  1. Una muchacha lanza una pelota en línea recta hacia abajo con una
       rapidez inicial de 20 m/seg, desde una altura de 50 pies. 
    1. ¿Cuánto tarda la pelota en llegar al piso?
    2. ¿Qué rapidez  tiene justo en el momento de llegar al piso?
  1. Se lanza una piedra directamente hacia arriba desde el piso y alcanza la
      altura de un edificio cercano.  Si la piedra llega al piso 2,8 seg después
      de ser lanzada, ¿Qué altura tiene el edificio? 
  1. Un fusil tira una bala verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial
700 m/seg.  ¿Hasta qué altura subirá la bala y cuánto tiempo gastara en
 El  ascenso?
  1. Se lanza un balín, verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 50 m/seg.  Al cabo de dos segundos, ¿qué distancia habrá recorrido y cuál sería su velocidad?
  2. Un objeto sin velocidad inicial, cae dentro de un pozo de 45 mts de profundidad.  ¿Qué tiempo durara la caída?