domingo, 9 de julio de 2017

LABORATORIO M.R.U

PRACTICA DE LABORATORIO  N°2

LAB N°2:  MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U)

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
GUÍA DE LABORATORIO DE FÍSICA N° 3 – CINEMÁTICA

1.       NOMBRE:     MODULO N°3  MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

2.       MARCO TEORICO:
El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) fue definido, por primera vez, por Galileo en los siguientes términos: "Por movimiento igual o uniforme entiendo aquél en el que los espacios recorridos por un móvil en tiempos iguales, tómense como se tomen, resultan iguales entre sí", o, dicho de otro modo, es un movimiento de velocidad v constante.
El MRU se caracteriza por:
a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.
c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).
Usamos v para representar la rapidez, la cual es igual al cociente entre la distancia (d) recorrida y el tiempo (t) empleado para hacerlo.
Como corolario, la distancia estará dada por la fórmula:
ΔX = v . Δt

3.       OBJETIVO: Analizar el movimiento de un cuerpo que se mueve uniformemente y en línea recta.
4.       MATERIALES: 
·         METRO
·         CRONOMETRO
·         TUBO DE PVC DE ½” DE 50 CM DE LARGO
·         ESERA DE METAL
 


5.        MONTAJE:                                                                                                                       
          





6.       PROCEDIMIENTO:
·         Con el metro, mida linealmente 1 m sobre el mesón y marque un trazo para 2 y 3 mts.
·         Demarque los puntos anteriores como X1, X2 y  X3.
·         Ubique en cada uno de los puntos anteriores un crono metrista, que nos registre los tiempos al paso del balín desde el punto de partida X0.
·         Elija un compañero para que se ubique frente al mesón y ubique el tubo de pvc  con un extremo a 25 cm de altura y el otro pegado justo al frente del filo del mesón.  Evite que el balín al caer no rebote.
·         Registre los tiempos para cada acción, medidos en cada punto,  en la siguiente tabla y repita la acción tres veces. Al final halle el promedio del tiempo
           Distancia
Tiempos
X1 = 1 m
X2 = 2 m
X3 = 3 m
t1
t2
t3
1° ensayo



2° ensayo



3° ensayo



T promedio




·         Realice una gráfica de X vs t,  en papel milimetrado, donde registre los tiempos, para cada acción, en cada uno de los puntos (X1, X2,  y X3 . )

7.       EVALUACION:
1.       Qué tipo de líneas se obtuvo?
2.       si e recta,  halle las pendiente. ( m =    )
3.       ¿Qué relación existe entre la pendiente  y el  movimiento representado en la gráfica?
4.       ¿Qué magnitud física representa la pendiente de una recta en una gráfica de X vs t?
5.       Realice un informe escrito de esta práctica, y entréguelo  en la primera clase de la semana siguiente.  ( 8 días )

Lic. ALONSO RAMOS ZUÑIGA
Docente de física





LAB  N°2:  MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO (M.U.A)

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
GUÍA DE LABORATORIO DE FÍSICA N° 4 –   MOVIMIENTO  UNIFORMEMENTE ACELERADO

1.       NOMBRE:    PLANO INCLINADO DE GALILEO

2.       MARCO TEORICO:

En el siglo XVII Galileo Galilei presenta los principios del movimiento uniforme y uniformemente acelerado. Su definición acerca de estos tipos de movimiento es la siguiente:
Movimiento uniforme: Movimiento en el cual a intervalos iguales de tiempo corresponden iguales distancias recorridas.
Movimiento uniformemente acelerado: Movimiento en el cual variaciones iguales de velocidad ocurren en iguales intervalos de tiempo.
La reconstrucción del montaje fue el siguiente
:
Resultado de imagen para plano inclinado de galileo

Esto es, si el movimiento es uniforme el desplazamiento está dado por,
X  = 1/2 a t2 + vo.t 

Para el movimiento uniformemente acelerado

Donde   es la velocidad inicial y a la aceleración. Para este tipo de movimiento, principios matemáticos simples permiten determinar que el desplazamiento viene dado por la ecuación,

Donde   es la posición inicial ( )
En este laboratorio estamos interesados en discutir los aspectos físicos del problema de la caída libre de un objeto, específicamente, queremos saber si la caída natural de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado.
Hoy sabemos que la aceleración debida a la fuerza de gravedad para todos los cuerpos en caída libre cerca de la superficie de la Tierra es constante e independientemente de su masa, esto es, tal como lo observó Galileo por primera vez, todos los cuerpos caen con una misma aceleración. Sobre la superficie de la Tierra esta resulta ser en promedio  g  = 9,8 m/ seg2

3.       OBJETIVOS:
- Describir el movimiento de un objeto en un plano inclinado.
- Confirmar experimentalmente que el movimiento de los objetos en caída libre es uniformemente acelerado.

4.       MATERIALES: 
·         METRO
·         CRONOMETRO
·         TUBO DE PVC DE  2 “  ( DE 6 M )
·         ESFERA DE ACERO
·         CAUTIN
5.       MONTAJE:       GALILEO GALILEI; en su afán de estudiar el movimiento de los cuerpos diseño un experimento para disminuir el efecto de la caída de los cuerpos, que lo llamo plano inclinado; y su montaje es así:








                                                                                                 
                    M                                                                                                       

                                                                                                       
                                                                                                                                         
                                                                                                                                                            
        
                                                                                                                                                                                  
                                                      
6.       PROCEDIMIENTO:

·         Tome un tubo de pvc de 2” y marque en él  trazos de 1 m c/u.

·         En cada uno de los puntos marcados, haga un hueco de 1 cm de radio.
·         Marque los huecos así:  X1, X2, X3 , X4, X5, y X6.
·         Ubíquese  en cada uno de los puntos anteriores, meta la esfera y mida el tiempo que gasta en caer al piso, desde X 1 hasta X 6.
·         Registre los tiempos , medidos en cada punto,  en la siguiente tabla:




DISTANCIA  (m)
X1=1 m
X2 =2 m
X3 = 3 m
X4 =4 m
X5=5 m
X6=6 m
TIEMPO (promedio) (seg)






T1







T2






T3








7.       EVALUACIÓN:
1.       Realice una gráfica de X vs t,  en papel milimetrado, donde registre los tiempos, para cada acción, en cada uno de los puntos marcados verticalmente.
2.       Qué tipo de línea se obtuvo?
3.       Realice una gráfica de X vs t2 en papel milimetrado.
4.       Qué tipo de línea se obtuvo?
5.       si es recta,  calcule el valor de la pendiente.
6.       Compare el valor de la pendiente con la expresión   ½ a = m y calcule el valor de la constante a
7.       ¿Qué magnitud física representa la pendiente de la recta encontrada?
8.       Realice un informe escrito de esta práctica, y entréguelo  en la primera clase de la semana siguiente.  ( 8 días )


ALONSO RAMOS ZUÑIGA
Docente de física

LAB N°3:  CAÍDA LIBRE:

INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
PRACTICA DE LABORATORIO DE FÍSICA N°4.  CAÍDA 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 decámetro
-          Elementos varios
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 =  

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:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                             
OPERACIONES

lunes, 1 de mayo de 2017

DÍA DE LA TIERRA - LOS DESATRAES NATURALES

DÍA DE LA TIERRA  - 22 DE ABRIL/2017

En esta fecha tan especial, los estudiantes de la I.E. Atanasio Girardot de Neiva, realizaron el acato cultural, y lo dirigieron especialmente a la conservación dela naturaleza y a la NO injerencia del hombre en la modificación de  los sistemas naturales.  Algunas imagines dela celebración, las mostramos a continuación:







Cada uno de los grados 10° expuso un desastre, defiendo que es, y que hacer ANTES, DURANTE Y DESPUÉS de un desastre natural, entre elos se expusieron:
1. Las inundaciones
2. Los sismos
3. Las avalanchas
4. Los incendios
5. LosTsunamis
6. Los Deslizamientos
7. Las Erupciones Volcánicas

Algunas imágenes de ellas, fueron las siguientes:









Por último, una dramatizacion del grado 1004, para mostrar, como el hombre ha afectado fuertemente el medio ambiente:





GRACIAS, al grado 1007, quienes fueron los encarados de organizar esta actividad.


viernes, 14 de abril de 2017

CINEMÁTICA 1. M.R.U.

LA CINEMÁTICA




Concepto de Cinemática: 

La cinemática es la rama de la mecánica que se ocupa de la descripción del movimiento sin tener en cuenta sus causas. La velocidad (la tasa de variación de la posición) se define como la razón entre el espacio recorrido (desde la posición x1 hasta la posición x2) y el tiempo transcurrido.
En la cinemática, se estudia el movimiento de los cuerpos conforme a la trayectoria que describen al desplazarse,  que puede ser rectilínea y curvilínea, incluido el circular, y que para su estudio lo podemos dividir  en cinco movimientos básicos:

1- Movimiento rectilíneo uniforme ( M.R.U.)
2- Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.U.A.)
   2.1.- Caída libre
3- Movimiento Parabólico
4- Movimiento Semiparabólico
5- Movimiento circular uniforme (M.C.U.)

1-  MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

Tambien llamado Movimiento Rectilineo Uniforme, es el movimiento mas sencillo, pues es aquel aquél en el que la velocidad es constante. En el caso más sencillo, la velocidad podría ser nula, y la posición no cambiaría en el intervalo de tiempo considerado. Si la velocidad es constante, la velocidad media (o promedio) es igual a la velocidad en cualquier instante determinado. Si el tiempo t se mide con un reloj que se pone en marcha con t = 0, la distancia x recorrida a velocidad constante  v ,será igual al producto de la velocidad por el tiempo. En el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad es constante y la aceleración es nula.
La ecuación que define este movimiento es: x = v . t
Donde: la velocidad v  es   constante, luego su aceleración es a  = 0

VELOCIDAD:  Es la razón o el cociente entre el desplazamiento de un cuerpo y el tiempo trascurrido, y se expresa matemáticamente así:






Definición de Velocidad - Qué es y Concepto
















Ejemplo:
 Resultado de imagen para IMAGENES DEL M.R.U
Ecuaciones:

La ecuación básica de este movimiento se obtiene de la formula de la velocidad:  v = x / t
Así seria las posibles combinaciones, utilizando el triángulo mágico, así: Fórmulas del Movimiento Rectilíneo Uniforme |MRU| - YouTubeDonde se puede deducir que:
Resultado de imagen para IMAGENES DEL M.R.U


GRÁFICAS DEL M.R.U:

Las obtenemos de la relación entre: distancia - tiempo y velocidad tiempo, así:



ANÁLISIS:

GRÁFICA 1 :  Relaciona distancia vrs tiempo. Es una linea recta ascendente, por que a mayor distancia, se requiere mayor tiempo. Parte de cero o del reposo.

GRÁFICA 2 : Relaciona velocidad vrs tiempo. Es una linea recta horizontal por que la velocidad es la misma mientras el tiempo trascurre.

GRÁFICA E : Relaciona aceleración vrs tiempo. Es una linea horizontal que vale cero; por que en este movimiento no existe aceleración, por que la velocidad es constante.


VÍDEO:  EL MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME:

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=edaw_kjmxss&t=57s

Ver vídeo: CINEMÁTICA EN 3 D

NOTA:  Si el móvil lleva una distancia inicial diferente de cero, la ecuacion general para el M.R.U., en este caso es:

 Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

1. Ejemplo de aplicación en la solución de un pequeño problema:

Un niño se mueve en una bicicleta, en linea recta a lo largo de una  calle de su barrio, que tiene un largo de 300 m y lo recorre en un tiempo de  60 segundos.  ¿Cual es la velocidad media de este movimiento?

Rta//  Datos  x = 300 m
                      t = 60 seg


                      v = ?

Aplicamos la formula de la velocidad:  v = x / t
                                            luego :     v = 300 m / 60 seg
                                           entonces   v =  5 m/seg
2. Ejemplo:  Un rayo cae a una distancia de 3.500 de un casa de campo.  Si se sabe que el rayo tiene un efecto sonoro de 340 m/seg.  ¿Que tiempo demoró en caer a tierra, desde el momento  en que se escucha?

Rta//  Datos:  x = 3.500 m
                      v = 340 m/seg
                         t = ?

Aplicamos la expresión para el tiempo  t = x / v 
                                                  luego    t = 3.500 m / 340 m/seg
                                                entonces t = 10,29 seg


TAREA:  Resuelva los siguientes ejercicios: 


Problema 1

Un camión se mueve a velocidad constante de 90 km/h por una autopista recta.
  1. ¿qué distancia recorre en 2 horas?
  2. ¿qué distancia recorre por segundo?
  3. ¿cuánto tardará en recorrer 10 km?

Problema 2

La velocidad de la luz en el vacío es c = 300 000 km/seg. La luz del Sol tarda en llegar a la Tierra 8 minutos y 19 segundos. Calcular la distancia entre el Sol y la Tierra.


Problema 3

Dibujar la gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo y la gráfica de la velocidad en función del tiempo del movimiento rectilíneo uniforme de una aeronave ( avión ) que vuela a una velocidad de 1200 km/h.

Problema 4

La siguiente gráfica representa la velocidad (km/h) en función del tiempo para un automóvil. Calcular la distancia que recorre el automóvil sin hacer uso de las ecuaciones del movimiento ya que se trata de un movimiento con velocidad no constante.
gráfica de la velocidad en un movimiento rectilíneo no uniforme




Problema 5

Supongamos  que un cohete espacial recorre 1.200 km a una velocidad constante de 1.500 km/h. Cuando alcanza los 1.200 km, su velocidad pasa a ser, de forma instantánea, 1.900 km/h. A esta velocidad recorre otros 1.200 km. ¿Cual es la velocidad media del cohete cuando hace se recorrido?

DESARROLLO


CASO ESPECIAL:  MOVIMIENTO DE DOS CUERPOS SIMULTÁNEOS

En este tipo de casos puede ocurrir que dos cuerpos se muevan la mismo tiempo en una misma situación y por lo general se pregunte por el tiempo que tardan en encontrarse y las distancias que han recorrido antes del encuentro, muy parecido al problema que plantea el video anterior.

Para estas situaciones se deben plantear las ecuaciones cinemáticas para cada móvil y llevarlas siempre a dos variables, que por lo general son, la distancia y el tiempo; y resolver por cualquiera de los métodos algebraicos.

EJEMPLO:  

Sobre una carretera recta parten dos autos desde dos estaciones de servicio, separadas 125 km. Los autos parten uno contra el otro, al mismo tiempo. Si las velocidades son respectivamente, 65 km/h y 80 km/h.

CRUIS'N USA

a) Después de partir los autos, al  cabo de cuanto tiempo se encontraran?
b) Que distancia habrán recorrido cada una?

DESARROLLO:

Datos:  V1 = 65 km/h
              V2 = 80 km/h
               T1 = T2  = T =?  (parten simultáneamente)
              X1 =?
               X2 = ?

Las ecuaciones son:  X1 = V1 . T1
                                     X2 = V2 . T2

Como vamos a hallar el tiempo, igualamos las ecuaciones (por que recorren la misma distancia)
         
                                    T1   =    T2    
                                X1/V1  =  X2 / V2   y como  X2 = 125 - X1
                               X1 / 65 =  ( 125 - X1) / 80

luego:  X1 . 80  =  (125 - X1 ) . 65  =  8.125 - 65 X1

Entonces 80. X1 +  65 . X1  =  8.125

           145 X1   =  8.125

luego  X1 = 8.125 / 145  = 56,03 km

entonces X2 habrá recorrido:  X2 = 125 - 56,03 = 68,97 km

El tiempo empleado en el recorrido será:  T1  =  X1 / V1  =  56,03 / 65 = 0,86 h

lo mismo debe ocurrir con T2 =  X2 / V2  =  68,97 / 80  =  0,86 h

Con base a la anterior explicación, resuelva los siguientes ejercicios:

TAREA 2 :  Resuelva en el cuaderno los siguientes ejercicios de aplicación:


 EJERCICIOS DE M.R.U CON DOS CUERPOS EN MOVIMIENTO


A. Análisis gráfico del MRU:

 a) Interprete y analice la siguiente gráfica.  Calcule la pendiente. 


b) Realice en el cuaderno las gráficas de las siguientes funciones:
     * x = 5.t +10
     * x = 6.t - 4

B. Resuelva los siguientes ejercicios:


2.       Dos trenes parten simultáneamente de una misma estación, con velocidades de 120 km/h y 150 km/h. a que distancia se encuentran uno del otro, al cabo de 3 horas,si
a)      Viajan en la misma dirección.
b)      Viajan en sentido contrario.

3.    Dos autobuses parten simultáneamente de dos terminales, separadas 450 km. Si el primero se mueve a  100 km/h y el segundo a 95 km/h y se mueven uno hacia el otro. ¿Qué tiempo después se encontrarán?

4.    De dos aeropuertos  que distan 6.800 km, parten simultáneamente  dos aviones con velocidades de 420 km/h y 380 km/h, el uno hacia el otro. ¿Al cabo de cuánto tiempo se encuentran  visualmente, y qué distancia habrán recorrido cada uno?

5.    De dos ciudades A y B, que distan 600 km, parten dos autos, el uno hacia el otro, con velocidades de 70 km/h y 95 km/h. Si el auto que parte de B, sale una hora antes, ¿al cabo de cuánto tiempo se encuentran?

6.     Un barco mercante, parte del puerto de Lisboa, hacia la Abana, Cuba, en línea recta y a una velocidad constante de 120 km/h.  Dos horas después de la Abana, parte otro barco mercante, hacia Lisboa, en línea recta y a 150 km/h. ¿En el punto de encuentro, de los dos barcos, que distancia abra recorrido cada barco? (La distancia media entre la Abana y Lisboa e 7.011 km aproximadamente).

7.   El auto de nos asaltantes, parte del banco donde realizaron un asalto a una velocidad de 85 km/h, en línea recta por una autopista. 5 minutos después del suceso, un policía de tránsito, los persigue en su motocicleta a una velocidad 125 km/h.
a)      En el momento de la persecución, ¿qué distancia de ventaja le llevan los ladrones al policía?
b)      ¿Cuánto tiempo, tarda el policía para alcanzar el auto?
c)        ¿Qué distancia habrán recorrido tanto los ladrones como el policía?



                                                        DESARROLLO