165FsicaFSICACiencia,TecnologayAmbienteesunreaquecontribuyealdesarrollointegraldelapersona,enrelacin con la naturaleza de la cual forma parte, con la tecnologa y con su ambiente, en el marco deunaculturacientfica.Pretendebrindaralternativasdesolucinalosproblemasambientalesydelasalud en la bsquedade lograr una mejora en lacalidad de vida.Organizacin:Consecuentementeconestospropsitos,elreaestorganizadaencapacidadesycontenidosbsicos.Lascapacidadesquesebuscandesarrollarenestareason:ComprensindelaInformacin.Eslacapacidadquepermiteinternalizardiversosprocesosquesedanenlanaturaleza,partiendodesituacionescotidianas,brindarexplicacinesaloshechos,teorasyleyesquerigenelcomportamientodeprocesosfsicos,qumicosybiolgicos;estableciendorelacionesentrelosseresvivosysuambienteparainterpretarlarealidad,actuarenarmonaconlanaturaleza,locualsuponeunaalfabetizacincientfica.IndagacinyExperimentacin.Apartirdehechosnaturales,tecnolgicosyambientales,paradesarrollarelpensamientocientficoconsentidocrticoycreativo,elmanejodeinstrumentosyequiposquepermitaoptimizarelcaracterexperimetaldelacienciascomounmedioparaaprenderaaprender.Elmanejoyusoadecuadodeinstrumentosyequiposenexperimentosconcretos,queimplicalarealizacindemontajesdeequipossencillos,medicionesconinstrumentosapropiadosyexpresindelascantidadesobtenidasdeunamaneraclarayprecisa,procurandoqueelestudianteseejerciteeneldominiodecapacidadesyactitudespositivashaciaelestudiodelaciencia,consolidandosusexperienciasmediantelaaplicacindesusconocimientos.JuicioCrtico.Es la capacidad que le permite argumentar sus ideas a partir de problemas vinculados con la salud, elambiente, la atmsfera y las implicancias del desarrollo tecnolgico teniendo como base el conocimientocientfico,demaneraquelogrendesarrollarcapacidadescomoelanlisis,lareflexinyotras,comprendiendo los efectosde la intervencinhumana en ellos, as como contribuir al mejoramientodela salud individual y dolectiva, la conservacin del ambiente y, de manera recurrente, la calidad de vidadelpais.Enestenivellascapacidadessedesarrollanapartirdelestudiodelacienciaysurelacinconeldesarrollotecnolgico,elestudiodelosseresvinculadosconelestudiodelasaludyelambiente,loscuales permiten a los estudiantes investigar haciendo uso de la metodologa cientfica, el inters por elmundo de las ciencias, valorando la importancia de mantener el equilibrio de los ecosistemas, promoviendoeluso detecnologasapropiadas quenodaen elambiente.166Fsica LOGROS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA DE FSICA CAPACIDADESFUNDAMENTALESCAPACIDAD DE AREA COMPRENSIN DE INFORMACININDAGACIN Y EXPERIMENTACINJUICIO CRTICO CAPACIDADES ESPECIFICAS PENSAMIENTO CREATIVO PENSAMIENTO CRTICO SOLUCINDE PROBLEMAS TOMA DE DECISIONES Identifica - Conceptos bsicos. - Procesos y fenmenos. - Procesos cognitivos utilizados en la metodologa cientfica. Describe -Caractersticas de objetos y fenmenos. - Eventos cientficos y tecnolgicos. Interpreta- Procesos fsicos y qumicos. - Tablas y grficos. - Variables de una investigacin. - Lectura de instrumentos. - Resultados de mediciones. Discrimina - Ideas principales, secundarias y complementarias. - Datos, hechos y opiniones. Infiere - Resultados en la experimentacin. - Datos basados en la experiencia. Analiza - Elrol de los cientficos. - Procesos de cambios fsicos, qumicos y biolgicos. - Si stemas diversos. Utiliza - Metodologa de las ciencias. - Tablas y grficos. Evala - Las estrategias metacognitivas para comprender la informacin. Observa / Explora - Fenmenos, objetos, organismos. - Cambios y transformaciones. - La naturaleza fsica de los cuerpos. - El funcionamiento de productos tecnolgicos. Organiza/ Registra - Informacin relevante. - Datos recopilados. Relaciona / Clasifica / Selecciona - Objetos, seres, datos, muestras, formas - Causas y efectos. Formula - Problemas, hiptesis, explicaciones. - Conclusiones. Analiza - Problemas rel evantes. - Variables e ideas principales. - Cambios y permanencias. Infiere / Generaliza / Interpreta - Informacin nueva. - Hechos y resultados de experiencias. - Conclusiones.

Descubre - Procesos diversos - Hechos nuevos. - Procesos cognitivos en la experimentacin. Proyecta / Disea /Construye - Temas de investigacin. - Solucin deproblemas diversos. - Montajes, prototipos y modelos analgicos. - Aparatos, instrumentos y equipos. Utiliza - Tcnicas de trabajode campo. - Princi pios cientficos. Evala - Estrategias metacognitivaspara indagar y experimentar. Analiza - Implicancias sociales. - El uso de la tecnologa. - Beneficios y perjuicios del desarrollo tecnolgico. Argumenta - Opiniones. - Relaciones de causa efecto. - Rol de los cientficos.

Juzga - Problemas tecnolgicos y ambientales. - Implicancias del desarrollo cientfico. Evala / Valora - Aportes de la ciencia y tecnologa. - Uso racional de los recursos ambientales del entorno. - Estrategias metacognitivas para emitir juicios de valor. Formula / Plantea - Observaciones y crticas. - Alternativas de solucin. - Opiniones a favor y en contra. 167FsicaINTRODUCCINCIENCIA.Lacienciaesunconj untodeconocimientosorganizadosysistematizadosconunametodologapropia,quenosvanapermitir conocer, entender,emplear, transformarypredecirfenmenosnaturalesysociales.CONCEPTO DE FSICA. Es una ciencia que seencargadeestudiarlosfenmenosfsicosylosprincipiosbsicosdelUniverso.Es una ciencia experimental por lo que primeroobservayreconocelosf enmenosdesarrollados,luegomideycontrolalasmagnitudes que participan y formula una posibleexplicacinalosfenmenosobservados(alcualllamaremoshiptesis),laquemediantelarepeticincontroladadelossucesos(experientacin)provaremossuveracidad,paraluegoestablecerunresultadogeneralalquellamaremosleyfsica.FENMENOFSICO.Estodocambioenlamateriaquenoafectasuestructurainternaomolecular; es reversible; es decir, puede regresaasuestadooriginal.Ejemplo:Lacadadelahoja de un rbol,la reflexin y refraccin de laluz,loscambiosdefasedelagua,etc.MATERIA. Todo aquello de lo que estn hechosloscuerposyquenosesfcilreconocerpormediodelossentidos.movimientodelosobjetosquesongrandesen comparacin con los tomos y se muevencon rapidez mucho menor que la de la luz.2.Relatividad,queeslateoraquedescribealos objetos que se mueven a cualquier rapidez,inclusoconrapidezqueseacercaaladelaluz.3.Termodinmica, la cual trata del calor, trabajo,temperatura y del comportamiento estadsticodeungrannmerodepartculas.4.Electromagnetismo,relacionadoconlaelectricidad,magnetismoycamposelectromagnticos.5.Mecnicacuntica,unacoleccindeteorasrelacionadasconelcomportamientodelamateriaanivelestantomicrocomomacroscpicos.PREFIJOS PARA LAS UNIDADES EN EL SIDIVISIN DE LA FSICALaFsicapuededividirseencincoreasprincipales:1.Mecnicaclsica,lacualconciernealANLISIS DIMENSIONALCaptulo I168FsicaANLISIS DIMENSIONALEstudiamagnitudesfsicasysusunidades.UNIDAD: Esunaporcindemagnitudquesetomacomoref erenciaparacompararmagnitudes de la misma especie.Ejemplo: el metroMAGNITUD FSICA:Se denomina as a todoaquello que podemos medir, cuantificar, y por lotanto,podemosexpresarmedianteunnmeroyunaunidadrespectiva.Ejemplo:Longitud: 3metrosNmero unidadCLASIFICACIN DE LAS MAGNITUDESI. POR SU ORIGEN1.1MagnitudesFundamentales.A.MagnitudesFundamentalesBsicas.Sonaquellastomadasconvencionalmentecomobaseparafijarlasdemsunidadesysirven como base para definir las magnitudesrestantes.B.MagnitudesFundamentalesauxiliares.Sonaquellasquealmedirsenosepuedencompararconningunadelasmagnitudesfundamentales.Ellasson:1.2MagnitudesDerivadas.-Sonaquellasqueseobtienendelacombinacindelasmagnitudesfundamentalesy/oauxiliaresobtenidasmediantelasoperacionesdemultiplicacin,divisin,potenciacinyradicacin. Sontodas lasdems magnitudesfsicasquenosonfundamentales.II) POR SU NATURALEZA2.1MagnitudesEscalares.-Magnitudesquequedan perfectamente definidas con su valornumricoysuunidadrespectivamente.Ejemplo: Masa: 2 Kg, Volumen: 3 m3,Trabajo: 10 J2.2MagnitudesVectoriales.-Magnitudesqueparasercompletamentedefinidas,ademsdel valor numrico y la unidad, se requiere sudireccin.Ejemplo:ECUACIONES DIMENSIONALESTcnica matemtica aplicada a la fsica con tresfines:1. Expresalasmagnitudesderivadasenbasealasmagnitudesfundamentales.2. Determinasiunafrmulaescorrecta.3. Establecefrmulasempricasapartirdedatosdelaboratorio.[x]:Seleedimensindelamagnitudx.REGLAS DE LAS ECUACIONESDIMENSIONALES1.Todonmero,constante,ngulo,funcintrigonomtrica, logaritmo, tienen como ecuacindimensional ala unidad,si estasse encuentrancomofactores;perosiellasseencontrasencomoexponentessemantieneelvalor quetienen.169Fsica2. En toda ecuacin dimensional se puede utilizartodaslasoperacionesalgebraicasexceptolaadicinysustraccin.5 m/s2 + 3 m/s2 = 8 m/s2LT-2 + LT-2= LT-2 3. Principio de homogeniedad. Si una ecuacinesdimensionalmentecorrecta,esporquecadaunodesuscomponentesenunaadicin,sustraccinoigualdad,tienenlamismadimensin. Ejemplo3kg + 2kg = 5kg [M] + [M]=[M]170FsicaPRCTICAN 01Capacidad01:ComprensindeInformacin01. Determina las formulasde donde provienenlasecuacionesdimensionales.A)Frmulasmatemticas.B)Frmulasfsica.C)Frmulascientficas.D) Frmulas empricas.E) A y B.02.Expresalarelacinqueexisteentrelasmagnitudesderivadasylasauxiliares.A)Dimensionesdelasmagnitudes.B)Ecuacionesalgebraicas.C)Ecuacionesdimensionales.D)Propiedadesdelasdimensiones.E) Sistema de unidades.03.Identificayrelacionalosconceptosfsicosconsusrespectivasdefiniciones. i. Medirii. Magnitud.iii. Ecuacindimensionaliv. Sistema de Unidadesv.Mag.auxiliares.a. Cualquierpropiedaddeuncuerposuceptibledesermedido.b. Conjunto de unidades que permiten medircualquiermagnitudfsica.c. Averiguarcuntasvecesestcontenidoel patrn de medida en una magnitud.d. Igualdad matemtica que permite expresarmagnitudesderivadasenfuncindemagnitudesfundamentales.A)i-c;iii-d;ii-a;iv-d B) ii-a; iv-b; i-c; iii-dC) i-c;iii-d; ii-b;iv-e D) ii-e; iv-a; i-c; iii-dE) ii-a; iv-e; i-b; iii-d04.Discriminalaproposicinfalsa.Elanlisisdimensionalnos permite...A)Relacionarlasmagnitudesfsicasderivadasconlasfundamentales.B)Establecerelgradodeveracidaddeunaecuacin.C)Desarrollarf rmulasempricasdeexperimentossencillos.D)Solucionarproblemasenlosqueintervienenlasmagnitudesfsicas.E)Determinarlahomogeneidaddelasecuacionesdimensionales.05. Identifica el valor de verdad de las sigientesproposiciones:i. Las magnitudes fundamentales siempre hansidoysernsiete.ii.Magnitudesdif erentespuedenteneridnticasfrmulasdimensionales.171Fsicaiii.Unacantidadesadimensionalporquenoesposiblesermedida.A)FVFB) FFVC) FVVD) FFFD) VVFCapacidad02:IndagacinyExperimentacin06. En la ley de gravitacin universal se cumpleque:Donde F es fuerza, m es masa, d es distancia yGlaconstantedegravitacinuniversal,encuentraelvalordeA) B) C)D)D)07.Enlasiguienteecuacindimensionalmentecorrecta,determina[X.Y.Z] Donde: D : distancia; W: longitud ;R :tiempoA) LT-1B)LT2C) L 2TD) L2 T2E)L-2 T-208.Enlasiguienteexpresindimensionalmentecorrecta, donde:Q = potencia; t = tiempo; e = 2,7; infiere las dimensiones de y.A) L4M2T-10B) ML2 ;T-1 C) M2L-1 : L2D) L-2 ; L-2 E) L-1T-109. La potencia de un motor de avin se expresamediantelasiguienteecuacin:Donde:Potencia=Fuerzaxvelocidad;V = velocidad; r = radio; m, = nmerosEvala lasdimensiones deR/sA) L-1TB) M-1TC) LMTD) L-1M2T-2E) LM2T-210.Hallalaecuacindimensionaldex,sabiendoque:| | G2 3 1 T L M2 1LT M 2 3 T L5 3 2 T L M2 1 LT MR.Z25W.YX . D + + =yeQJ r Bht||.|

\|=+ 2 312502 . ......2.5QRsenn n nmPex x xsen a AQ= | |+ `|\ . )Donde: m0 = masa, P = presin, R = fuerza, A =rea, e = base de logaritmo neperianos.A) M3(n-1)L2(1-n)T4nB)M3(n-1)L(1-n)T4nC) M3(n+1)L2(1-n)T4nD)M3(n-1)L2(1-n)T4(1-n)E) M(n-1)L2(1-n)T4(1-n)11. Identifica que magnitudrepresenta y enlasiguienteecuacinfsica.y = Cos mA P Log.. .Donde: P:presin A:rea m: masaA)Fuerza D)AceleracinB) Trabajo E)VelocidadC)Energa12.HallalaecuacindimensionaldeA,silaecuacindadaeshomognea(AyBsonmagnitudesfsicas)2 2 Sen KFSenA B K =Siendo: F = Fuerza = 30A) M2L-2T4 B)M2L2T4 C)M-4L-4T8D) M2L-2TE) ML-2T413.Enlasiguientefrmulafsica,indicalamagnitudquerepresentaE.E = P.V + n.R.TP = presin;V = volumen; T = temperaturan=cantidaddesustanciaA) Aceleracin B) Trabajo C)masaD) EnergaE)tensin14.En lasiguiente ecuacindimensionalmentecorrecta, determina la ecuacin dimensionalde X. + + + = ... MVX MVX MVX E Donde: M =masa V = velocidad172FsicaA) MLT-1B) M2LT-1C)M-1L-1TD) M-1L2T E)M-2L2T16.Hallaelvalordexeyenlasiguienteecuacindimensionalmentecorrecta:Donde: P = presin; D = densidad; V = velocidadA)1;B) -1; C) 1; 2D) -1, 2E) 1; 117.Lasiguienteecuacinesdimensionalmentecorrecta. Halla el valor dimensional de x3.SisabemosqueF=fuerza,a=aceleracin,V = velocidad,h = alturay ha x htvF++=33 2A) MTB) MT3 C)MT3D)ML3 E) MLT18.Silasiguienteexpresinesdimensionalmentecorrecta;determinalaunidad de P, siendo m= masa; v = velocidad2 245tan4321mv yz Kx P + + = A) Kg m2/s2 B) JC) Kg.m/sD) NE)m2s219. Si la fuerza (F) fuera considerada magnitudfundamental en vez de la masa (M).Calculala ecuacin dimensional de E, sabiendo que:E = mV/W.Donde: m = masa; V= velocidad;W= trabajoA) FL-1B) LT C) FT2D) L-1T E) F-1T-220.Enlasiguientefrmulafsica,sealalamagnitudquerepresentay.y = p P.A./m. Senq P = presin; A = rea; m = masa; p = escalar A)rea B)Velocidad C) Aceleracin D) FuerzaE) Trabajo21. En la siguiente frmula fsica: K = (j.Q /m)1/3 j = tensin superficial (N/m),Q = caudal (m3 /s),M=masa.DeterminaquemagnitudrepresentaK. A)VelocidadB) distancia C) volumenD)Aceleracin E) trabajo22. Sabiendoque F= fuerza, V=velocidadlineal,a=aceleracin,E=energa,d=distanciaW=velocidadangular.Discriminalaaf irmacinquenoesdimensionalmentecorrecta.A) d =Vt-3 at2. SenqB) E = 3 f.D. Cos qC) E = mV2 + m a dD) V2 = ax + W2 x2E) E = mV + mW2 . dCapacidad03:JuicioCrtico23.LafuerzadesustentacindelaladeunavindependedelreaSdelala,deladensidadrdelaireydelavelocidadVdelavin. Halla la suma de los exponentes de Sy P.A)0 B) 2 C)1D)-1 E)224.Sieltrabajo(W)efectuadoporunacintatransportadoradependedelavelocidad(V)conlaquesemuevelacintaylafuerzadefriccin(F)segn:W=AV+BF,determinalas dimensiones de G = A2/mB, donde m tieneunidadesdemasa.A) MLT-2B) LT-2C) MT-2D) MLE) T-125. La frecuencia (f) de oscilacin de un pndulosimpledependedelalongitud(L)ydelaaceleracindegravedad(g)delalocalidad.Deteminalaf rmulaempricaparalaf recuencia(k=constantedeproporcionalidadnumrica)A) 2kLgB)g kL/ C)L kg/D) L g k /E) g L k /173FsicaDEFINICINEs la rama de la matemtica que utiliza las reglasypropiedadesdelosvectoresparaaplicarlosenladescripcindelosfenmenosfsicos.VECTOREs un segmento de recta orientado (comnmentellamadoflechaosaeta),queseempleanpararepresentargrficamentealasmagnitudesvectoriales.ELEMENTOS BSICOS DE UN VECTOR:a. Mdulo: Tambin es llamado intensidad, vienea ser elvalor o medida de la magnitud vectorial.b. Direccin: Est determinado por el ngulo deinclinacin,enposicinnormal,quetieneelvector,respectoalej ehorizontal.Serepresentapor:c. Sentido: Es la orientacin que lleva el vectory esta indicada por la saeta o punta de flechadel mismo.d.LneadeAccin:Vieneaserlarectaindefinidapordondesedesplazaelvector.e. Punto de Aplicacin: Es el origen del vector,esteseencuentraenlalneadeaccin.TIPOS DE VECTORESFigura01Figura02* V. Coplanares.En la fig. (1):A, B, C y D* V. Concurrentes. En la Fig. (1): A,ByC* V. Colineales. En la Fig. (2): ByD* V. Iguales. En la Fig. (2): P = Q ; P = Q* Opuesto de un Vector. En la figura (2): T = P; T = P* Vectores paralelos: En la figura (2): P ; Q y TOPERACIONES VECTORIALES1. MULTIPLICACINDE UN VECTOR POR UNESCALARDadounvectorVyunescalarnelresultadoesotrovectordemodulonV-Sinespositivoelvectoresdelmismosentido.-Sinesnegativoelvectoresdesentidoopuesto.2.ADICINYSUSTRACCINDEDOSVECTORESA.MtododeParalelogramo.Seutilizaparacalcularlaresultantededosvectoresconcurrentesycoplanaresquetienenelmismopuntodeorigen.Captulo II ANLISIS VECTORIAL174FsicaCasosparticulares1. Si = 0Enestecasolaresultantevienedadodirectamenteporlasumacomofuerannmerosrealesyaquetienenlamismadireccin.A este caso tambin se denomina resultantemxima2. Si = 180En este caso, la resultante viene dado por ladiferencia,comosifuesennmerosreales,porservectoresopuestos. = B A REstecasotambinesconocidocomoresultante mnima.3. Si = 90B.MtodoDelTrianguloEstemtodoseempleaparasumarvectoresdedosendosloscualessonordenadossecuencialmente.Dadoslosvectores:ADICIN Y SUSTRACCIN DE MS DE DOSVECTORESA.Mtododelpolgono.Consisteentrazarlosvectoresunoacontinuacindelotro,manteniendosuscaractersticas,elvectorresultantese traza uniendo el origen del primervectorconelextremodelultimovectorCaso partcular. Para un polgono vectorialmentecerradoD.MtododeladescomposicinrectangularPara sumar dos o ms vectores concurrentesporelmtododeladescomposicinrectangularsesiguenlossiguientespasos:1)Sedescomponecadavectorensuscomponentesrectangulares2)Acontinuacinsesumancolinealmentetodosloscomponentesenelejexyenel eje y segn la los signos que aparecenenelgrficoRx =VxResultante enelejexRy=VyResultanteenelejey3)Clculo del mdulo de la resultante4)Hallamosla direccindelaresultante: R = A - B CDEBAR2 2Ry Rx R + = Au B u AB R u ABAB AB + = B A R R = A + B AB AB175FsicaCasosquesepresentana)ResultantenulaoceroRx = 0 Ry = 0b)Resultantehorizontal.LaresultanteseencuentraenelxR = Rx Ry = 0c) Resultante vertical, la resultante se encuentraen el eje yR = RyRx = 0PRCTICA N 02Capacidad01:ComprensindeInformacin01.Delassiguientesafirmacionesindicalasverdaderas:I.LadireccindelvectorA=(-2,23)es120II. A - B = B - AIII. Los vectores se emplean para representarlasmagnitudesvectoriales.A) I B) I-II C) I-IIID) II E) III02.Delassiguientesmagnitudes,determinacuntassonvectoriales:Volumen,fuerza,trabajo,desplazamiento,potenciaeimpulso.A)2 B) 3 C) 4D) 5 E)603.Medianteelusodelosvectoresserepresentaalasmagnitudes:A)escalares D)auxiliaresB)vectoriales E)fundamentalesC)derivadas04.Determinalaverdad(V)ofalsedad(F)delossiguientesenunciados.I) El mdulo de cualquier vector unitario es 1II)Lasumadevariosvectorespuedetenermdulo igual a ceroIII)LasumadevectorespuedetenermenormduloquelosvectoresA)VFV B) FFV C)VVFD)VVV E) VFF05. Se dispone de tres fuerzas de igual mdulodosdeellosapuntanhaciaelEste,mientrasqueelterceroapuntahaciaelnorte,sealaelesquemaquemej orrepresentaalvectorresultante.A) B)C)D) E)Capacidad02:IndagacinyExperimentacin06. Determina el vector en funcin dey.A)53B) 30C) -53D) 37E)- 4507.Determinaelmdulodelaresultantedelsistemadevectoresmostrados,si A=10, E = 6A)62 B) 25 C) 45D) 30 E) 3508.Enlafiguradeterminaelmdulodelaresultantedelosvectoresmostrados.A)5B) 6C) 7D) 9E) 10 60 176Fsica09. Dados los vectores a = 5Nyb= 3NCalcula: / a- 2b /A) 4NB) 5NC) 6ND) 7NE) 8N10.SeanlosvectoresA=(-2;2)yB=(4;3).Halla el mdulo del vectorA + 2BA) 8B) 9C) 10D) 12E) 1511. Enelsistemavectorialmostrado,hallaelmdulode laresultante.(Radiodelacircunferencia=255cm)A) 10cmB) 15cmC) 20cmD) 25cmE) 30cm12.En el siguientesistema de vectores.Calculaelmdulodelvectorresultante.A)29 2B)58 3C)37D)58E) 2913.Siendoaybvectoresunitariosycumplindose que: /a + b / - / a - b/ = 3- 1.Halla el ngulo formado entre a y b.A) 30B)37C)45D)53E) 6014.Calculaelmdulodelaresultantedelosvectoresmostrados,segnlafigura.Capacidad03:JuicioCrtico15.Analizasilascomponentesdeunvectorpueden ser ms grandes que la magnitud delvector.A) Si,cuandoformanuntringuloobtuso.B) No, porque forman un tringulo rectnguloC) A veces, cuando forman un ngulo agudo.D) Cuando son del mismo mduloE) Si,cuandoesagudouobtuso.16.SiuncomponentedeunvectorAnoescero,determinasisumagnitudpuedesercero.A) Si, la magnitud del vector A = 0B) No la magnitud del vector A es aC) Depende del cuadranteen el que seencuentre.D) Si, porqueel componente se duplicaE) No se puede determinarxy462320116163177FsicaSilapartculasemueveenlnea recta y en el mismo sentido,entonceselespacioyladistancia tienen el mismo valorCLASIFICACINDELMOVIMIENTOA.Porsutrayectoria1. Movimientorectilneo.Sisutrayectoriadescribeunalnearecta.2. Movimientocurvilneo.Sisutrayectoriaesunalneacurvacualquiera.i. Movimientocircunferencial.Sisutrayectoriadescribeunacircunferencia.ii. Movimientoparablico.Sisutrayectoriadescribeunaparbola.iii. Movimientoelptico.Sisutrayectoriadescribeunaelipse.B.Porsurapidez.1. Movimiento uniforme. Cuando el mdulo delavelocidadnovara,esdecir,permanececonstante.2. Movimientovariado.Cuandoseproducencambios en la la rapidez de un mvil.C.Porlaorientacindeloscuerposenmovimiento.1. De rotacin. Si el mvil gira alrededor de sueje.2. De traslacin. Si el mvilse desplaza de unpuntoaotro.3. Detraslacinyrotacin.Siunmvilgiraalrededordesuejeysedesplazadeunpuntoaotro.MEDIDAS DEL MOVIMIENTO1.Velocidad.Magnitudvectorialquerelacionael espacio recorrido por un mvil en un tiempotranscurrido. Unidad en el SI: m/s La rapidez es el mdulo del vector velocidadA.Rapidezmedia(Vm).direccin rapidez velocidad + =Tr rTdvo fmA=A=Captulo IIICINEMTICAEs una rama de la mecnica que se encarga deestudiaralmovimientomecnico,sintomarencuentalascausasquelooriginan.SISTEMA DE REFERENCIA. Es aquel lugar elespacio en donde se ubica el ojo del observador(realoimaginariamente)paraanalizarelfenmeno fsicodel movimientomecnico.MOVIMIENTOMECNICOEselcambiodeposicinqueexperimentaunmvilconrespectoaunsistemadereferenciaen cierto tiempoELEMENTOS DEL MOVIMIENTO1. Mvil. Se denomina as a toda partcula querealiza el movimiento, respecto a un sistemadereferencia.2.Vectorposicin().Indicalaposicindelmvil en cada instante de tiempo con respectoaunsistemadereferencia.3.Vectordesplazamiento().Esunamagnitudvectorialquesedefinecomoelcambio de posicin que experimenta el mvilrespectoaunsistemadereferencia.4. Distancia.Esuna magnitudescalar,quesedef inecomoelmdulodelvectordesplazamiento.Suvalornodependedelatrayectoriaquesiguelapartcula,soloesnecesarioconocersuposicininicialyfinal.5.Trayectoria.Esaquellalneacontinuaquedescribeelmvilrespectoaunsistemadereferencia.6. Espacirecorrido (e).-Es lalongitud delatrayectoriaentredospuntos.ro f r r d =178FsicaB.Rapidezpromedio(Vp).C.Rapidezinstantnea(Vi).Derivada delaposicinrespectodeltiempo2.Aceleracin.Magnitudvectorialqueindicala rapidez con la cual cambia la velocidad deun mvil. Unidad en el SI:A.Aceleracinmedia(am)B.Aceleracininstantnea(Vi).Derivadadelavelocidadrespectodeltiempo.MOVIMIENTO RECTILNEO UNIFORME(MRU)ElMRUesunmovimientoquesecaracterizaporque:a. La trayectoria que describe el mvil es unalnearecta.b. Lavelocidaddelmvilesconstante.Tiempodeencuentro.tev p =dtr dv=TV VTVao fmA=AA=2/ s mdtV da =tdV = e et= 0 t= 0 d o A EB VA VB tA= tEn TB= tEn 2 1V Vdte+=Tiempodealcanceodealejamiento.TiempodecruceMOVIMIENTO RECTILNEOUNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV)ElMRUesunmovimientoquesecaracterizaporque:a. La trayectoria que describe el mvil es unalnearecta.b. Lavelocidaddelmvilvarademanerauniforme.Ecuaciones:1.2.3.4.5. d o eB dA O P A VA tA tB VB 2 1V VdtA=179FsicaMOVIMIENTO DE CADA LIBRE (MCL)La aceleracin de la gravedad es la aceleracinconstantequeadquieretodocuerpoencadalibre y que se origina por la atraccin gravitatoriade la TierraOBSERVACIONES:1. La atraccin gravitatoria de la Tierra es mayora menor altitud y es menor a mayor altitud.2.Latierraesachatadaenlospolosyensanchadaenlazonaecuatorial,entoncesocurrequeEnlosejerciciosdeaplicacinsetrabajacon g = 9,8 m/s2 y algunas veces se trabajacong=10m/s2paraefectuarclculosrpidosyaproximados.Enelvacotodosloscuerposcaenconlamismaaceleracinyconlamismarapidez.Luego,laesf eraylaplumalleganj untasalfondodeltuboDel grfico de cada libre podemos afirmar que: VA = - VC|VA| = |VC| VM = - VN|VM| = |VN|tAB = tBC tMB = tBN acelera desaceleraEcuaciones:1.2.3.4.5.MOVIMIENTOPARABLICO(MP)PRINCIPIO DE GALILEOSi un cuerpo tiene movimiento compuesto, cadaunodedichosmovimientoscomponentespuedenanalizarseindependientemente.180FsicaEnelejehorizontalcumpleconlasecuacionesdel MRU.En el eje vertical cumple con las ecuaciones delMCLCasoparticular:PRCTICA N 03Capacidad01:ComprensindeInformacin01.Lacinemticaesunapartedelamecnicaqueestudia:I.las fuerzasqueactanen elmovimiento.II. el origen del movimiento.III.elmovimientosinexaminarsuscausas.A)VFV B) FFV C)VVFD)VVV E) FFV02.Completa:Elmovimientodeunapartculavieneaserelcambiode...................conrespectoaunsistemadereferenciaconsiderado..........................A)velovidad-fijo D) velocidad - mvilB)posicin-mvil E) posicin - fijo.C)velocidad-referencial03.Alefectuarunclculoseobservqueelmdulodelavelocidadmediaresultsercero;conlocual seafirmasintemor:I. Que no se a desarrollado movimiento.II. Que la rapidez media tambin es cero.III. Que el mvil no se ha desplazado.A) I, II y III B) III C) II y IIID) I y II E) I y III04. Indica cuando un movimiento es consideradouniforme:A)Cuandonocambialadireccindelavelocidad.B)Cuandonocambiaelmdulodelavelocidad.C)Cuandosutrayectoriadescribeunalnearecta.D) Cuando no cambia el mdulo ni la direccindesuvelocidad.E)Cuandosutrayectoriadescribeunalineacurva.05.Identificaculesdelassiguientesafirmacinessonciertas.I.LosmovimientoscurvilneospuedenserniformesII.Solamentelos movimientosrectilneossonuniformes.III. Todo movimiento curvilneo es variadoIV.La aceleracinenunMRUV esvariada.A)FVVVB) VFFFC) FFFFD) VFFVE) FVFV06.Indicaelvalordeverdaddelassiguientesproposiciones:I.Laaceleracinesunamagnitudtensorial.II.Elvacoeselambientequecarecedemateria.III. El vaco se logra con una bomba de succinyunrecipienteresistente.IV. En el vaco una pluma cae tal como la harsunelefante.A)FVVF B) VFFFC) FFVVD) VFFV E) FVVV07.Determinaelvalordeverdaddelassiguientesproposiciones:I. Enellanzamiento deproyectileselpuntodondeubicamoslavelocidadmnimaesen el punto de llegada.II. Enelmovimientoparablicolavelocidadestangentealatrayectoria.III. Siselanzandosesferasconlamismavelocidadyngulosconplementarios,sualcancehorizontalserelmismo.A)FVV B) VFV C) FFVD) VFF E) VVV08.Completa:Unaavionetaenvueloconrespectoalpilotoquelaconduceest...................A) enmovimiento. D)enreposo.B)acelerando. E)frenando.C) no sepuede opinar.181FsicaCapacidad02:IndagacinyExperimentacin09.Dosnadadorescruzanuncanalentrelospuntos A y B, saliendo una de A y el otro de Balmismotiempo.Suponiendoqueinicianelviajederegresocuandolleganalaorillaopuestaysabiendoqueenlaidasehancruzado a 300 m de A y de vuelta a 400 m deB. Halla la distanciaentre ambas orillas.A) 200 mB) 300 mC) 400 mD) 500 m E) 600 m10.Unaaraacaminaporelbordedeunaventana rectangular de 60 cm * 80 cm, desdeel punto A hasta el punto B (donde A y Bsonvrticesopuestos),demorndose50s.Calcula la velocidad promedio y el mdulo dela velocidad media en cm/s.A)2,6;2B) 2 ; 1,4 C) 2,8 ;2D) 1,4 ;2E) 2 ;2,811. Un auto se desplaza de A a B a una velocidadde40Km/hyregresadeBaAconvelocidadde30Km/h,evalalavelocidadpromedio de todo el viaje.A) 35 km/hB) 70 km/hC) 35,3 km/hD) 34.3 km/hE) 20 km/h12. Un caminante recorre 300 m hacia el norte yluego400m.haciaeloeste.Determinalamedidadesudesplazamiento.A) 300 mB) 400 m C) 500 mD) 700 mE) 1000 m13.Untrende200metrosdelongitudconunavelocidad de 72 Km/h tarda 30 segundos enpasar totalmente por eltnel. Halla la longituddeltnel.A) 600 m B) 700 m C) 400 mD) 300 mE) 350 m14. Un atleta tiene MRU con velocidad constantede 18 Km/h, Calcula cuntos metros recorreen elquinto segundode sumovimiento.A) 25 mB) 15 m C) 10 mD) 5 m E) 2,5 m15.Lafiguramuestralaposicininicialdelosmvilesquepartensimultneamentealencuentroconvelocidadesconstantesde9Hm/hy18Km/hrespectivamente.Verificaenqutiemposeencuentran.A) 1 min B) 2minC) 3 minD) 4 minE) 5 min16.Unapersonaubicadaentre2montaasemiteungrito yrecibeelprimereco alos3segundos,yelsiguientealos36segundos,discrimina la separacin entre las montaas.Considera la velocidad del sonido en el aire= 340 m/s.A) 262 mB) 648 mC) 972 mD) 1122 mE) 1536 m17.Unmaquinistadeuntrenquecirculaconunavelocidadde160m/s,observaaunadistancia de 1500 m la cola de otro tren quemarchadelanteyenelmismosentidoconuna velocidad de 100m/s. El maquinista delprimer tren aplica inmediatamente los frenos,producindoseunadesaceleracinconstante a, mientras que el segundo trencontina su marcha. Hallael menor valor dela desaceleracin para evitar la colisin entrelostrenes.A) 0,5m/s2 B) 1C) 1,2D) 1,7E) 218. Si el bloque a pasar por B presenta rapidez8n,determinacuntotiempoletomadetenerseapartirdeB.(El bloque realiza MRUV) (tAB = 3s)A)8sB) 4sC) 6sD)3s E) 2s19.Francisco parteensumoto condireccinasutrabajo,ytriplicasuvelocidadentrelapanaderaylabodega,recorriendounadistancia de 500durante un tiempo de10 s.Determinaconquvelocidad(enm/s)paspor lapanadera.182FsicaA)24 B) 15 C) 5D) 10 E) 1720. Capericita Rojaparte con su automovil delacasadesuabuelita.SienelprimersegundorecorreunadistanciaX,calculaenqutiemporecorrerladistancia2Xsiguiente.A)1,73sB) 0,73 s C) 1,41 sD) 1,13 s E) 2 s21.ElchanchitoTocinillopartesalecorriendodesucasaconunavelocidadde2m/syabanzacon una aceleracin constante a.Despus de 10 s, del mismo punto de partidasaleelloboLobaceoconunavelocidadde12m/syconlamismaaceleracina.Determinael mnimo valor de la aceleracina (en m/s2)para que Lobaceo no alcancea Tocinilloantes deque lleguea lacasa desuhermano.A)2,5 B) 0,5C) 3D) 1E) 222. Halla la velocidad instannea en t = 10 s.(X = posicin, t = tiempo)A) 4/3m/sB) 10 m/sC) 1m/sD) 2 m/sE) 2,5 m/s23. Se dispara unproyectil verticalmente haciaarribaconvelocidadde50m/s.Calculaeltiempo que permanece en el aire. (g = 10 m/s2)A)2,5sB) 5 sC) 7,5 sD) 10 sE) 20 s24.Selanzaverticalmentehaciaarribaunapiedra con una velocidad de 8 m/s. Determinalavelocidaddelapiedraparat=1segundo.Considere g=10 m/s2.A)2m/shaciaarribaB) 2 m/s hacia abajoC) 4 m/s hacia arribaD) 4 m/s hacia abajoE) 6 m/s hacia arriba25. Sedeja caer unaesfera y almismo tiemposelanza otrahaciaabajocon unavelocidadinicial de 72 km/h. Hallar el tiempo t en quela distancia entre ellos es de 18 m. (g = 10 m/s2).A)0,3sB) 0,6 s C) 0,2 sD) 1,8 sE) 0,5 s26.Uncuerpoqueseencuentracayendolentamentechocaconlasuperficieterrestrecon 40 m/s. Determine el tiempo que tarda enrecorrer los ltimos 60 m. (g = 10 m/s2).A)1,5sB) 2,0sC) 2,5 sD) 3,0 sE) 1,0 sCapacidad03:JuicioCrtico27.Enunmovimientodecaidalibre,dondeladensidad del aire es diferente del vaco, indicaeltiempoconque loscuerposcaen:A) siempre es el mismo.B) dependede la formadel cuerpo.C)depende delvolumen delcuerpo.D) depende de la masa del cuerpo.E)dependedelamasaydelaformadelcuerpo.28.Unsoldadosedejacaerdeunavindecombate,alabrirsuparacadassealaelmovimiento querealiza:A) un movimiento de caida libre.B) un movimiento rectilneo uniforme.C)un movimento uniformemente desacelerado.D) un movimeinto variado.E) un movimiento indefinido.481612t (s)x(m)183FsicamFaR=TERCERALEY(Principiodeaccinyreaccin)Si un cuerpo A aplica una fuerza (accin) sobreotroB,entoncesBaplicaunafuerzaconelmismomduloydireccin,peroconsentidocontrario.Observacionesala3raleydeNewtonLa accin y reaccin no se anulan a pesar detenerelmismovalorysentidoscontrarios,porqueactansobrecuerposdiferentes. FA FR FA FR No es necesario quehaya contacto para quehayaaccinyreaccin.Ejemplo:Cargaselctricas.FUERZAS USUALES1.TENSIN. Es aquella fuerza interna generadaen cuerpos rgidos y flexibles, quese opone alestiramiento. Ejemplo:PartedelaFsicaqueestudialascondicionesquedebencumplirlasfuerzasparaqueuncuerpoosistemamecnicoseencuentreenequilibrio.FUERZA.Esunamagnitudfsicavectorialquenos expresa la medida de la interaccin mutua ysimultneaentreloscuerposenlanaturaleza.En el SI se mide en Newton (N)EQUILIBRIO.Uncuerpoestenequilibriocuandocarecedetodotipodeaceleracin.V = cte Equilibrio cintico Equilibrio estticoLEYES DE NEWTONPRIMERALEY(PrincipiodeInercia)Sisobreuncuerponoactanfuerzas,osiactanvariasysuresultanteesnula,entoncesdichocuerpoestarenreposorelativoosemueveconvelocidadconstanteSEGUNDALEY(Principiodeaceleracin)Si una fuerza resultante diferente se cero actasobreuncuerpode masam,leproduceunaaceleracin en la misma direccin y sentido quelafuerzaresultante,directamenteproporcionala ella e inversamente proporcional a la masa delcuerpo. aFRCaptulo IVESTTICA184Fsica2.COMPRESIN. Se presentan en los cuerposrgidos y es aquella fuerza interna que se oponea la deformacin por aplastamiento. Ejemplo:3.FUERZAELSTICA.Sepresentaenloscuerposdeformables(elsticos).LEY DE HOOKERoberto Hooke establece una relacin entrela fuerza F que de deforma a un resorte y ladeformacinXK: Cte. de elasticidad del resorte (N/m)X:deformacinlongitudinaldelresorte(m)F:Fuerzadeformadora(N)F = K . x4.PESO(W).Eslamasaafectadaporlaaceleracindelagravedad.DIAGRAMA DE CUERPO LIBREConsisteenaislarimaginariamentealcuerpoenanlisisdeunsistemamecnicoindicandosobre el a todas las fuerzas externas o internasqueloafectan. L x F Rt uloA B Super f ici e r ugosa A B A B MOMENTO DE UNA FUERZATambin denominada torque, viene a ser aquellamagnitudfsicavectorialquenosindicalacapacidaddeunafuerzaparaproducirrotacinsobreuncuerporgido d F M . =CasosParticulares1. Cuando = 90 L A B F 2. Cuando = 0 180 L A B F DCLDCLDCL0 =AML F MA. =185FsicaA) Interaccin;parejas.B) Velocidad;ternas.C) Vibracin;parejas.D) Cercanas;ternas.E) Atraccin;parejas.02.Determinaeltipodecantidadfsicaquecorrespondealtorquedeunafuerza:A)escalarB)fundamentalC)auxiliarD)vectorialE) dimensional03.Analizaelvalordeverdaddelassiguientesproposiciones:I. El torque es directamente proporcional a laintensidadde lafuerzaII. El torque es directamente proporcional al brazo de palanca.III. El torque esperpendicular a la fuerzaA)FFVB) FFF C)VVFD) FVF E) VVV04.Determinaelvalordeverdaddelassiguientesexpresiones.I. El momento de una fuerza es directamente proporcional con la intensidad de la fuerza.II.Elmomentodeunafuerzaesunvectorlibre.III. El momento de una fuerza en una magnitudescalarA)FFVB) FFFC)VVFD) FVFE) VFF05.Determinalaverdad(V)ofalsedad(F)delossiguientesenunciados:I. El torque es directamente proporcional a laintensidadde lafuerzaII. El torque es directamente proporcional albrazo de palancaIII. El torque esperpendicular a la fuerzaA)FFVB) FFFC)VVFD) FVFE)VVV2. Cuando 0