Marco Teórico:

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.

En la Cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidad es el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función del tiempo.

Los elementos básicos de la Cinemática son: espacio, tiempo y móvil. Espacio absoluto; es decir, un espacio anterior a todos los objetos materiales

e independientes de la existencia de estos. Este espacio es el escenario donde ocurren todos los fenómenos físicos, y se supone que todas las leyes de la física se cumplen rigurosamente en todas las regiones de ese espacio.

Tiempo absoluto que transcurre del mismo modo en todas las regiones del Universo y que es independiente de la existencia de los objetos materiales y de la ocurrencia de los fenómenos físicos.

Móvil más simple que podemos considerar es el punto material o partícula.

El movimiento trazado por una partícula lo mide un observador respecto a un sistema de referencia. Desde el punto de vista matemático, la Cinemática expresa cómo varían

las coordenadas de posición de la partícula (o partículas) en función del tiempo. La función que describe la trayectoria recorrida por el cuerpo (o partícula) depende de la

velocidad (la rapidez con la que cambia de posición un móvil) y de la aceleración (variación de la velocidad respecto del tiempo).

"COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES: MRU + MRU"

APRENDIZAJE ESPERADO: Interpreta el Principio de Interdependencia de Galileo Galilei en la combinación de dos MRU haciendo uso de las TIC.

INSTRUCCIONES:

- Realiza las tabulaciones completando los cuadros según los datos obtenidos en las simulaciones.

- Cambia los valores de la velocidad de la corriente y de la moto e inicia la simulación. Observa el recorrido, trayectoria, velocidades después de un tiempo de 15 s.

I. CRUZANDO EL RÍO A FAVOR O EN CONTRA DE LA CORRIENTE

V. corriente (m/s)

v. moto (m/s)

θ VR (

m/s )t (s) x (m) y ( m)

5 5

0º

10 15 150 0

5 10 15 15 225 0

10 5 15 15 225 0

-5 5 0 15 0 0

-10 5 5 15 -75 0

-10 15 5 15 75 0

Experiencia 1

RESPONDE:

1. ¿Cómo se desplaza la moto respecto a las aguas del río?

Se desplaza a favor, excepto cuando la velocidad del rio es negativa

2. ¿Por qué la posición "y ( m) " es cero?

Porque el ángulo no tiene valor

3. ¿Qué pasa cuando se aumenta la velocidad de la moto?

Va mas rápido, y cuando va en contra la corriente, puede ir contra esta, pero con una velocidad lenta.

4. ¿Qué sucede cuando cambia la dirección de la corriente? ¿Cómo es el desplazamiento de la moto?

La moto se le dificulta el avance a su dirección, el desplazamiento es difícil, ya que tiene que luchar contra la corriente.

5. ¿Qué pasa cuando la moto viaja en dirección contraria a la corriente pero con la misma rapidez?

Se queda estática

6. ¿Qué pasa cuando la velocidad de la corriente es mayor a la velocidad de la moto y en sentido contrario a la moto?

Si la corriente tiene una velocidad mayor y en sentido contrario a la de la moto, se la lleva.

7. aumentas la velocidad de la moto ¿Cómo es el espacio recorrido en función a los anteriores?

Es mucho mayor

COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES: MRU + MRU"

INDICACIÓN: - Cambia los valores de velocidad de la

moto y de la corriente según el cuadro.- -Cambia el ángulo de la proa. Haz funcionar la simulación. Observa

trayectoria, velocidades. -Completa cuadro

II. CRUZANDO EL RÍO PERPENDICULARMENTE

v. corriente (m/s)

v. moto (m/s)

θ vR (m/s)t

(s)x

(m)y

(m)

5 5 90º 7.0722.

2111 111

5 537º-38º

9.48 - 9.46

31.

6

268.

6

110.

6

5 5 50º 9.0627.

7

221.

6

110.

8

5 5 63º 8.5324.

6

172.

2

110.

7

5 5 125º 7.0722.

2111 111

RESPONDE:

Experiencia 2

1. ¿Cómo es el desplazamiento de la moto cuando el 90º?

Debido a la corriente el desplazamiento es diagonal

2. ¿Cómo es el desplazamiento en "x" e "y" y el tiempo cuando el ángulo es 37º-38º?

El desplazamiento en “x” es 126 y en “Y” es 52 cuando el tiempo es 15.

3. ¿Cómo es el desplazamiento en "x" e "y" y el tiempo cuando el ángulo aumenta (50º-63º)?

El desplazamiento cuando es 50º en “x” es 120 y en “y” 60, y cuando es 63º en “x” es 105 y en “y” 67.5 y el tiempo es el mismo.

4. ¿Cómo debería ser el ángulo para que el espacio desviado por la corriente disminuya a tal punto que el cruce sea perpendicular?

165º

"COMBINACIÓN DE MOVIMIENTOS SIMPLES

: MRU + MRUV"

APRENDIZAJE ESPERADO:

Interpreta el Principio de Interdependencia de Galileo Galilei en la combinación de MRU Y MRUV haciendo uso de simuladores.

INSTRUCCIONES:

Experiencia 3

Realiza las tabulaciones completando los cuadros según los datos obtenidos en las simulaciones.

I. TIRO HORIZONTAL

RESPONDE:1. ¿Cómo es el espacio horizontal  y el tiempo cuando la Vo es 10 m/s y la altura es 5, 10 y 15 m?

Altura 5: EH: 10.1mAltura 10: EH: 14.29mAltura 15: EH: 17.5m

2. Compara  la Vyf  cuando  la Vo es 10m/s y 20 m/s  y la altura es 5 y 10 m. Fundamenta.

Si la altura es la misma en este caso: 5m. aunque la velocidad inicial varíe ya sea 10 o 20 m/s la VyF sera la misma: -10.29.Y lo mismo sucede con la altura 10m y las velociades inciales 10 o 20m/s ya que su VyF es el mismo: -14.21.

II. TIRO PARABÓLICO

ANGULO Vo (m/s)

Vx(m/s)

Vyo (m/s)

Vyf (m/s)

H x y t

5 10 9.06 4.23 -4.23 0.911 7.817 0 0.862

10 10 9.85 1.74 -1.74 0.154 3.49 0 0.354

15 10 9.66 2.59 -2.59 0.342 5.102 0 0.528

5 20 18.13 8.45 -8.45 3.645 31.267 0 1.725

ALTURA (m)

Vo (m/s)

Vx(m/s)

Vyo (m/s)

Vyf (m/s)

Vf(m/s)

x y t

5 10 10 0 -10.29 10 10.102

0 1.01

10 10 10 0 -14.21 10 14.286

0 1.429

15 10 10 0 -17.15 10 17.496

0 1.75

5 20 20 0 -10.29 20 20.203

0 1.01

10 20 20 0 -14.21 20 28.571

0 1.429

15 20 20 0 -17.15 20 34.993

0 1.79

10 20 19.7 3.47 -3.47 0.615 13.96 0 0.709

15 20 19.32 5.18 -5.18 1.367 20.408 0 1.056

RESPONDE:

1. ¿Cómo es  la altura máxima  y el desplazamiento  cuando la Vo es 10 m/s y 20 m/s y  el ángulo se mantiene igual?

Cunado la velocidad inicial aumenta pero se sigue manteniendo el mismo ángulo la altura maxima incrementa, es mayor

2. Compara  la altura máxima , espacio horizontal y tiempo   cuando la Vo es 10 m/s  y  el ángulo  de elevación  es 37º, 45º , 53º  y 60º.

Mientras el ángulo es mayor y el tiempo es el mismo la altura máxima va disminuyendo Cuando 37°, Hm1.848 Eh 18.22 T1.228 Cuando 45° Hm 2.55 1 Eh10.20 T1.443 Cuando 53° Hm 3.254 Eh 9.8126 T1.63 Cuando 60°Hm 3.827 Eh 8.835 T1.767

3.¿Cómo influye el  ángulo  en el desplazamiento  horizontal y   altura en el  lanzamiento  de un proyectil?

El ángulo influye enormemente tanto en el desplazamiento como en la altura del

lanzamiento, pues debido a este se puede determinar cuanta distancia o como a

recorrido un proyectil

“Caída libre de los cuerpos”

APRENDIZAJE ESPERADO :

Diferenciar la caída libre de los cuerpos de la caída vertical. Los siguientes applest de java te permitirá comprender cómo es la caída de los cuerpos en el aire y en el vacío. Puedes cambiar masas, formas, densidades.

CAIDA VERTICAL DE LOS CUERPOS

Observa las gráficas del movimiento. Anota los tiempos. ¿Cuál llegará antes al suelo? ¿El más pesado? ¿Depende de su forma? ¿De su densidad? ¿O todos caen al mismo tiempos?

- Cambia la masa y la forma de los cuerpos y observa su caída. Mantener la densidad constante D = 1 kg/m3

Experiencia 4

Masa Formas  /  tiemposEsférica Apuntada Plana

1 kg 1.6 1.2 1.8

2,5 kg 1.2 1.05 1.3

3 kg 1.15 1 1.25

5 kg 1.05 1 1.1

- Deja caer los cuerpos cambiando de masa , forma y densidad del medio

Densidad Masa Formas  /  tiemposEsférica Apuntada Plana

1,2 kg/m3

1 kg

1.7 1.25 1.95

1,65 kg/m3 1.95 1.4 2.25

2,25 kg/m3 2.2 1.55 2.6

2,55 kg/m3 2 kg 1.75 1.3 2

2,85 kg/m3 1 kg 2.45 1.65 2.9

3 kg/m3 5 kg 1.35 1.1 1.5

RESPONDE:

1. ¿Qué cuerpos caen más rápido en un medio de igual densidad?

Los objetos qie tienen forma apuntada

2. ¿De qué depende la caída vertical de los cuerpos?

De la gravedad

3. ¿Cómo es la caída de los cuerpos de diferente forma, igual masa en un medio de distinta densidad?

Es distinta, ya que las formas de los objetos varian y la fuerza de atracción es de diferente magnitud

4. Si aumentamos la densidad y la masa de los cuerpos, el tiempo empleado es ( menor – igual – mayor)

Es IGUAL

5. A mayor densidad, igual masa , el tiempo empleado es ( menor – igual – mayor)

Es MAYOR

6.Conclusiones:

Como se observa la forma del cuerpo depende mucho para el

tiempo en que caeEste caso es del cuerpo soltado por lo tanto la Vo es cero.Cuando los cuerpos tienen igual masa y densidad caen con el mismo tiempo

ConclusionesGuía Nº 01:

El movimiento de la moto es la composición de los movimientos de avance y arrastre

El tiempo que demora la moto en cruzar el río depende de la velocidad que este último tenga.

Guía Nº 02:

Angulo mayor, más rapidez, en comparación con el ángulo menor. A mayor ángulo la velocidad resultante disminuye Cuando el ángulo es recto los componentes “x” e “y” son iguales

Guía Nº 03:

La Vyo de tiro horizontal es cero porque cae de altura. La Vyo es el opuesto de la Vyf La altura máxima del tiro parabólico depende del ángulo y de la

velocidad inicial

Guía Nº 04:

En conclusión, todos los cuerpos, ya sean grandes o pequeños, en ausencia de fricción, caen a la tierra con la misma aceleración.

Esta se produce sobre los cuerpos con caída libre un movimiento uniformemente variado, por lo que su velocidad aumenta en forma constante, mientras que la aceleración permanece constante.