Nombre de la materia
Física sica Nombre de la Licenciatura
Ingeniería Industrial y Administració n Nombre del alumno
Matrícula
Nombre de la Tarea
Actividad 3 Unidad 3
Móvimientó Nombre del Profesor
Fecha
Unidad 3. Movimiento Física
“La educación es el principal vestido para la fiesta de la vida.” Carolina Herrera.
ACTIVIDAD 3 Desarrollo de la actividad:
1. Ejemplo: En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un avión comercial en la pista a razón de 300 mi/h y se detiene en 1200 m. De acuerdo con los datos anteriores o!tén" #$ %a aceleración en m/s. &$ El tiempo en se'undos (ue se re(uirió para detener el avión.
Interpretación del problema )elocidad inicial" )o * 300 mi/h +osición ,inal" x * 1200 m #celeración" iempo" a$ onvertir millas por hora a metr me tros os por por se'u se'und ndo" o" mi/h mi/h a m/s.
!$ uando uando el avión se se detiene su su velocidad velocidad ,inal ,inal es cero cero ) * 0 c$ " uando uando el avión toca toca la pista pista se consider considera a la posición posición inicial inicial x * 0. Datos del problema
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Unidad 3. Movimiento Física
)o*13.0 m/s )*0 xo*0 x*1200 m a*t*Elegir la fórmula ue resuel!a el problema "ara "ara el c#lcu c#lculo lo de la aceler acelerac ación ión.. Emplea Empleamos mos el ,ormul ,ormular arios ios se semana semana 3 !uscam !uscamos os una ,órmula (ue la conten'a en las ,órmulas 3 y aparece la aceleración. +ero las ,órmulas 3 y contiene el tiempo (ue no conocemos por lo tanto (uedan descaradas us4remos us4remos la ,órmula . )2*)o252a6x 7xo$ Despe8ando la aceleración" )29)o2*2a6x7x o$ :)29)o2;/26x7xo$ * a
"ara calcular el tiempo podemos tiempo podemos usar la ,órmula 3de!ido a (ue el resto de las varia!les ya se conocen. ) * )o 5 at Despe8ando el tiempo" 6) 7 )o$ * at 6) 7 )o$/a * t
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Unidad 3. Movimiento Física
Ejercicio 1: $Valor %.& punto' En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un avión comercial en la pista a razón de 20 mi/h y se deti detien ene e en =0 =0 m. De acue acuerd rdo o con con los los dato datos s ante anteri rior ores es o!té o!tén n em empl plea eand ndo o el sist sistem ema a internacional de unidades" #$ %a aceleración. &$ El tiempo (ue se re(uirió para detener el avión.
Interpretación del problema A' )elocidad inicial" )o *20 mi/h +osición ,inal" x * =0 m #celeración" iempo" a$ onvertir onvertir millas millas por hora hora a metros metros por se'un se'undo" do" mi/h a m/s. m/s.
!$ uando uando el avión se se detiene su su velocidad velocidad ,inal ,inal es cero cero ) * 0 c$ " uando uando el avión toca toca la pista pista se consider considera a la posición posición inicial inicial x * 0. Datos del problema )o*10=.2> m/s
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Unidad 3. Movimiento Física
)*0 xo*0 x*=0 m a*t*&$ "ara el c#lculo de la aceleración. aceleración . Empleamos el ,ormulario de semana 3 !uscamos una ,órmula (ue la conten'a en las ,órmulas 3 y aparece la aceleración. +ero las ,órmulas 3 y contiene el tiempo (ue no conocemos por lo tanto (uedan descartadas descartadas us4remos la ,órmula . )2*)o252a6x7x o$ Despe8ando la aceleración" )29)o2*2a6x7x o$ :)29)o2;/26x7xo$ * a
"ara calcular el tiempo podemos tiempo podemos usar la ,órmula 3de!ido a (ue el resto de las varia!les ya se conocen. ) * )o 5 at Despe8ando el tiempo" 6) 7 )o$ * at 6) 7 )o$/a * t
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Unidad 3. Movimiento Física
%. Ejem Ejemp plo: lo: ?na nave espacial se desplaza sin motores por el espacio 6por lo (ue la 'ravedad es desprecia!le$ con una rapidez de @m/s con respecto a la ierra. En cierto instante la nave es atrapada por un haz de atrac atracció ción n (ue tira de ella ella en direcc dirección ión per perpen pendic dicula ularr a su veloci velocidad dad ori'i ori'inal nal con una 2 aceleración de @m/s en esa misma dirección. ?na vez (ue el haz de atracción ha actuado so!re la nave durante se'undos ésta enciende sus motores aumentando su aceleración constante a A @m/s 2. Después de 10 se'undos m4s el haz y los motores de8an de ,uncionar y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al principio. #naliza la situación y calcula" Bu4l es la velocidad de la nave y su posición con respecto a su posición inicial después de ha!er apa'ado sus motores-
Interpretación del problema
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Unidad 3. Movimiento Física
%a nave nave se mu muev eve e li!r li!rem emen ente te en el espa espaci cio o con con una una velo veloci cida dad d cont contan ante te de @m @m/s /s 6a$ 6a$ repentinamente entra en un campo de atracción (ue le da una aceleración perpendicular a su velocidad inicial de @m/s 2 6!$ lue'o acelera en la dirección ori'inal de su movimiento a A m/s 26c$. a' El movimiento se realiza en dos intervalos de tiempo t1 * s t 2 * 10 s. b' El movimiento es en dos dimensiones e8e ( y e8e ). "ara el tiempo t1 * & s +osición inicial x o * 0 +osición ,inal x * +osición inicial y o * 0 +osición ,inal y * )elocidad inicial en x )ox* @m/s )elocidad ,inal en x )x* )elocidad inicial en y )oy* 0 )elocidad ,inal en y )y* #celeración en x a x * 0 #celeración en y a y * @m/s2 C#lculo de la posición: +ara +ara el c4lcu c4lculo lo de la posici posición ón se emplea emplear4n r4n las ,órmul ,órmulas as de movimi movimient ento o en dos dimens dimension iones es contenidas en el ,ormulario.
C#lculo de la !elocidad: +ara el c4lculo de la velocidad se emplear4n las ,órmulas de movimiento en dos dimensiones contenidas en el ,ormulario.
"ara el tiempo t% * 1+ s +osición inicial x o * 0 @m +osición ,inal x * +osición inicial y o * 0 @m
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Unidad 3. Movimiento Física
+osición ,inal y * )elocidad inicial en x )ox* @m/s )elocidad ,inal en x )x* )elocidad inicial en y )oy* 20 @m/s )elocidad ,inal en y )y* #celeración en x a x * A @m/s2 #celeración en y a y * @m/s2 C#lculo de posición:
la
C#lculo de la !elocidad:
Ejercicio %: $Valor ,.+ punto' ?na nave espacial se desplaza sin motores por el espacio 6por lo (ue la 'ravedad es desprecia!le$ con una rapidez de 2 @m/s con respecto a la ierra. En cierto instante la nave es atrapada por un haz de atracción (ue tira de ella en dirección perpendicular a su velocidad ori'inal y le imprime una aceleración de 1 @m/s 2 en esa misma dirección. ?na vez (ue el haz de atracción ha actuado so!re la nave durante 3 se'undos ésta enciende sus motores aumentando su aceleración constante a 3 @m/s 2. Después de se'undos m4s el haz y los motores de8an de ,uncionar y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al principio. #naliza la situación y calcula" Bu4l es la velocidad de la nave y la posición con respecto a su posición inicial después de apa'ar motoresa' El movimiento se realiza en dos intervalos de tiempo t1 * 3 s t 2 * s. b' El movimiento es en dos dimensiones e8e ( y e8e ).
"ara el tiempo t1 * 3 s +osición inicial x o * 0
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Unidad 3. Movimiento Física
+osición ,inal x * 3Cm +osición inicial y o * 0 +osición ,inal y * 2.Cm )elocidad inicial en x )ox* 2 @m/s )elocidad ,inal en x )x* 2Cm/s )elocidad inicial en y )oy* 0 )elocidad ,inal en y )y* 3Cm/s #celeración en x a x * @m/s2 #celeración en y a y * 1 @m/s2 C#lculo de la posición: +ara +ara el c4lcu c4lculo lo de la posici posición ón se emplea emplear4n r4n las ,órmul ,órmulas as de movimi movimient ento o en dos dimens dimension iones es contenidas en el ,ormulario.
C#lculo de la !elocidad: +ara el c4lculo de la velocidad se emplear4n las ,órmulas de movimiento en dos dimensiones contenidas en el ,ormulario.
"ara el tiempo t% * , s +osición inicial x o * > @m +osición ,inal x * 3Cm +osición inicial y o * . @m +osición ,inal y * 2.Cm )elocidad inicial en x )ox* 2 @m/s
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Unidad 3. Movimiento Física
)elocidad ,inal en x )x* 12Cm/2 )elocidad inicial en y )oy* 3 @m/s )elocidad ,inal en y )y* =Cm/s #celeración en x a x * 3 @m/s2 #celeración en y a y * 1 @m/s2 C#lculo de la posición:
C#lculo de la !elocidad:
3. Ejemplo:
Interpretación del problema
!
Unidad 3. Movimiento Física
Datos +eriodo * 2=.3 das adio * 33023.=2 @m Masa de la %una M% * =.3x1022 @' Fuerza 'ravitacional F*a' ra!a8ar en 00 s
1 @m*1000 m
onsideramos (ue es un movimiento circular uni,orme. +or lo anterior de!emos emplear el ,ormulario.
b' +rimero calcular la velocidad de traslación.
c' : %a ,uer ,uerza za cen centr trpeta peta es la ,uer ,uerza za de atracción 'ravitacional entre al ierra y la %una.
Ejercicio 3: $Valor %.& punto'
Unidad 3. Movimiento Física
El satéli satélite te de Marte Marte llamado llamado Deimos Deimos tiene tiene una una masa masa de 2x1 2x10 0 1 @' su per period iodo o de rotaci rotación ón alrededor de Marte es de 30.3 horas. 0 @m Bcu4l es la ma'nitud de la ,uerza 'ravitacional (ue Marte e8erce so!re DeimosInterpretación del problema Datos +eriodo * 30.3 horas adio * 23>0 @m Masa de Deimos M % * 2x101 @' Fuerza 'ravitacional F*a' ra!a8ar en
1 hora * 3>00 s
30.3 hora * 1.0Ax10 se'undos 1 Cm * 1000 m
23>0 Cm* 2.3x10= Metros
onsideramos (ue es un movimiento circular uni,orme. +or lo anterior de!emos emplear el ,ormulario.
b' +rimero calcular la velocidad de traslación
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Unidad 3. Movimiento Física
c': %a ,uerza centrpeta es la ,uerza de atracción 'ravitacional entre Marte y la Deimus.
*1.1%-(1+%3
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