lunes, 22 de abril de 2013

ACTIVIDADES PARA EL MARTES 7 DE MAYO

ACTIVIDADES PARA EL MIÉRCOLES 8 DE MAYO
APUNTES:


DINÁMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR

Como sabemos, según la Primera Ley de Newton en un movimiento rectilineo y uniforme no actúa ninguna fuerza resultante, de forma que la velocidad es constante en módulo, dirección y sentido.
Como vimos en temas anteriores en el movimiento circular y uniforme existe una aceleración, llamada aceleración centrípeta, ac. De acuerdo con la Segunda Ley de Newton, existirá una fuerza directamente proporcional a esa aceleración, denominada
fuerza centrípeta, que representaremos por el símbolo Fc. La relación matemática vendrá dada por la segunda ley de Newton: 

Fc=m·ac

Por tanto, Fc es una fuerza que tiene la misma dirección y sentido que ac. Esa fuerza es la responsable del cambio de la dirección de la velocidad.

La dirección de la fuerza centrípeta es el radio de la circunferencia, y su sentido es hacia el centro. El valor del módulo de la aceleración centrípeta depende del valor de la velocidad del móvil y del radio de la circunferencia sobre la que se describe la trayectoria

La fuerza centrípeta está presente en muchas situaciones de nuestra vida diaria. Por ejemplo, cuando vamos sentados en un vehículo que toma una curva el lateral del vehículo nos aplica una fuerza centrípeta que hace que nuestra trayectoria sea circular. Nosotros ejercemos otra fuerza (centrífuga) sobre el lateral del coche.

Asimismo esta fuerza centrípeta impide que el coche siga en línea recta, ya que la fuerza de rozamiento de las ruedas con el suelo origina un par de fuerzas, una de las cuales es la fuerza centrípeta, que provoca un cambio en la dirección del vehículo. La otra fuerza, la centrífuga, es la que ejercen las ruedas sobre la carretera.

La fuerza centrípeta en el caso del coche depende entre otras cosas del rozamiento, por ello en una carretera helada el efecto de la fuerza centrípeta es menor. 

Una de las posibles aplicaciones futuras de la fuerza centrípeta sería la creación de gravedad artificial en las naves espaciales.
 


ACTIVIDADES: explica utilizando el concepto de fuerza centrípeta el funcionamiento de una lavadora cuando conectamos el centrifugado (Qué tipo de movimiento tiene la ropa, por qué se mueve así (qué tipo de fuerza actúa sobre ella), qué le ocurre al agua, en qué dirección sale el agua del tambor).

Dibuja el par acción-reacción e identifica las fuerzas centrípeta y centrífuga en las situaciones siguientes:
- El sistema Sol-Tierra.
- Una mano hace girar con un MCU una piedra utilizando una cuerda.
- Un coche toma una curva.



ACTIVIDADES MARTES 7 DE MAYO:
APUNTES EN PDF

TERCER PRINCIPIO: después de leer la teoría correspondiente al tercer principio (página 3) , así como las notas de clase, responde a las siguientes cuestiones:
a) ¿Por qué cuando una pelota de tenis golpea a la pared rebota, y sin embargo la pared no se mueve? Recuerda que según Newton experimentan la misma fuerza.
b) ¿Por qué al hacer un disparo el arma experimenta una fuerza de retroceso?
c) Explica lo que sucede a un globo cuando se hincha y se suelta sin hacerle el nudo.
d) La fuerza que ejerce un caballo sobre el carro del que tira es igual y de sentido opuesto a la que éste hace sobre él. ¿Cómo explicas que consiga moverlo?
e) Un astronauta ha salido al exterior de la nave para efectuar una reparación y su cable de sujeción con la nave se ha partido. Si en la mano tiene una llave inglesa, ¿qué podría hacer con la llave para regresar a la nave?
f) Dos patinadores, chico y chica están cogidos de la mano sobre una pista de hielo. En un momento determinado el chico empuja a la chica. Explica:
¿Cómo son las fuerzas que actúan sobre ambos? ¿Quién cambiará más su velocidad? Nota: la masa del chico es mayor que la de la chica.

DIBUJA LOS PARES DE ACCIÓN Y REACCIÓN EN LAS SIGUIENTES SITUACIONES:
a) Objeto situado sobre un plano.
b) Imán que atrae a un objeto metálico.
c) La Tierra atrae a la Luna, que gira a su alrededor.
d) Un cohete expulsa gases por su parte inferior.
e) Un arma dispara un proyectil.








DICTADA EN CLASE:
Un objeto de 5 kg es arrastrado por una superficie horizontal con una cuerda. La fuerza de rozamiento vale 23 N. Aplica la segunda ley de Newton y calcula el valor de la fuerza aplicada con la cuerda si:
a) La velocidad es constante.
b) La velocidad cambia de 3 a 12 m/s en 6 s.
c) La velocidad disminuye de 6 a 1 m/s en una distancia de 10 m.
d) Calcula también el valor de la fuerza normal.
SOLUCIONES: a) 23 N  b) a=1,5 m/s2   F=30,5 N   c) a=1,75 m/s2 (valor del módulo, pues a es negativa)  F=14,25 N. d) 49 N.

ACTIVIDAD ADICIONAL:
Un objeto de 40 kg de masa se mueve libremente hasta detenerse. La velocidad inicial es de 18 km/h y recorre 25 m hasta pararse. Calcula:
a) Aceleración de frenado.
b) Dibuja las fuerzas que actúan.
c) Aplica la segunda ley de Newton y calcula el valor de la fuerza de rozamiento.
d) Queremos que el objeto se mueva hacia la derecha y acelere; el valor de la aceleración es de 4 m/s2. Calcula la fuerza que tendremos que aplicar para conseguirlo.
e) Calcula la fuerza que tendremos que aplicar para que el objeto se mueva con velocidad constante.
f) Calcula el valor de la fuerza normal.
SOLUCIONES:
a) 0,5 m/s2 (módulo) b)Actúan tres fuerzas, peso, normal y fuerza de rozamiento. c) 20N d)180N e)20N
f) 392N





ACTIVIDADES MARTES 30:
DICTADA EN CLASE:

4) Un móvil de 5 kg de masa se mueve libremente (se supone que no hay

fuerza motriz) con una determinada velocidad, y por acción del rozamiento se

 para después de 10 s. La fuerza de rozamiento vale 1000 N.

Dibuja las fuerzas que actúan y aplica la segunda ley de Newton para calcular

la aceleración.



6) Un caballo arrastra sobre un terreno horizontal una piedra de masa 500 kg.

 La fuerza de rozamiento de la piedra con el suelo vale 2000 N. Partiendo del

reposo, el caballo avanza horizontalmente, con una fuerza motriz de 2600 N.

Dibuja las fuerzas que actúan y aplica la segunda ley de Newton para

calcular:

a) La aceleración y la velocidad tras 10 s

b) Si a partir de ese instante, la fuerza que ejerce el caballo es de 1000 N,

¿qué sentido tendrá la fuerza resultante? ¿Cuál será la nueva aceleración?


ACTIVIDADES LUNES 29: las dos de la imagen del final de la entrada.


1) En una frenada brusca, ¿hacia dónde se mueven los pasajeros de un coche respecto de un observador situado en su interior? ¿Cómo se mueven respecto de un observador situado en su exterior? ¿Por qué es importante ponerse el cinturón de seguridad?

2) Un coche va por una carretera recta a la velocidad constante de 90 km/h. ¿Qué fuerza resultante experimenta? ¿Podríamos decir lo mismo si la carretera tuviera curvas?

3) A continuación representamos una gráfica posición tiempo:


Identifica el tipo de movimiento y di si actúa fuerza resultante sobre el móvil.

4) Un coche de 1000 kg de masa arranca en línea recta con una aceleración de 2,5 m/s2. Calcula la fuerza resultante. ¿Qué aceleración provocaría la misma fuerza sobre un cuerpo de 1500 g?

ACTIVIDADES MARTES 23

Después de leer los apuntes en PDF, APUNTES, correspondientes a la 2ª Ley de Newton, realiza las siguientes actividades:
1) La inercia es......
2) Si aplicamos la misma fuerza resultante a dos cuerpos de distinta masa, ¿cuál tiene más inercia?
3) Escribe la expresión matemática de la Segunda Ley de Newton e identifica cada uno de los términos.
4) Hemos obtenido los siguientes datos:
Fuerza resultante (N)      2      4      6       8      10
Aceleración (m/s2)        0,5    1     1,5     2       2,5
Representa FRES    frente a la aceleración.
Identifica el tipo de gráfica.
Calcula el valor de la pendiente. ¿Qué nombre recibe esa constante?
La fuerza resultante y la aceleración son magnitudes.....