EL MUNDO DE LOS MOVIMIENTOS

2010-04-28T21:29:00.001-07:00

TALLER
CAÍDA LIBRE

1. ¿Qué velocidad alcanza un móvil al cabo de 5 segundos de su caída?
2. ¿Con qué velocidad llega al suelo un cuerpo que se deja caer desde una altura de 80 m?
3. ¿Con qué velocidad se debe lanzar verticalmente un cuerpo para que alcance una altura 490 m?
4. ¿Qué tiempo dura en el aire una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba con velocidad de 24 m/seg.
5. Un cuerpo se lanza verticalmente hacia arriba y alcanza una altura de 100 m. ¿Con qué velocidad se lanzo?
6. Una pelota se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo. Un estudiante que se encuentra en una ventana ve pasar la pelota frente a él con una velocidad de 5,4 m/seg hacia arriba . La ventana se encuentra a 12 m de altura.
a. Qué altura máxima alcanza la pelota?
b. ¿Cuánto tarda la pelota en llegar a la altura máxima desde que la ve el estudiante?
7. Un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba. Cuando alcanza la mitad de la altura máxima su velocidad es de 24 m/seg.
a. ¿Cuál es la altura máxima
b. ¿Qué tiempo tarda en alcanzarla?
c. ¿Con qué velocidad se lanzó?
d. ¿Qué tiempo tarda en alcanzar una velocidad de 24 m/seg hacia abajo?
8. Por una llave de la ducha cae una gota de agua cada segundo. En el instante en que va a caer la cuarta gota,
a. ¿Qué distancia separa la primera de la segunda?
b. ¿Qué velocidad posee la tercera gota?

MAyo 18 - 05 - 10

LICEO SANTO DOMINGO SAVIO
Guía de clase
GRADO: 10º
PROFESOR: NORFELINO PACHECO CARRASCAL
FECHA: 19 –05 – 2008
AREA: FISICA.
TEMA: MOVIMIENTO EN EL PLANO

Estudiaremos a continuación los movimientos que se presentan cuando un cuerpo está sometido a más de un movimiento, por ejemplo el barco que se desplaza por la acción del motor y el viento que sopla, o el nadador que atraviesa un río.

El movimiento es relativo, el reposo absoluto no existe: un cuerpo puede moverse respecto a un observador, pero en reposo respecto a otro. Por ejemplo un pasajero en un avión, el estará en reposo para un observador en el avión, pero en movimiento respecto a un observador en tierra.
La posición que ocupa un observador se le conoce como sistema de referencia.
La trayectoria descrita depende del marco de referencia en que se encuentra el observador.

VELOCIDAD RELATIVA:

Un auto A que viaja en dirección norte – sur con una velocidad VA = 70 Km/h medirá una velocidad de un auto B que viaja en sentido contrario a una velocidad VB = 60 Km/h, como la suma de las dos velocidades

V = 70 km/h + 60 Km/h = 130 Km/h

En cambio si el auto B viaja a 80 Km/h en el mismo sentido de A, la velocidad medida por éste, será la diferencia de las dos velocidades:

V = 80 Km/h – 70 Km/h = 10 Km/h.

Si VA y VB son las velocidades medidas por un observador en tierra; VAB es la velocidad de A medida por B y VBA es la velocidad de B medida por A.

En el ejemplo anterior se cumple que:

VAB = VA – VB ó VBA = VB – VA

a) Si los autos viajan en sentido contrario.

VA = 70 Km/h y VB = - 60 Km/h , Los signos de las velocidades son contrarios, pues la dirección del movimientos es opuesta.

VAB = VA – VB è VAB = 70 Km/h - (- 60 Km/h) = 130 Km/h (Velocidad de A medida por B)

VBA = VB – VA è VBA =- 60 Km/h - 70 Km/h = - 130 Km/h ( Vel de B medida por B)

b) Si los autos viajan en el mismo sentido

VA = 70 Km/h y VB = 80 Km/h

VBA = 80 Km/h – 70 Km/h = 10 Km/h.

MOVIMINETO EN EL PLANO CON VELOCIDAD CONSTANTE:

Consideremos un nadador que desea atravesar un río, y un observador situado en tierra que mide la velocidad del nadador y el tiempo que demora en hacer la travesía.
Llamamos:
· Vn la velocidad del nadador medida por un observador en tierra
· Vr es la velocidad del río medida por el mismo observador.
· Vnr es la velocidad del nadador medida por un observador en le río, que se deja llevar por la corriente.

La velocidad del nadador que pretende cruzar el río sera:

Si Vnr es perpendicular a Vr, entonces Vn se calcula aplicando el teorema de Pitágoras:

Un joven que en aguas tranquilas nada con una velocidad de Vnr = 5 m/seg., desea atravesar un río de 20 m. De ancho, cuyas agua llevan una corriente de Vr = 2 m/seg. Calcualr:

a) La velocidad del nadador que mide una persona situada en tierra.
b) El tiempo que gasta el nadador en atravesar el río.
c) La distancia que separa el lugar de llegada al punto exactamente opuesto al sitio de salida del nadador.

· Hallamos la velocidad del nadador que mide una persona situada en tierra Vn

è è Vn = 5.83 m/seg.

* Hallamos el tiempo que gasta el nadador en atravesar el río, el cual depende exclusivamente de la velocidad Vnr.

de donde t = 4 seg.

· Hallamos la distancia que separa el lugar de llegada ...

Esta depende exclusivamente de la velocidad de la corriente y del tiempo que dura en atravesar el río:

d = Vr . t è d = (2 m/seg.).(4 seg.) = 8 m.

ACTIVIDADES

1. Una barca atraviesa un río de 200 m de ancho, perpendicularmente a la corriente de agua. Sabiendo que la velocidad que desarrolla su motor es de 36 km/h. Y que la velocidad del agua es de 2 m/seg, determina:
a) Velocidad con que la barca se mueve con respecto a la orilla.
b) Tiempo que invierte en atravesar el río.
c) La distancia que separa el lugar de llegada al punto exactamente opuesto al sitio de salida de la barca.
d) En que dirección debe nadar el deportista para que a pesar de la corriente el nadador llegue en la otra orilla al punto opuesto del sitio de partida.
2. Dos embarcaderos situados en la misma orilla de un río están separados 12 km. Un bote que viaja con velocidad Vbr = 5 km/h. Desea ir de A hasta B y regresar. Si la velocidad de la corriente es de 1 km/h. ¿Qué tiempo tarda el bote en el recorrido?
3. Si el velocímetro indica que la velocidad de un avión que viaja en sentido norte- sur es de 320 km/h y un viento que lleva una velocidad de 80 km/h en la dirección este – oeste lo desvía de su ruta ¿Con qué velocidad y en que dirección se mueve el avión?

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