1 INSTITUCIÓN EDUCATIVA NACIONAL LOPERENA FISICA GRADO DECIMO TALLER DE RECUPERACIÓN MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES –DINAMICA-ESTATICA. III PERIODO LOGROS. Argumentara y propondrá solución a situaciones problemas, manejando con gran certeza los conceptos fundamentales del movimiento en el plano, y los aplicara correctamente para el análisis de gráficos. Explicará y describirá con precisión las correctas causas del movimiento en los cuerpos cuando sobre él actúan fuerzas constantes, y le permite aplicar los fundamentos teóricos en la resolución de situaciones problemas. Analizara situaciones problemas que involucren los conceptos físicos de dinámica, estática, condiciones de equilibrio identificando las diferentes ecuaciones a utilizar y así dar solución a estos problemas. Temas de refuerzos. Cinemática del movimiento en dos dimensiones Conceptos generales. Relatividad del movimiento Conceptos de referencia, trayectoria y velocidad. Aplicaciones. Movimiento en el plano con aceleración constante. Aplicaciones. Lanzamiento horizontal o movimiento semiparabólico. Aplicaciones. Lanzamiento con un ángulo de elevación o movimiento parabólico. Aplicaciones. Movimiento circular uniforme. Aplicaciones. Laboratorios. Fuerza y movimiento (dinámica) La fuerza desde el punto de vista físico. Concepto y aplicaciones. Clasificación de las fuerzas: fuerza de rozamiento, elástica, centrípeta y centrífuga, peso, norma, entre otras. Leyes de Newton. Estática Condiciones de equilibrio. Equilibrio estático. Equilibrio rotaciones. Situaciones problemas. Cuestiones de trabajo 1. 2. 3. Elabora un mapa conceptual donde se involucren todos los conceptos de movimiento en el plano incluyendo las ecuaciones y movimientos correlacionados. Construya un mapa conceptual donde se relaciones los temas físicos de dinámica y estática, incluyendo leyes, principios, ecuaciones y demás elementos relacionados. Explica qué es un diagrama de cuerpo libre. Ejemplifica. Situaciones problemas. 4. Un mortero dispara una bala de 6 kg a un ángulo de 60° con la horizontal. ¿Cuál debe ser la velocidad de la bala cuando sale del cañón del mortero para dar en 5. 6. 7. un blanco que se encuentra a 200 metros de alcance? 2. Un jugador de básquetbol lanza desde el suelo la pelota con una velocidad inicial de 10 m/s que hace un ángulo de 53° con la horizontal. la canasta está situada a 6 metros del jugador y tiene una altura de 3 metros. ¿Podrá encestar? 3. Se lanza una pelota con una velocidad inicial de 20 m/s que hace un ángulo de 37° con la horizontal. calcular: la altura máxima, el alcance de la pelota, el tiempo de vuelo. 4. Un futbolista lanza un balón, formando un ángulo de 50° con la horizontal. ¿Cuál es la velocidad del balón si alcanza una distancia de 36 metros? ¿Qué altura logra el balón en ese momento? 2 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 5. Una piedra se lanza con un ángulo de 45° sobre la horizontal. si su velocidad inicial es de 16 m/s, ¿Qué tiempo se requerirá para que la piedra alcance la altura máxima? ¿Cuál es la distancia vertical al suelo en ese instante? ¿Cuál será su alcance máximo? 6. Una flecha se dispara con una velocidad de 120 pie/seg. formando un ángulo de 37° con la horizontal. a) Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su velocidad inicial? b) Cuál es su posición después de 2 segundos? c) Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su velocidad después de 2 segundos? 7. Un mortero de trinchera dispara un proyectil con un ángulo de 53° por encima de la horizontal y una velocidad inicial de 60 m/seg. Un tanque avanza directamente hacia el mortero, sobre un terreno horizontal, a la velocidad constante de 3,0 m/seg. ¿Cuál deberá ser la distancia desde el mortero al tanque en el instante en que el mortero es disparado para lograr hacer blanco? Dos cuerpos se encuentran en sendas cajas negras y queremos establecer cuál de las cajas tiene el objeto de mayor masa. ¿Qué podríamos hacer para resolver la cuestión sin necesidad del empleo de una balanza? Qué aceleración comunicará una fuerza de 1.200 dinas, al obrar sobre un cuerpo de 10 gramos de masa? Expresar en gr.-f una fuerza de 6,886 néwtones. Expresar en Kg.-f y newton una fuerza de 4.900 dinas. Expresar en dinas una fuerza de 4 Kg.-f. cuál es la diferencia entre newton, entre una fuerza de 0,8 kg-f y 25.000 dinas? Con una determinada fuerza se actúa sobre un cuerpo de 150 gramos de masa; si la fuerza obra durante 10 segundos y el cuerpo en ese tiempo recorre una distancia de 200 centímetros, se pide calcular el valor de la fuerza en newton, y Kg.-f. Dos cuerpos cuyas masas respectivas son de 30 y 40 gramos, están asegurados a los extremos de un cordón muy fino, que pasa por la garganta de una polea; si las dos masas se dejan libres, determínese la aceleración del movimiento resultante. 16. Un bloque de 200 lb descansa sobre un plano horizontal. Determine la magnitud de la fuerza P que se requiere para dar al bloque una aceleración de 10 ft/s2 hacia la derecha. El coeficiente de fricción cinética entre el bloque y el plano es 𝜇𝑘 =0.25. (como se muestra en la figura) 17. Los dos bloques que se muestran empiezan a moverse a partir del reposo. El plano horizontal y la polea no presentan fricción y se supone que la masa de la polea puede ignorarse. Determine la aceleración de cada bloque y la tensión de cada cuerda. 18. Suponer, como lo muestra la Fig. 3-14, que la caja de 70 kg es jalada por una fuerza de 400 N a un ángulo de 30° con respecto a la horizontal. El coeficiente de fricción cinética es de 0.50. Encontrar la aceleración de la caja. 19. Un cuadro está suspendido con cuerdas, como se indica en la figura. Si la cuerda tiene una fuerza tensional de 10 kg-f, ¿Cuál es el peso máximo del cuadro que pueda colgarse de la cuerda? 3 20. Encuentre la tensión en cada uno de los cordeles A y B de las figuras, dadas: 21. Un bloque de 30 kg se arrastra a velocidad constante sobre la superficie de un plano inclinado por la acción de un peso de 10 kg unidos por una cuerda que pasa por una polea sin rozamiento colocada en lo alto de dicho plano. a) Calcule el ángulo de inclinación del plano, b) la tensión de la cuerda, c) la fuerza normal ejercida sobre el bloque por el plano. 22. calcular el peso del cuerpo que se encuentra suspendido y la tensión en la otra cuerda de la figura, en los siguientes casos: a) La cuerda 1 está sometida a una tensión de 100 N, y b) la cuerda 2 soporta una tensión de 300 N. 23. En la figura AB es una barra rígida uniforme de 28 cm de longitud y 3 N de peso. La barra se balancea sobre un cuchilla en la posición C. Una pesa W desconocida se cuelga de barra en D mientras que un peso de 15 N se coloca en A. Encuentre el peso desconocido. 24. Despréciese el peso de la tabla, ¿Cuáles son las fuerzas ejercidas sobre los soportes? Si F1=100 N, F2=200 N, F3=500 N 25. Un niño y un hombre deben trasportar una viga pesada. ¿Cómo deben situarse las dos personas si el hombre debe soportar el doble de peso que el niño? 26. 25. Una viga horizontal uniforme tiene uno de sus extremos empotrados en una pared de cemento. La porción de la viga que sobresale de la pared es de 12 pie de largo y pesa 600 lb. ¿Cuál es el momento de la fuerza que actúa para romper la viga en el punto en que se une a la pared? 27. Una barra uniforme de 24 pie de largo y que pesa 400 lb está soportada por un fulcro a 8 pie del extremo derecho. Si una pesa de 800 lb se coloca en el extremo derecho, ¿qué fuerza hacia abajo se debe ejercer sobre el extremo izquierdo para balancear el sistema? ¿Cuál es la fuerza ejercida por el soporte? “La mayoría fracasan porque desisten demasiado pronto en su esfuerzo para triunfar “ N.N. Germán Isaac Sosa Montenegro Octubre 13 de 2014.
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