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Tecmilenio

Curso de Física I Cinématica y Dinámica

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Campus Cuautitlán Izcalli
Fecha: Contenido:
Agosto 12.- Presentación de la materia
Objetivo general de la asignatura:

Que al término del semestre el alumno logre reconocer y solucionar problemas de cinemática y dinámica mediante la aplicación de los conocimientos y leyes fundamentales de la física.
Presentación de la materia:


Nombre de la Asignatura:
Física I: Cinemática y dinámica

CLAVE:
FI13101

Profesor:
Lic. Francisco Javier Pascasio Cuevas

Horario:
Martes y jueves de 8:30 a 10:00 Hrs

Aula:
1304
TEMAS Y SUBTEMAS

1. Vectores y movimiento en un plano
1.1. Sistemas de unidades y mediciones técnicas
1.2. Operaciones de cantidades vectoriales
1.3. Movimiento en línea recta
1.4. Movimiento en un plano
1.5. Velocidad relativa
2. Leyes del movimiento y conservación de energía
2.1. Leyes de Newton del movimiento
2.2. Aplicaciones de las leyes de Newton
2.3. Trabajo y energía cinética
2.4. Conservación de la energía
2.5. Impulso y momemtum
3. Movimiento circular y otras aplicaciones
3.1. Movimiento rotacional
3.2. Dinámica del movimiento rotacional
3.3. Momentos de inercia
3.4. Equilibrio y elasticidad
3.5. Gravitación

Aspectos del reglamento General de alumnos
Artículo 2
.- Valores establecidos en el Misión

a) Innovación
b) Integridad
c) Sentido humano
d) Trabajo en equipo
e) Visión Global
Reglamento General de Alumnos:
Reglamento General de Alumnos:
Artículo 34
.- Dentro de la .... , de forma enunciativa mas no limitativa entre otros, todos los comportamientos específicos relacionados con:
...

b
. Usar teléfonos celulares o radiolocalizadores durante la impartición de clases.

c
. Usar calculadoras, computadoras y otros dispositivos electrónicos durante las sesiones de clase, cuando no hayan sido requeridos por el profesor como material de trabajo.
...

g
. Consumir alimentos o bebidas dentro del salón de clase.


Aspectos del reglamento Académico
Recordar temas de clase anterior
1.2. Operaciones de cantidades
vectoriales
1.3. Movimiento en línea recta
1.4. Movimiento en un plano

La
Física
es una rama de las ciencias que estudia y analiza los fenómenos físicos que suceden en la naturaleza relacionados con la materia, la energía, el tiempo y el espacio.
Sistema Métrico Decimal y por ello también se conoce como
SISTEMA MÉTRICO.
Se instauró en 1960 en la
XI Conferencia General de Pesas y Medidas
, durante la cual inicialmente se reconocieron seis unidades físicas básicas. En 1971 se añadió la séptima unidad básica: el
MOL
Magnitud Unidad Símbolo

Longitud metro m
Masa kilogramo kg
Tiempo segundo s
Corriente eléctrica ampere A
Temperatura grados kelvin K
Intensidad luminosa candela cd
Cantidad de sustancia mol mol

S.I.U. consta de siete unidades básicas, que expresan magnitudes físicas.
Física I: Cinemática y dinámica
Lic. Francisco Javier Pascasio Cuevas
Fecha: Contenido:
Agosto 14.- Cantidades Escalares y vectoriales.
1. Vectores y movimiento en un plano
1.1. Sistemas de unidades y mediciones
técnicas

Sistemas de unidades principales:

1.
SI
, unidades fundamentales
metro
,

kilogramo
y el
segundo
.
2.
MKS
, unidades fundamentales
Metro
,

Kilogramo
y
Segundo
.
3.
CGS
, unidades fundamentales
centímetro
,
gramo
y
segundo
.
4.
Inglés
, unidades fundamentales
pie
,

libra
y
segundo
.

Cantidades escalares:


Peso
: 70 Kg, 30 gr ó 20 t
Tiempo
: 25 s, 2 días,
3 décadas

Cantidades vectoriales


Éstas además de poseer magnitud y unidad de medida tienen dirección.
Conocimientos
:

• Plano cartesiano
• Funciones
• Teorema de Pitágoras
• Triángulo rectángulo
Video de vectores Física I
:

Tema de Vectores en los recursos educativos de Blackboard con un tiempo de (8´43)
Ejemplo 1

Un vehículo se mueve a 60 Km/h dirigiéndose al noroeste, encontrar las componentes rectangulares de la velocidades, es decir las velocidad tanto a lo largo del eje X como la velocidad a lo largo del eje Y.
http://apps05.ruv.itesm.mx/portal/uvtv/video/videotec.jsp?folio=4464
Ejemplo 2

Una balsa cruzando un río que está corriendo, la balsa se mueve a 3 Km/h, si asumimos, sin pérdida de generalidad que el río corre de manera perpendicular a la trayectoria que pretende seguir la balsa y éste se mueve a una velocidad de 4 Km/h.
Ejemplo 3

Desplazamiento resultante

Una persona camina 6 Mts. hacia el norte, 4 Mts. hacia el oeste y 2 Mts. al suroeste

¿A qué distancia se encuentra del punto de partida?
Fecha: Contenido:
Agosto 19.- Cantidades vectoriales.
Recordar temas de clase anterior
Comentarios del ejemplo 1
1.1. Sistema de unidades y
medidas técnicas
Conversión de unidades
Operaciones con vectores

Ejemplo 1

Un vehículo se mueve a
60 Km/h
dirigiéndose al
noroeste
, encontrar las componentes rectangulares de la velocidades, es decir las velocidad tanto a lo largo del eje X como la velocidad a lo largo del eje Y.
Sistemas de unidades:

SI
: Metro, Kilogramo y Segundo
Sistema inglés
: Pie, libra y segundo

1 Pie
=
0.3048 metros
1 Libra
=
0.45359237 kilogramos
1 Milla
=
1,609.344 metros
1 Yarda
=
0.9144 metros
=
3 pies
1 Pulgada
=
2.54 cm

°C
=
(°F – 32) * 5/9

¿Cómo hacer conversiones?

1.- La distancia que hay entre el centro comercial al estadio es 6.2 Km expresar esta longitud en centímetros.
Para desarrollar este ejercicio partimos de que el Km es un múltiplo y el Cm es un submúltiplo el cual no hay una equivalencia directa, es necesario utilizar el factor de conversión según la equivalencias de cada unidad hasta llegar a la unidad solicitada.
Unidad buscada
=
unidad conocida
X
(unidad buscada)
/
unidad conocida

Para nuestro ejemplo tenemos:

6.2 Km X( 1000m / 1Km)x (100Cm/ 1m)= 620,000 Cm

se multiplica numeradores y denominadores y se hace la división
2. Realizar las siguientes conversiones:

a) 3.15 Km en picometros

b) 45 picometros a nanometros


( Pico -12 y nano -9 )
3. Realiza las siguientes
conversiones

a) 5467 pies
a
millas

b) 100 cm
a
yardas

c) 345 Km
a
millas

4. Efectúa los siguientes cambios
de unidades:


a) 200 g
a
kg
b) 0.08 kg
a
g
c) 0.25 m3
a
cm3
d) 70,000 m2
a
hm2
e) 100,000 mm
a
km
f ) 0,05 kg
a
mg
g) 109 cm2
a
hm2
h) 8 105 mg
a
Mg
5. Efectúa los siguientes cambios de unidades:

a) 36 km/h
a
m/s
b) 60 km/h
a
cm/min
c) 2.7 g/cm3
a
kg/m3
d) 20 m/s
a
km/h
e) 7,000 kg/m3
a
g/cm3
f ) 7 kg m/s
a
g cm/s

6. Expresa las siguientes
magnitudes en el SI:

a) 1 km/h
b) 36 m/min2
c) 6 106 cm/min
d) 8 x 10exp-2 Dm/s
e) 106 dm/día

7. ¿Cuánto es 60 mph (millas por hora) en m/s (metros por segundo) ?
Fecha: Contenido:
Agosto 21. Operaciones con vectores.
Recordar temas de clase anterior
Vernier
Definición de vectores
Suma/resta de vectores
Comentarios ejemplo 2 y 3
Producto de un escalar por un vector

Vernier
1.- Medir diámetros exteriores.
2.- Medir diámetros interiores.
3.- Medir profundidad.

Definición.- Un
vector
es todo segmento de recta dirigido en el espacio. Cada vector posee unas características que son: Origen, Módulo, Dirección y
Sentido


Coordenadas de un Vector
Vector de posición de un punto
P
en el plano cartesiano.

El vector que une el origen de coordenadas
(0,0)
con un punto
P (x,y)
se llama vector de posición del punto P.

Coordenadas o componentes de un vector en el plano

Si las coordenadas de A y B son:
Las coordenadas o componentes del vector
AB
son las coordenadas del extremo menos las coordenadas del origen.
Módulo de un vector
El
módulo
de un vector es la longitud del segmento orientado que lo define.

El
módulo
de un vector es un número siempre positivo y solamente el vector nulo tiene módulo cero.

Cálculo del módulo conociendo sus componentes
Cálculo del módulo conociendo las coordenadas de los puntos
Operaciones de vectores
Para sumar dos vectores
U
y
V
se disponen de tal manera que el extremo de uno coincida con el origen del otro vector.
Regla del paralelogramo

Se toman dos vectores con el origen en común, se trazan rectas paralelas a los vectores obteniéndose un
paralelogramo
cuya diagonal coincide con la suma de los vectores.
Regla del paralelogramo
Una balsa cruzando un río que está corriendo, la balsa se mueve a 3 Km/h, si asumimos, sin pérdida de generalidad que el río corre de manera perpendicular a la trayectoria que pretende seguir la balsa y éste se mueve a una velocidad de 4 Km/h.
Ejemplo 2
Ejemplo 3
Desplazamiento resultante.- Una persona camina 6 Mts. hacia el norte y 4 Mts. Hacia el oeste y 2 Mts. al suroeste ¿A qué distancia se encuentra del punto de partida?
Fecha: Contenido:
Agosto 28. Operaciones con vectores.
Recordar temas de clase anterior
Recomendaciones

Acotaciones de medición
Actividad 1
Fecha límite de entrega:
Sábado 30 de agosto, 12:00 Hrs.
Entrega de trabajo individual
Portada con Logo
Entrega del reporte via Blackboard

RECOMENDACIONES:
1. Leer el
apéndice B
del libro, paginas
A4
a la
A15.

2. Leer el
resumen
del
Capítulo

3. Leer
ESTRATEGIA GENERAL PARA
RESOLVER PROBLEMAS

4. Recomendar
problemas de repaso
.
Producto de un escalar por un vector
El producto de un número
k
por un vector
U
es otro vector:
1. De igual dirección que el vector .
2. Del mismo sentido que el vector si
k
es
positivo.
3. De sentido contrario del vector si
k
es
negativo.
4. De módulo: |
k
| |
U
|

Las componentes del vector resultante se obtienen multiplicando por
K
las componentes del vector.
Se tienen como unidades fundamentales del
SI
:
La
longitud
, la
masa
y el
tiempo
.
Fecha: Contenido:
Septiembre 2. Retroalimentación de Actividad 1


Cinemática
Movimiento en una dimensión
Movimiento en dos dimensiones


Retroalimentación Actividad 1
Fuente:

http://www.stefanelli.eng.br/es/es_nonio.html
Retroalimentación Actividad 1
Fuente:

http://www.stefanelli.eng.br/es/es_nonio.html
Fuente:

http://www.stefanelli.eng.br/es/es_nonio.html
Retroalimentación Actividad 1
Vernier "Pie de Rey"
Evaluación de a Actividad 1
Portada
Objetivo
Fundamentación
Imágenes del simulador
Uso del simulador solo lo que marca o más
Conclusiones del simulador

Imágenes de los objetos
Tabla con unidades de los objetos
Calculo de áreas, volúmenes y densidades
Manejo de las unidades
Conclusiones de la medición de los objetos
Reglamento Académico
Artículo 73: Serán considerados
académicamente deshonestos
los actos individuales o colectivos, en que se
presente como propio el conocimiento ajeno
, tales como:
a. Copia y/o plagio de los exámenes, tareas, trabajos o
proyectos.
b. Sustitución de personas en los exámenes.
c. Falsificación de documentos, datos o sustitución de
persona en cualquier actividad académica.

Se considerarán responsables tanto al
alumno
que cometa la falta como
al que permita que se efectúe
.
d. Reproducción y/o presentación de trabajos o proyectos elaborados por terceros, sin importar si se pagó por ellos.

Artículo 74:

Cuando el alumno cometa un acto
académico deshonesto
, tal como queda definido en el artículo 73 de este Reglamento, el profesor deberá
asignar una calificación de DA (la cual equivale a cero
) en la actividad o evaluación correspondiente en el que cometió la deshonestidad y enviará notificación por escrito a la dirección.
Cinemática

Movimiento en una dimensión

CAÍDA LIBRE.

Movimiento en el plano (cartesiano)

Fecha: Contenido:
Septiembre 9. Cinemática

Movimiento
Horizontal

Caída
Libre

Tiro
Parabólico

Movimiento
Relativo

ANALIZA EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS
Ecuaciones básicas para describir el movimiento horizontal:
Gráficas
V = ?
0
V = ?
Contante
http://apps05.ruv.itesm.mx/portal/uvtv/video/videotec.jsp?folio=4466
Video de Cinemática
Fecha: Contenido:
Avance académico
Acordar reponer clases
Clases para ustedes si hay
Proyecto para noviembre
Ejercicios

Septiembre 17
Resultados Primer tercio
Ejercicios:
1 - Un terreno para pastar, de forma cuadrada, tiene 305 dm de lado. Si se quiere cercar con cinco pelos de alambre. ¿Cuántos metros de alambre se necesitarán?

a)
122 m
b)
6 100 m
c)
610 m
d)
930.25 m
¿Qué parte de una hectárea ocupa el terreno destinado a pastar?
Solución: Primeramente observemos que se trata de un cuadrado y un cuadrado tiene cuatro lados y además estos son iguales en magnitud, ahora bien indiquemos las unidades en metros, es decir:

L= 305 dm = 305 (1 dm) = 305 (10 m) = 30.5 m
Luego el perímetro del cuadrado está dado por la fórmula:

P = 4 L = 4 (30.5 m)
P= 122 m
Y como se requieren cinco pelos (filas) de alambre hay que multiplicar por 5 y obtenemos:
Cantidad de alambre necesario = 5 x P = 5 (122m) = 610 m

2
2
-1
Ejercicios:
2-
Calcula el área de un rectángulo que mide 570 mm de largo y 7.6 cm de ancho. Expresa tu respuesta en decímetros cuadrados.
3 -
Ordenar de mayor a menor las siguientes medidas: a) 5.2 m2, b) 540 dm2, c) 0.72 m2, y
d) 7.1 x 104 cm2

4-
El área de un terreno rectangular es de 36 m2 . Si el lado menor mide 40 dm, el lado mayor mide:
a) 90 cm b) 90 dm c) 9 mm d) 90 m

5 -
Un niño tiene una pieza de cartón rectangular de 480 mm de largo y 3.7 dm de ancho.

Calcule el área y el perímetro de la pieza dando la respuesta en m2y cm2.

9:50 Hrs.
Cambio a Laboratorio 3
aplicación de PRECOAS

Fecha: Contenido:
2 Octubre
Leyes de Newton
Revisión ejercicios de conversiones
Primera ley de Newton
Segunda Ley de Newton
Tercera Ley de Newton

Isaac Newton
(1642-1727)

Fue uno de los científicos más brillantes que ha tenido el mundo, él formuló las leyes fundamentales de la mecánica, así como la Ley de la gravitación universal.
Primera Ley:
También conocida como ley de la inercia, establece que, en ausencia de fuerzas externas, todo cuerpo en reposo siempre permanecerá de esta manera, o si se encuentra en estado de movimiento a velocidad constante, también continuará en este estado.
Segunda Ley
: También conocida como ley del movimiento, establece que la aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza resultante aplicada, e inversamente proporcional a la masa de dicho cuerpo.
Tercera Ley
: también conocida como ley de acción y reacción, establece que para toda fuerza de acción corresponde una fuerza de reacción, que es igual en magnitud, pero en sentido contrario.
La
ley
de
gravitación universal
es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa.

Isaac Newton
en su libro
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
, en 1687.
Donde:

F
es el módulo de la fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que une ambos cuerpos.

G
es la constante de la Gravitación Universal.
1.- Peso.

2.- Fuerza normal (Perpendicular).

3.- Fuerza de fricción (rozamiento):
Dinámicas y
Estáticas.

4.- Tensión en una cuerda.

5.- Fuerza de un resorte (elástica)
Ley de Hooke:
F = -
kx
Tipos de fuerzas:
Caso 1:
Objeto en un plano horizontal con fricción, y fuerzas paralelas a los ejes.

Considera que un bloque de
2kg
de masa es empujado por una fuerza de
16N
, a lo largo de una mesa horizontal, en donde el coeficiente de fricción cinético entre la mesa y el bloque es de
0.2
, para fines prácticos se considera
g =10 m/s
F= 16 N
Esquema Gráfico
Diagrama de Cuerpo Libre DCL
Observemos que la dirección de la fuerza aplicada y la fuerza de fricción son contrarias, al igual que la fuerza normal y el peso del bloque.
Resultados analíticos:
Consideremos ahora que el bloque de
2kg
de masa es empujado con una fuerza de
16N
a lo largo de una mesa horizontal, pero ahora le vamos a aplicar la fuerza con un ángulo de
- 37°
respecto a la mesa y en donde el coeficiente de fricción cinético entre la mesa y el bloque sigue siendo de
0.2,
para fines prácticos se considera
g=10 m/s

Caso 2:

Objeto en un plano horizontal con fricción y empujado con una fuerza a un ángulo
Ɵ = - 37°
2
2
F = 16N
Movimiento
Esquema Gráfico
Ɵ = - 37°
Diagrama de Cuerpo Libre DCL
Resultados analíticos:
Caso 3:
Objeto en un plano horizontal con fricción y “jalándolo” con una fuerza a un ángulo Ɵ = 37°
Consideremos ahora que el bloque de
2kg
de masa es
“jalado”
con una fuerza de
16N
a lo largo de una mesa horizontal, pero ahora le vamos a aplicar la fuerza con un ángulo de
37°
respecto a la mesa y en donde el coeficiente de fricción cinético entre la mesa y el bloque sigue siendo de
0.2
, para fines prácticos se considera
g=10 m/s
2
Esquema Gráfico
Movimiento
Ɵ = 37°
F = 16N
Diagrama de Cuerpo Libre DCL
Resultados analíticos:
Fecha: Contenido:
7 Octubre
Aplicaciones de las leyes de Newton
Comentarios de la evidencia 1
1. Una fuerza le proporciona a la masa de
2.5 Kg
. una aceleración de
1.2 m/s
. Calcular la magnitud de dicha fuerza en Newton y dinas.

Sol. F= 3 N = 3x10 dinas
3. Un ascensor pesa
400 Kp
. ¿Qué fuerza debe ejercer el cable hacia arriba para que suba con una aceleración de
5 m/s
? Suponiendo nulo el roce y la masa del ascensor es de
400 Kg
.

Sol. F = 4120 N
2. ¿Qué aceleración adquirirá un cuerpo de
0.5 Kg.
cuando sobre él actúa una fuerza de
200,000 dinas
?
Sol: a = 4 m/s .
2
Datos:
m = 2.5 Kg.
a = 1.2 m/s.
F = ? (N y dyn)

Solución:

Observemos que los datos aparecen en un mismo sistema de unidades a saber (M.K.S.
M
etro
K
ilogramo y
S
egundo)

Ejemplos Segunda ley de Newton:
Datos:

a = ?
m = 2.5 Kg
F = 200,000 dinas

SOLUCIÓN:

La masa está dada en M.K.S., en cambio la fuerza está dada en c.g.s., entonces primeramente lo recomendable es homologar las unidades y lo vamos a hacer al sistema MKS, para trabajar con M.K.S. debemos transformar la fuerza a Newton que corresponde a la unidad para la fuerza en el sistema M.K.S.
4. Un carrito con su carga tiene una masa de
25 Kg.
cuando sobre él actúa, horizontalmente, una fuerza de
80 N
adquiere una aceleración de
0.5 m/s
. ¿Qué magnitud tiene la fuerza de rozamiento
Fr
que se opone al avance del carrito?
Sol. Fr = 67.5 N
2
5
2
2
Ejemplos Segunda ley de Newton:
Solución:
Como puede verse en la figura, sobre el ascensor actúan dos fuerzas: la fuerza
F
de tracción del cable y la fuerza
P
debida al peso, dirigida hacia abajo.

La fuerza resultante que actúa sobre el ascensor es:
F – P

Aplicando la ecuación de la segunda ley de Newton tenemos:

F – P = m a

Ejemplos Segunda ley de Newton:
Ejemplos Segunda ley de Newton:
2
En la siguiente figura se muestran las condiciones del problema:
La fuerza
F
, que actúa hacia la derecha, es contrarrestada por la fuerza de fricción o roce
Fr
, que actúa en la misma dirección pero sentido opuesto. De esta forma se obtiene una resultante
F – Fr
que es la fuerza que produce el movimiento.
Fecha: Contenido:
9 Octubre
Tema 8:
Trabajo y energía cinética

La
energía
es una cantidad física que produce un trabajo y a su vez movimiento.

De hecho, trabajo (W) es una forma de energía.

Recordemos
De la 2a Ley de Newton
Las unidades del trabajo son Joules (J), y un Joule equivale a 1Nm.
Teorema del trabajo y la energía

establece que el trabajo neto o resultante aplicado a un cuerpo produce un cambio en la energía cinética de dicho cuerpo.
Principio de conservación de la energía (E)

El
trabajo
desarrollado por una
fuerza
constante se determina por:
El
trabajo
debido a la
fricción
se calcula como:
Recordando que:
fr = μN
Energía Cinética K
Es debido a la posición vertical de un objeto con respecto a un nivel de referencia, y corresponde también al trabajo realizado por la fuerza gravitacional, se calcula:
En donde
k
es la constante elástica del resorte y
x
es la distancia que se comprime o se estira el resorte.
Corresponde como su nombre lo indica al trabajo realizado por un resorte, se determina por la ecuación:
En donde
I
es el momento de inercia del objeto con respecto a un eje de giro, y
w
es la velocidad angular a la cual está girando el objeto.
Energía cinética rotacional KR
Tema 9:
Conservación de la energía

Tema 10:
Impulso y momentum

En caso de que la velocidad sea constante, el trabajo neto debe ser cero.
Establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma, teniendo como relación:
Está presente cuando un objeto tiene movimiento y se calcula como:
Energía Potencial U
Energía elástica en un resorte UR
Se produce cuando un objeto rígido se encuentra girando con respecto a un eje; se calcula como:
Impulso
es una cantidad física vectorial que se produce cuando una fuerza se aplica a un objeto un determinado tiempo, la consecuencia de esto es que se produce un cambio en el
momentum
o cantidad de movimiento del objeto.
Video sobre el
Teorema del trabajo
y la
energía Cinética
Ayudémonos haciendo una figura del elevador
Fecha: Contenido:
14 Octubre
Leyes de Newton
Tipos de fuerzas
1a Ley de Newton
Inercia
masa
2a Ley de Newton
Ejemplo 5.1 del libro de texto
Fuerza gravitacional
Tensión
Vectores unitarios

Fuerzas de contacto
Fuerzas de campo
1a Ley de Newton
Sin un objeto no interactúa con otros objetos, es posible identificar un marco de referencia en el que el objeto tiene aceleración cero.
1a Ley de Newton
En ausencia de fuerzas externas, y cuando se ve desde un marco de referencia inercial, un objeto en reposo se mantienen en reposo y un objeto en movimiento continúa en movimiento con una velocidad constante (esto es, con una rapidez constante en una línea recta)
También conocida como ley de la inercia, establece que, en ausencia de fuerzas externas, todo cuerpo en reposo siempre permanecerá de esta manera, o si se encuentra en estado de movimiento a velocidad constante, también continuará en este estado.
1a Ley de Newton
Inercia.-
La tendencia de un objeto a resistir cualquier intento por cambiar su velocidad
Masa.-
Es la propiedad de un objeto que especifica cuanta resistencia muestra un objeto para cambiar su velocidad.
2a Ley de Newton
Ejemplo 5.1 Libro de texto
Un disco de hockey que tiene una masa de 0.30 Kg se desliza sobre una superficie horizontal sin fricción de una pista de patinaje. Dos bastones de hockey golpean al disco simultáneamente y ejercen las fuerzas sobre el disco como se muestra en la siguiente figura:
Determinar la magnitud y la dirección de la aceleración.
¿Qué pasaría si?
Suponga que tres bastones de hockey golpean el disco simultáneamente y dos de ellas ejercen las fuerzas como se muestra en la figura. el resultado de l tres fuerzas es que el disco de hockey
NO
muestra aceleración. ¡Cuál de debe se la componente de la tercera fuerza
Fuerza gravitacional
Fg = mg
a esta magnitud le llamamos
peso
Vectores unitarios
(1,0,0)
(0,1,0)
(0,0,1)
Fecha: Contenido:
21 Octubre
2a Ley de Newton
Ejemplo 5.1 del libro de texto
Fuerza gravitacional
Tensión
Vectores unitarios
Retroalimentación ejercicios capítulo 5
Miguel Ángel Pérez Tinoco
, Víctor Javier Sánchez Gómez y Irving Fernando García Cardozo

Problema 25.-
Equipo:
Solución Problema 25
Equipo:
Álvarez Guzmán Fernando
Jiménez Pelcastre Frida y
Santos Flores Marvin
Problema29. A un bloque se le da una velocidad inicial de 5.00m/s hacia arriba de un plano inclinado de 20° sin fricción. ¿Hasta dónde se desliza el bloque hacia arriba del plano antes de llegar al reposo?
Solución Problema 25
Equipo

Fonseca Maravilla Emmanuel
,
San Juan Castro Bryan y
Contreras Esguerra Ana Karen

Problema 43
.- Dos bloques unidos mediante una cuerda de masa despreciable se arrastran mediante una fuerza horizontal. Suponga que F=68.0 N, m1=12.0 kg, m2= 18.0 kg y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es 0.100

a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque. b) Determine la tensión T y la magnitud de la aceleración del sistema.
Solución al problema
Equipo:
Rosas Marin Casandra,
Resendiz García Michel
y
Mateos Barboza Luis
Problema 57
. Un objeto de masa M se mantiene en lugar mediante una fuerza aplicada F y un sistema de polea como se muestra en la figura P5.57. Las poleas no tienen masa ni fricción. Encuentre:
a) La tensión en cada sección de cuerda, T1, T2, T3, T4 y T5
b) La magnitud de F.

Sugerencia: Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada polea.

Solución
Fecha: Contenido:
23 Octubre
Presentación de ejercicios por alumnos

VIDEO: Fuerzas y aplicaciones de la 2ª ley de Newton

Tipos de fuerzas

VIDEO: Trabajo y Energía
Equipo:

Álvarez Guzmán Fernando
Jiménez Pelcastre Frida
Santos Flores Marvin

Problema 29.-
A un bloque se le da una velocidad inicial de 5.00m/s hacia arriba de un plano inclinado de 20° sin fricción. ¿Hasta dónde se desliza el bloque hacia arriba del plano antes de llegar al reposo?
Equipo

Fonseca Maravilla Emmanuel
San Juan Castro Bryan
Contreras Esguerra Ana Karen

Problema 43
.- Dos bloques unidos mediante una cuerda de masa despreciable se arrastran mediante una fuerza horizontal. Suponga que F = 68.0N, m =12.0 kg, m = 18.0 kg y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es 0.10
a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque.
b) Determine la tensión T y la magnitud de la aceleración
del sistema.
1
2
Equipo

Rosas Marin Casandra
Resendiz García Michel
Mateos Barboza Luis
Problema 57
. Un objeto de masa M se mantiene en lugar mediante una fuerza aplicada F y un sistema de polea como se muestra en la figura. Las poleas no tienen masa ni fricción. Encuentre:
a)
La tensión en cada sección de cuerda, T1, T2, T3, T4 y T5
b)
La magnitud de F.

Sugerencia: Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada polea.
Presentación de ejercicios por alumnos

Ejercicio: Voluntario:

29

Álvarez Guzmán Fernando

43 Fonseca Maravilla Emmanuel

57

Resendiz García Michel
Fuerzas y aplicaciones de la 2ª Ley de Newton
http://apps05.ruv.itesm.mx/portal/uvtv/video/videotec.jsp?folio=4465
http://www.educaplus.org/play-343-Tipos-de-fuerzas.html
Tipos de fuerzas:
http://www.educaplus.org/play-256-Descomposici%C3%B3n-del-peso-en-un-plano-inclinado.html
Descomposición del peso en un plano inclinado
x
y
N
fr
Diagrama de cuerpo libre
w
Fecha: Contenido:
28 octubre
Dudas de la actividad temas 8,9 y 10
Conservación de la energía en una pista de patinar

VIDEO: Fuerzas y aplicaciones de la 2ª ley de Newton

Tipos de fuerzas

VIDEO: Trabajo y Energía
Fuerzas y aplicaciones de la
2ª Ley de Newton
http://apps05.ruv.itesm.mx/portal/uvtv/video/videotec.jsp?folio=4465
Movimiento circular
Trayectoria circular
X
Y
0
t
0
t
1
1
Movimiento circular
1. El movimiento se repite periódicamente y lo llamamos
periodo
denotado por
T
y es el tiempo que tarda en dar una vuelta completa y sus unidades son segundos.
T => Seg
Movimiento circular
2. El segundo concepto es la
frecuencia
y la denotamos con la letra
f
o la letra griega “nu”
ν


Recordemos que como
T= tiempo ÷ 1 vuelta
si le sacamos el inverso multiplicativo al
periodo

T
, tenemos que obtenemos en número de vueltas en la unidad de tiempo.

f = número de vueltas ÷ unidad de tiempo
,

número de vueltas = ciclos = 2π radianes.
Movimiento circular
3
1
Hert
= número de ciclos ÷ unidad de tiempo

4
Desplazamiento angular es el
ángulo
que se
y se va a desplazar y se va a trabajar en radianes, donde
360° = 2 π radianes

5
Frecuencia Angular se denota por la letra griega omega
ω = 2 π f
radianes /segundo,
o bien
ω = 2 π /T
, donde T es el periodo

Fecha: Contenido:
28 octubre
Desarrollo de la actividad temas 8,9 y 10
"Conservación de la energía en una pista de patinar"

Ejemplo 1.- "Rueda en rotación"

Ejemplo 1
Ejemplo 2
Fecha: Contenido:
4 noviembre
Retroalimentación de la actividad
"Conservación de la energía en una pista de patinar"

Ejemplo 1 de Movimiento circular.

Ejemplo 2 de Movimiento circular.

Módulo 3 Movimiento circular y otras aplicaciones

Ejemplo 1
Ejemplo 2
Fecha: Contenido:
11 de noviembre
Tema 11 Resumen
Video: Clase teórica 1; Cinemática Rotacional 1
Resumen tema 11
Si tenemos que la aceleración angular es constante, es decir
α= Cte
Formulas "Equivalentes"
Coordenadas polares
Aparece el termino Radio R
r
r
r
Coordenadas rectangulares:
X
Y
Z
i
j
k
Cinemática rotacional
X
Y
r
r
Créditos:
Lic. César Antonio Izquierdo Merlo, Lic. en Física Aplicada con maestría en la enseñanza de la Física, universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de ingeniería, Departamento de Física.
Video:
Clase teórica 2, Cinemática Rotacional 2
Fecha: Contenido:
18 Noviembre
Retroalimentación de la Evidencia 2
Equipo 5
Equipo 1
Equipo 4
Equipo 2
Equipo 3

Problemas capítulo 10

Problema 1
Problema 2
Problema 3
Problema 4
Problema 5

Evidencia 2 Equipo 5
Evidencia 2 Equipo 1
Evidencia 2 Equipo 1
Evidencia 2 Equipo 1
Evidencia 2 Equipo 4
Evidencia 2 Equipo 4
Evidencia 2 Equipo 2
Evidencia 2 Equipo 2
Evidencia 2 Equipo 2
Evidencia 2 Equipo 3
Evidencia 2 Equipo 3
Problemas Capítulo 10
Fecha: Contenido:
20 Noviembre
Aceleración centrípeta

Cantidad de Movimiento Lineal
P


Impulso I

Ejemplo numérico



Fecha: Contenido:
24 Noviembre
Aceleración centrípeta
Cantidad de Movimiento Lineal
P

Impulso I
Ejemplo numérico


Fuerza Centrípeta
El Mundo de Beakman
Fuerza Centrípeta
Muy sano
Actividad Fuerza centrípeta
ACTIVIDAD FUERZA CENTRÍPETA
Fecha: Contenido:
26 Noviembre
Momento de inercia

Ejemplo numérico

Momento de Inercia
El
momento de inercia
(símbolo
I
) es una medida de la inercia rotacional de un cuerpo.
Recordemos que en física, la
inercia
es la propiedad que tienen los cuerpos de
permanecer
en su estado de reposo o movimiento.
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