COLEGIO DE BACHILLERES
PLANTEL 15 “CONTRERAS”
GUÍA DE ESTUDIO DE
FÍSICA I
CLAVE 105
Plan 2014
Créditos
Nombre de la Academia: Física y Geografía
Elaborador (es): Academia de Física y Geografía
Presentación.
La asignatura de Física I “Mecánica Clásica” tiene como intención que el estudiante sea capaz de aplicar los conocimientos de las leyes de la mecánica clásica que explican el movimiento, así como las leyes de conservación de la energía, para analizar fenómenos naturales, a través de formular preguntas empleando el método científico, realizando experimentos pertinentes y construyendo prototipos en trabajo colaborativo para comprender y/o representar por medio de modelos matemáticos dichos fenómenos, generando soluciones a problemáticas en su vida cotidiana, valorando el impacto de la ciencia con la tecnología.
I. Introducción General
La asignatura se ha organizado en tres bloques temáticos: Bloque I: Sistemas Físicos; Bloque II: Movimiento; Bloque III: Fuerza y Energía Mecánica.
Lee con atención la información, ahí también puedes ver el temario por bloque, EN DONDE DICE ENLACE DE CADA TEMA DA CLICK PARA REALIZAR LAS ACTIVIDADES INDICADAS.
Realiza las actividades ahí indicadas y realiza un portafolio de evidencias que entregarás el día del examen a tu aplicador.
II.- Bloque 1 Sistemas Físicos.
Al final de este bloque el estudiante será capaz de identificar la relación entre variables, magnitudes escalares y vectoriales de forma cualitativa y cuantitativa, mediante la observación, representación y manipulación experimental, para predecir y explicar el comportamiento de diversos sistemas físicos en su entorno.
Actividad 1: Sistemas Físicos
Actividad 2: Control de variables Instrucciones: Registra y sistematiza la información de un Sistema Físico, observando el siguiente video:
https://www.youtube.com/watch?v=xhP6zoOR2mc y elabora un cuadro sinóptico, para identificar el comportamiento de las variables presentes en el sistema.
Actividad 3: Proporción directa e inversa.
1) Examina el contenido del video y determina la definición de un sistema físico, tipos de sistemas físicos y los elementos que lo conforman. Elabora un resumen.
https://www.youtube.com/watch?v=3-fTdAmnegk
2) Examina el contenido del video, para que determines la definición así como la clasificación de las variables que están presentes en un sistema físico. Con esta información realiza un cuadro sinóptico.
https://www.youtube.com/watch?v=xhP6zoOR2mc
3) Examina con cuidado el contenido del video, para que determines como se puede realizar el control de variables en un sistema físico. Con esta información elabora un resumen.
https://www.youtube.com/watch?v=njbgeMItj5s
4) Realiza la lectura del contenido expuesto, para que determines las definiciones y tipos de proporciones que utilizamos en Física. Con esta información haz una síntesis.
https://www.portaleducativo.net/octavo-basico/806/Relacion-de-proporcionalidad-directa-e-inversa
Actividades de aprendizaje del tema 4. Sistema de unidades
1) Realiza la lectura del contenido expuesto, para que ubiques la definición y unidades que se utilizan en Física. Con esta información haz un resumen.
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/MedidasSi stema_internacional.htm
Actividades de aprendizaje del tema 5: Conversión de unidades
Examina con cuidado el contenido del video, para que ubiques como se realiza la conversión de unidades. Con esta información elabora una síntesis
Actividades de aprendizaje del tema 6: Notación científica
1) Realiza la lectura del contenido expuesto, para que determines la definición y uso de la notación científica. Con esta información haz un resumen
http://www.profesorenlinea.com.mx/matematica/Notacion_cientifica.html
Actividades de aprendizaje del tema 7: Suma de vectores por método grafico
1) Examina con cuidado el contenido del video, para que ubiques como se realiza la suma de vectores por el método gráfico. Con esta información elabora una síntesis
https://www.youtube.com/watch?v=qvw7j9eKGdg
2) Examina con cuidado el contenido del video, para que ubiques como se realiza la suma de vectores por el método analítico. Con esta información elabora una síntesis.
https://www.youtube.com/watch?v=P3oWJDTraOo
III.- Bloque temático 2. Movimiento
Propósito
Al final de este bloque el estudiante será capaz de identificar las características del movimiento de los cuerpos en una y dos dimensiones, mediante la observación, representación y manipulación experimental para describir y predecir el comportamiento de los diferentes tipos de movimiento y solucionar problemáticas observables en la vida cotidiana.
Actividades de aprendizaje del tema 1
Movimiento Rectilíneo Uniforme
Lee y ubica la definición del movimiento rectilíneo uniforme y sus ecuaciones. Con esta información realiza un resumen
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Movimi ento_rectilineo.html
uniforme y sus ecuaciones. Con esta información realiza un resumen.
https://www.fisicalab.com/apartado/mru-ecuaciones#contenidos
Actividades de aprendizaje del tema 2:
Movimiento rectilíneo uniforme-mente acelerado
Realiza la lectura del documento, para que ubiques la definición del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y sus ecuaciones. Con esta información realiza un resumen.
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Movimi ento_rectilineo_acelerado.html
Examina con cuidado el contenido del video, para que determines la definición movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y sus ecuaciones. Con esta información escribe un resumen.
https://www.youtube.com/watch?v=eRL9w38n1C A
Bloque temático 3. Fuerza y energía mecánica
Propósito.
Al final de este bloque el estudiante será capaz de aplicar las Leyes de Newton y el modelo matemático de Trabajo y Energía para explicar los fenómenos físicos al describir el movimiento de los cuerpos en la solución de problemas prácticos observables en la vida cotidiana.
Actividades de aprendizaje del tema 1: Leyes de Newton
Realiza la lectura del documento, para que ubiques los enunciados de las leyes de Newton. Con esta información haz una síntesis.
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Leyes_de_ Newton.html
Revisa con cuidado el contenido del video para que identifiques los conceptos claves involucrados en las Leyes de Newton. Con esta información realiza un cuadro sinóptico.
Actividades de aprendizaje del tema 2: Fricción
Realiza la lectura del documento para que ubiques la definición y la ecuación correspondiente al concepto de fricción. Con esta información haz una síntesis.
http://www.fisicaenlinea.com/06fuerzas/fuerzas03-friccion.html
Revisa con cuidado el contenido del video para que visualices como se genera la fricción entre dos superficies en contacto con sus diferentes casos. Con esta información realiza un resumen.
https://www.youtube.com/watch?v=cw37CK8MBGE
Actividades de aprendizaje del tema 3: Energía Mecánica y Trabajo.
Realiza la lectura del documento para que ubiques las definiciones acerca de la energía mecánica, como se clasifica y también la de trabajo. Con esta información realiza un resumen.
http://www.profesorenlinea.com.mx/fisica/Energia_mecanica_trabajo.html
Actividades de aprendizaje del tema 4: Energía Cinética y Energía potencial.
Revisa el contenido del video, para que aprecies la aplicación de los conceptos de energía cinética y potencial en algunos ejemplos. Con esta información haz un diagrama para la clasificación de la energía mecánica.
https://www.youtube.com/watch?v=7KOYObcAdjQ
Actividades de aprendizaje del tema 5: Principio de conservación de la Energía Mecánica.
Realiza la lectura del documento para que identifiques las condiciones en las cuales la energía mecánica se conserva en un sistema mecánico. Con esta información haz una síntesis.
Actividades de aprendizaje del tema 6: Potencia mecánica
Realiza la lectura del documento para que ubiques la definición de potencia mecánica y la ecuación para calcularla. Con esta información realiza una síntesis.
https://www.fisicalab.com/apartado/potencia-fisica#contenidos
EJERCICIOS DE CONSOLIDACIÓN.
Lee con atención y elige la respuesta correcta.
1) Identifique las cantidades fundamentales y derivadas en la siguiente problemática.
Una familia decide ir a Acapulco e investigan que para llegar en menor tiempo del estimado deberán ir a 140 km/h, ___________. Al llegar al hotel observan un letrero que dice que la profundidad de la alberca es de 3 metros, ___________. El hijo mayor les comenta que él alcanza en 5 segundos, ___________, el fondo de la alberca.
A) derivada – fundamental – fundamental B) derivada – derivada – fundamental; C) fundamental – derivada – fundamental D) fundamental – fundamental – derivada.
2) Un corredor que se inscribe en la maratón de la Ciudad de México, investiga los tiempos de recorrido de las anteriores ediciones que se han llevado a cabo y concluye que el menor tiempo realizado es de 2 horas y 23 minutos. ¿A cuántos segundos equivale dicho tiempo?
A) 133.8 s B) 8,028 s C) 7,223 s D) 8,580 s
3) En una tienda se anuncia que el kg de frijol cuesta $32. Un cliente le dice al tendero que desea comprar 750 g, ¿a cuánto equivale está cantidad en kg?
A) 750,000 kg B) 24,000 kg C) 0.750 kg D) 23.43 kg
4) En un noticiero televisivo se anuncia que va a ocurrir un eclipse de Sol, por lo que una persona interesada en el tema investiga que la distancia que hay entre el Sol y la Tierra es de 149'675,000 km y decide representar esta distancia mediante notación científica, obteniendo:
C) 1.49 x 10-8 km D) 1.49 x 109 km
5) En una carrera de arrancones de automóviles, dos concursantes platican después de la carrera. El primero de ellos comenta que en 20 segundos recorrió 200 metros cuya magnitud es _________, mientras que el segundo menciona que su magnitud es _________, ya que el corrió su automóvil a una velocidad promedio de 140 km en dirección sureste.
A) escalar – vectorial
B) independiente – vectorial C) escalar – dependiente D) vectorial – escalar
6) En la siguiente figura se representa la trayectoria que sigue un móvil después de que se le aplican las fuerzas que se muestran. Obtenga mediante el método del paralelogramo o método analítico la magnitud del vector resultante.
F2 = 3
F1 = 4 N
A) 25 N B) 2.64 N C) 3.46 N
D) 5 N
7) La siguiente figura representa dos vectores perpendiculares; mediante el método del paralelogramo, obtenga la magnitud del vector resultante. Considere que 1 cm = 10 N.
F1 = 40 N
A) 50 N B) 1.33 N C) 0.75 N D) 1,200 N
8) Relacione los conceptos físicos con su definición correspondiente. Concepto físico
1. Desplazamiento 2. Rapidez
3. Velocidad Definición
i. Involucra solamente la distancia recorrida en un tiempo determinado b) Expresa la rapidez con la que un objeto recorre una distancia c)
Determina el espacio que existe entre dos objetos d) Movimiento en el que está involucrado un punto de partida y uno de llegada.
A) 1b, 2a, 3d B) 1d, 2c, 3b C) 1a, 2b, 3c D) 1d, 2a, 3b
9) Durante un paseo al Everest una persona decide subirse a un trineo para admirar el paisaje, éste se desplaza a 45 km/h durante 30 minutos. Calcule la distancia que recorre la persona en el trineo.
a) 22.5 km b) 1,350 km c) 0.66 km d) 90 km
10) Un corredor recorre una distancia de 14 km a una velocidad de 311 metros por minuto. Calcule el tiempo que tardó en completar el recorrido.
a) 22.21 minutos b) 4,354 minutos c) 0.045 minutos d) 45.01 minutos
11) Una familia decide viajar hacia el sur en tren, si éste circula a una velocidad de 3 m/s y recibe una aceleración constante de 2 m/s2, ¿qué distancia recorre después de 5 minutos?
d) 40 km
12) Un ciclista va a competir en una carrera, y al estar entrenando le solicita a un compañero que le tome los tiempos y las velocidades que desarrolla. Una vez que termina el entrenamiento, su compañero le comenta que su velocidad inicial fue de 13 m/s, pero después de 4 segundos su velocidad fue de 25 m/s, ¿cuál ha sido la aceleración del ciclista?
a) 1.47 m/s2 b) 48 m/s2 c) 6.5 m/s2 d) 3 m/s2
13) Dos estudiantes de bachillerato se suben a la parte más alta de la torre latinoamericana; ya estando arriba juegan con una canica que tiene una masa de 6 g y uno de ellos la deja caer tardando ésta 6 s en llegar al piso. Si se desprecia la acción del aire sobre el objeto, ¿cuál es la velocidad a la que se impacta con la calle? Considere que la aceleración de la gravedad es de 9.8 m/s2.
a) 58.8 m/s b) 64.8 m/s c) 352.8 m/s d) 9.8 m/s
14) Un practicante de arco está haciendo disparos con sus flechas sobre un objetivo, pero en cierto momento, dispara una flecha verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s. Si se considera la gravedad igual 9.8 m/s2, ¿en cuánto tiempo alcanza su altura máxima?
a) 392.4 s b) 4.08 s c) 30.19 s d) 49.81 s
15) Un estudiante de bachillerato que asiste a un juego de basquetbol ve que antes del partido los integrantes de los equipos lanzan el balón para
encestarlo en la canasta y comenta que la trayectoria que describe el balón cuando lo lanzan es un movimiento en dos dimensiones: un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) sobre el eje horizontal y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) sobre el eje vertical. A este tipo de movimiento se le conoce como:
a) tiro parabólico b) tiro vertical c) circular uniforme d) caída libre
16) Una de las características de ___________________ es que su trayectoria, cuando es lanzado un objeto con una velocidad inicial diferente de cero, forma un ángulo mayor que cero y menor de 90° respecto al eje horizontal.
b) el movimiento circular c) el tiro parabólico d) el tiro vertical
17) En un torneo de golf un participante golpea la pelota, la cual sale disparada con una velocidad inicial y un ángulo de inclinación menor de 90º. Después de que la pelota da el primer golpe sobre el piso, ¿qué tipo de movimiento se produce?
a) Parabólico b) Caída libre c) Tiro recto d) Vertical
18) Establece que todo objeto permanecerá en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que sobre el actué una fuerza externa que modifique dicho estado.
a) Ley de la Gravitación Universal b) Primera Ley de Newton
c) Segunda Ley de Newton d) Tercera Ley de Newton
19) Dos niños juegan a empujar carritos sobre una pista que trazaron sobre el piso. Uno de ellos selecciona un carrito de 12 g de masa, mientras que otro selecciona uno que tiene una masa de 50 g. Ambos parten del mismo punto, sin embargo, aplican diferente fuerza para avanzar la misma
distancia, a esta acción de relacionar masa y fuerza aplicada se le conoce como:
a) tercera Ley de Newton b) primera Ley de Newton
c) Ley de la Gravitación Universal de Newton d) segunda Ley de Newton
20) Dos estudiantes deciden ir a patinar, uno de ellos en la calle y el otro sobre hielo. Después de realizada la práctica, el primero dice que le fue muy difícil patinar porque la avenida estaba muy rugosa y los patines se atoraban demasiado, el segundo comenta que le fue bien sobre el hielo, ya que éstos se deslizaban como si no hicieran contacto. Los ejemplos descritos son un ejemplo de fricción:
a) cinética b) de terreno c) superficial d) estática
a) 128 N b) 0.5 N c) 3,200 N d) 50 N
22) Una carriola con un niño dentro de ella se encuentran en reposo, llega su mamá y la empuja con una fuerza horizontal de 40 N durante 8 segundos. Si ambos objetos juntos tienen una masa de 20 kg y la fuerza de fricción cinética entre el piso y las llantas se desprecia, ¿cuál es el cambio de velocidad del objeto?
a) 16 m/s b) 100 m/s c) 6,400 m/s d) 4 m/s
Bibliografía.
Segarra Alberú, P; Jiménez Cisneros E. (2012). Física I. México: Ediciones SM. Alvarenga Álvares, B. (2002). Física General con experimentos sencillos. México: Oxford.
