Actividad4_Física

Nombre del alumno Nombre del alumno DANIEL ARIAS RAMIREZ DANIEL ARIAS RAMIREZ Matrícula Matrícula 000565352 000565352 Nombre de la Tarea Nombre de la Tarea 4 4 Unidad 3 Unidad 3 Movimi!"o Movimi!"o

2 “Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el

bello y maravilloso mundo del saber.” 

Albert Einstein.

ACTIVIDAD 4

Objetivos:

 Aplicar los conceptos de lanzamiento de proyectiles.  Resolver ejercicios de fuerza gravitacional.

 Resolver ejercicios de efecto Doppler.

 Instrucciones:

Después de revisar los videos y los recursos siguientes debes desarrollar la actividad 4.

Video

Revisa los 3 videos del rof. V!ctor Alejandro "arc!a de la #$E% en donde ejemplifica y e&plica detalladamente la soluci'n de problemas respecto al tema de movimiento.

%ectura

(ovimiento )$ippens* trad. Ram!rez* +,,-.

Este documento fue elaborado a partir del libro de $ippens* por el /rea de dise0o instruccional de la #$E%. En éste encontrar/s los temas1 rapidez y velocidad* movimiento rectil!neo uniforme* movimiento acelerado* movimiento uniformemente acelerado* movimiento circular uniforme* movimiento de proyectiles* vibraciones y sonido* entre otros.

Adicionalmente se te proporciona un formulario con las f'rmulas 2ue necesitas para la realizaci'n de la tarea.

3 ¿Cómo entregar nuestra tarea?

Descargar la actividad en ord y responder directamente en el documento.

5mprimir la actividad para escribir las respuestas y enviar la foto o escaneo correspondiente.

6olocar su respuesta con fotos de lo realizado )ejercicio por ejercicio* etcétera.

Fo#ma $ va%&acio!'

Criterio Ponderación

resentaci'n +78

Valor de los ejercicios ,78 1: (Valor 3. !unto"

#: (Valor 3. !unto" 3: (Valor 3. !unto"

Desarrollo de la actividad:

( En un partido de f9tbol soccer* un jugador patea el bal'n en un /ngulo de 47: con la ;orizontal con

una rapidez inicial de -7 m<s. =uponiendo 2ue el bal'n 2ue desplaza en un plano vertical* determina1

a El tiempo en el 2ue alcanza el punto m/s elevado de su trayectoria )t+ b =u altura m/&ima.

c El tiempo de vuelo y el alcance.

El lanzamiento de un proyectil es la composici'n de dos tipos de movimiento1  (ovimiento rectil!neo uniforme )(R# en el eje >

 (ovimiento rectil!neo uniformemente acelerado )(R#A por el efecto de la gravedad )g? ,.@ m<s-_{ en el eje .}

a" $l tiem!o en el &ue alcan'a el !unto ms ele)ado de su tra*ectoria (t1" v7? -7 m<s

? 47B

En el ejercicio nos da la velocidad resultante* 2ue como sabemos presenta una componente > y otra .

En primer lugar vamos a calcular la componente  de la velocidad

El bal'n al llegar a su punto m/s alto presenta una vf? 7 m<s y a partir de ese punto comienza a descender. or lo tanto* con los datos 2ue tenemos podemos calcular el tiempo )t en 2ue la vf? 7 m<s* aplicando la f'rmula1

v7y? +-.@C m<s

vfy? 7 m<s

g? ,.@ m<s- _{)negativo pues se opone al movimiento de subida}

Despejamos t* y obtenemos +" ,u altura m-ima. vfy? 7 m<s

v7y? +-.@C m<s t? +.3+ s

5 g? ,.@

m<s-y7? 7 m )parte del suelo

Aplicamos la f'rmula para el c/lculo del desplazamiento

c" $l tiem!o de )uelo * el alcance. yf ? 7 m

y7? 7m

g? ,.@ m<s

-Volvemos a aplicar la f'rmula para el c/lculo del desplazamiento* para conocer el tiempo de vuelo )t-.

Despejamos t

A continuaci'n calculamos el alcance* es decir* el desplazamiento del bal'n en el je >. Recordemos 2ue el bal'n tiene un (R# en el eje >* por lo 2ue empleamos la f'rmula para el c/lculo del desplazamiento conociendo el tiempo de vuelo del bal'n

6onocemos el tiempo de vuelo del bal'n )t- y necesitamos calcular la vo&

6 $%ercicio 1:

 (Valor 3. !unto"

En un partido de f9tbol soccer* un jugador patea el bal'n en un /ngulo de -: con la ;orizontal con una rapidez inicial de +C m<s. =uponiendo 2ue el bal'n 2ue desplaza en un plano vertical*

determina1

a El tiempo en el 2ue alcanza el punto m/s elevado de su trayectoria )t+ a =u altura m/&ima.

* #. $%em!lo:

6onsideramos una estrella de neutrones con una masa igual a -+737 _{Fg y con un radio de +-.}

Fm.

a G6u/l es la aceleraci'n en ca!da libre sobre su superficieH Iota1 Debes ignorar los efectos de la rotaci'n.

b El asteroide tiene una masa de -.++7+7 _{Fg y un radio de -77 m* Gcu/l es la aceleraci'n de}

ca!da libre sobre su superficieH

a" ¿Cul es la aceleración en cada li+re so+re su su!er/icie? $ip1 Recuerda 2ue todos los datos deben estar en unidades del =5.

(e? -+737 Fg

m? masa part!cula

R? +-. Fm? +-.+73 _m

"? constante gravitacional? C.CJ3+7++ _Im- _<Fg

-5gualamos las dos f'rmulas 2ue tenemos para el c/lculo de la fuerza gravitacional y despejamos g

+ +" $l asteroide A!o/is (ti!o atón" tiene una masa de #.1011 _{g * un radio de # m2}

¿cul es la aceleración de cada li+re so+re su su!er/icie?

(e? -.++7+7 Fg

m? masa part!cula R? -77 m

"? constante gravitacional? C.CJ3+7++ _Im- _<Fg

-Despejamos g

$%ercicio #: (Valor 3. !unto"

  6onsideramos una estrella de neutrones con una masa igual a 3+7+@ _{Fg y con un radio de ,.@}

Fm.

a G6u/l es la aceleraci'n en ca!da libre sobre su superficieH Iota1 Debes ignorar los efectos de la rotaci'n.

,0 ca!da libre sobre su superficieH

,2 3. $%em!lo:

En la ciudad de (é&ico la sirena de una patrulla emite un tono puro a una frecuencia de + +37 Kz. 6alcula la frecuencia 2ue percibir!as si vas en su autom'vil* bajo las siguientes consideraciones1

a $u autom'vil est/ en reposo y la patrulla se dirige ;acia tu auto a 37 m<s. b %a patrulla est/ en reposo y tu autom'vil se dirige ;acia ella a 37 m<s c $u auto y la patrulla se dirigen uno a otro a + m<s.

ara el c/lculo de la frecuencia empleamos la f'rmula

D'nde1

f o? frecuencia 2ue percibe el observador

f f ? frecuencia 2ue emite la fuente

vs? velocidad del sonido

vo? velocidad del observador

vf ? velocidad de la fuente

a" Tu automó)il est en re!oso * la !atrulla se dirige acia tu auto a 3 ms.

f 

?

f 

? ++37 Kz

v

? 343 m<s

v

? 7 m<s

,3 +" 5a !atrulla est en re!oso * tu automó)il se dirige acia ella a 3 ms

f o?

f f ? ++37 Kz

vs? 343 m<s

vo? 37 m<s

v

? 7 m<s

c" Tu auto * la !atrulla se dirigen uno a otro a 16 ms. f o? f f ? ++37 Kz vs? 343 m<s vo? + m<s vf ? + m<s $%ercicio 3:  (Valor 3. !unto"

,( 6alcula la frecuencia 2ue percibir!as si vas en su autom'vil* bajo las siguientes consideraciones1

a $u autom'vil est/ en reposo y el tren se dirige ;acia tu auto a +77 m<s. a El tren est/ en reposo y tu autom'vil se dirige ;acia él a +77 m<s

b $u auto y el tren se dirigen uno a otro a 7 m<s. $oma el valor de la velocidad del sonido como 343 m<s.