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INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 GRADO: ÁREA: ASIGNATURA: PLAN DE CLASE No: PERIODO: 10° Ciencias Naturales Física 2 2 CONTROL DE ENTREGA DE PRODUCTO ELABORADO POR PARTE DE LOS ESTUDIANTES SALONES DOCENTE EMAIL 101°- 102°-103° ELIAS ZEDAN PAVA elmazepa@gmail.com 104° -105° WANDA TOLOZA DÍAZ wandatoloza@gmail.com ESTÁNDAR Establezco relaciones entre las diferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos en reposo o en MRU y establezco condiciones para conservar la energía mecánica. DBA: Comprende que el movimiento en reposo o en rectilíneo uniforme se presenta cuando las fuerzas aplicadas sobre el sistema se anulan entre ellas y que en presencia de fuerzas resultantes no nulas se producen cambios de velocidad. TEMA: Cinemática La velocidad y desplazamiento del movimiento rectilíneo uniforme como un vector Movimiento rectilíneo uniformemente Variado. MURV. TIEMPO DESDE: 6 de mayo 2020 HASTA: 20 de mayo 2020 IDENTIFICACIÓN DE SABERES PREVIOS ✔ Si viajas de Valledupar a Barranquilla donde la distancia de separación es de 295 km y un auto utiliza 5h en llegar mientras que otro lo hace en 340 min, ¿cuál consideras lleva mayor velocidad y por qué? ¿Si el viaje es de Barranquilla a Valledupar consideramos que la dirección en que se dirigen es la misma? justifica. ✔ ¿Si una persona desea atravesar un río que tiene una corriente hacia la derecha, que consideras que pasa con la velocidad y la dirección que lleva la persona? Explica y dibújalo. ✔ Observa la imagen y los valores de los velocímetros ¿qué consideras que sucede con la velocidad de los autos y el espacio recorrido?, si lo comparas al movimiento de los vehículos que utilizas ¿qué puedes afirmar? Todas estas preguntas tienen solución en la temática a tratar, compara luego que leas si acertaste en tus respuestas. CONCEPTUALIZACIÓN Lee la siguiente información y copia la síntesis en tu cuaderno: CANTIDADES VECTORIALES: Son aquellas que quedan totalmente definidas con un módulo, una dirección y un sentido. Es el caso de la fuerza, la velocidad, el desplazamiento. En estas magnitudes es necesario especificar hacia dónde se dirigen y, en algunos casos dónde se encuentran aplicadas. Todas las magnitudes vectoriales se representan gráficamente mediante vectores, que se simbolizan a través de una flecha. mailto:elmazepa@gmail.com mailto:wandatoloza@gmail.com INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 Un vector tiene tres características esenciales: módulo, dirección y sentido. Para que dos vectores sean considerados iguales, deben tener igual módulo, igual dirección e igual sentido. Los vectores se representan geométricamente con flechas y se le asigna por lo general una letra que en su parte superior lleva una pequeña flecha de izquierda a derecha como se muestra en la figura. Módulo: está representado por el tamaño del vector, y hace referencia a la intensidad de la magnitud ( número). Se denota con la letra solamente: A o |A| Dirección: corresponde a la inclinación de la recta, y representa al ángulo entre ella y un eje horizontal imaginario. Sentido: está indicado por la punta de la flecha. (signo positivo que por lo general no se coloca, o un signo negativo). No corresponde comparar el sentido de dos vectores que no tienen la misma dirección, de modo que se habla solamente de vectores con el mismo sentido o con sentido opuesto. La velocidad y desplazamiento del movimiento rectilíneo uniforme como un vector. Es muy importante reconocer la diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida. Distancia es la longitud de una trayectoria seguida por una partícula. Considere, por ejemplo, a los jugadores de basquetbol. Si un jugador corre desde la canasta de su propio equipo a lo largo de la cancha hasta la canasta del otro equipo y luego regresa a su propia canasta, el desplazamiento del jugador durante este intervalo de tiempo es cero porque terminó en el mismo punto del que partió: xf = xi, de modo queΔx = 0. Sin embargo, durante este intervalo, se movió a lo largo de una distancia del doble de la longitud de la cancha de basquetbol. La distancia siempre se representa como un número positivo, mientras que el desplazamiento puede ser positivo o negativo. El desplazamiento es un ejemplo de una cantidad vectorial. Muchas otras cantidades físicas, incluida posición, velocidad y aceleración, también son vectores. En general, una cantidad vectorial requiere la especificación tanto de dirección como de magnitud. En contraste, una cantidad escalar tiene un valor numérico y no dirección. En este capítulo, se usan los signos positivo (+) y negativo (-) para indicar la dirección del vector. Por ejemplo, para movimiento horizontal especifique a su arbitro a la derecha como la dirección positiva. Después, cualquier objeto que siempre se mueva a la derecha experimenta un desplazamiento positivoΔx> 0, y cualquier objeto que se mueva hacia la izquierda experimenta un desplazamiento negativo de modo que Δx < 0. Partícula bajo velocidad constante. El concepto de velocidad está asociado al cambio de posición de un cuerpo a lo largo del tiempo. Cuando necesitamos información sobre la dirección y el sentido del movimiento, así como su rapidez recurrimos a la velocidad. La velocidad es una magnitud vectorial y, como tal, se representa mediante flechas que indican la dirección y sentido del movimiento que sigue un cuerpo y cuya longitud representa el valor numérico o módulo de la misma. Depende del desplazamiento, es decir, de los puntos inicial y final del movimiento, y no como la rapidez, que depende directamente de la trayectoria. https://www.fisicalab.com/termino/modulo INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 La velocidad depende del desplazamiento y no de la trayectoria. En la figura el coche se mueve describiendo una trayectoria curva a una velocidad de 5m/s sobre el vector que une el comienzo y el final del movimiento y no sobre la trayectoria. El vector velocidad se representa con una flecha perpendicular a dicho desplazamiento. Si una partícula se mueve en línea recta con una rapidez constante v, su velocidad constante se conoce por: y su posición por Xf = Xi + v.t, esta última es la ecuación que identifica el movimiento rectilíneo uniforme.v = Δt Δx Ejemplos: *Un avión vuela en línea recta hacia el norte durante 15 min si lleva una velocidad de 700 km/h, luego durante 10 min más se mueve hacia el este con velocidad de 500Km/h ¿cuál es la distancia que recorre durante ese tiempo, cuál es la velocidad total ? La velocidad se halla teniendo en cuenta que es un vector por tanto la velocidad resultante es el vector amarillo que representa la hipotenusa del triángulo rectángulo que se forma , por tanto V= =860,2 km/h√700km/h2 + 500km/h2 La distancia recorrida es la suma de cada una de las distancias: X= V.t X1 = 700 km/h . 0.25h = 175 km X2= 500 km/h . 0.1666h = 83,33 km . Luego la distancia total recorrida es 258,333km *Una pelota recorre 20 m hacia la derecha y luego 10 m hacia la izquierda, todo en un lapso de tiempo de 10 s.Cuál es el desplazamiento y la velocidad Solución: 20m -10m = 10m, Velocidad es V= = 1m/s10s 10m * Un bote que cruza un río ancho se mueve con una rapidez de 10.0 km/h en relación con el agua. El agua en el río tiene una rapidez uniforme de 5.00 km/h hacia el este en relación con la Tierra. Si el bote se dirige hacia el norte, determine la velocidad del bote en relación con un observador que está de pie en cualquier orilla. SOLUCIÓN Conceptualizar Imagine que se mueve a través de un río mientras lo empuja la corriente. No será capaz de moverse directamente a través del río, sino que terminará corriente abajo, como muestra la figura INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 Debido a las velocidades independientes de usted y el río, es posible clasificar este problema como uno que involucra velocidades relativas. Se conoce la velocidad del bote en relación con el río, y la velocidad del río en relación con la Tierra. Lo que se debe encontrar es vb E mediante el teorema de Pitágoras: = 11,2km/h √(10km/h) 5km/h)2 + ( 2 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV Un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniformemente variado cuando su trayectoria es una línea recta y su velocidad varía la misma cantidad cada unidad de tiempo. Se puede decir que a diferencia del MRU que las distancias recorridas son iguales en cada intervalo de tiempo igual, en el MRUV las distancias recorridas son diferentes por intervalos de tiempo igual. Esto hace que la velocidad varíe en su módulo y la razón de la variación de la velocidad por unidad de tiempo se llama aceleración. También se llama movimiento rectilíneo uniforme acelerado. Las ecuaciones del MRUV son varias y se utilizan dependiendo de la problemática. Vf = Velocidad final; Vi= velocidad inicial; a= aceleración, t= tiempo, X= posición La primera ecuación relaciona el desplazamiento del cuerpo con la aceleración, el tiempo y la velocidad inicial, la segunda ecuación las velocidades con la aceleración y el tiempo, la tercera ecuación relaciona las velocidades con la aceleración y el espacio. INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 La primera gráfica que relaciona distancia tiempo, muestra que el crecimiento del espacio con el tiempo no es lineal, por lo que se comprueba que en intervalos de tiempos iguales las distancias recorridas son diferentes. En el segundo gráfico, se observa que la velocidad cambia linealmente, es decir en tiempos iguales la velocidad varía en la misma proporción. Generando esto la aceleración constante como se muestra en la tercera gráfica. EJEMPLO: Un vehículo que está en reposo empieza a acelerar a razón de 2 m/s2, si este continúa con esta aceleración durante 10 segundos ¿Qué velocidad alcanzará a los 10 segundos? Solución: Vi = 0 a= 2m/s 2 t= 10s Vf =? Vf = Vi + a.t = 0 + 2m/s 2 (10s) = 20m/s Una persona que comienza caminando a una velocidad de 1 m/s comienza a acelerar y al cabo de 30 segundos la persona está corriendo a una velocidad de 5 m/s. ¿Cuál fue la distancia que recorrió esta persona? Vi = 1m/s Vf = 5m/s t= 30s X=? Se debe hallar primero la aceleración a= (Vf - Vi )/ t = (5m/s – 1m/s)/30s =0,133m/s 2 ΔX= (Vf 2– Vi 2)/2a = = 90,2m2(0,133)m/s2 (5m/s)2 – (1m/s)2 Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4 segundos. Calcular: a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos? b) ¿Qué espacio necesito para frenar? v0 = 30 km/h = (30 km/h)·(1.000 m/1 km)·(1 h/3.600 s) = 8,33 m/s vf = 0 km/h = 0 m/s t = 4 s Fórmulas: (1) vf = v0 + a·t (2) x = v0·t + a·t²/2 a) De la ecuación (1): vf = v0 + a·t 0 = v0 + a·t a = -v0/t a = (-8,33 m/s)/(4 s) Resultado: a = -2,08 m/s² b) Con el dato anterior aplicamos la ecuación (2): x = (8,33 m/s)·(4 s) + (-2,08 m/s²)·(4 s)²/2 INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 Resultado: x = 16,67 m. Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s², necesita 100 metros para detenerse. Calcular: a) ¿Con qué velocidad toca pista? b) ¿Qué tiempo demoró en detener el avión? Datos: a = - 20 m/s² x = 100 m vf = 0 m/s Solución a) Aplicando: vf² - v0² = 2·a·x 0 - v0² = 2·a·x v0² = - 2·(-20 m/s²)·(100 m) Resultado: V0= 63,25 m/s, esta es la velocidad con que toca la pista, porque al frenar su velocidad es cero. b) Aplicando: vf = v0 + a·t 0 = v0 + a·t ⇒ t = -v0/a t = -(63,25 m/s)/(- 20 m/s²) Resultado: t = 3,16 s Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 3 m/s², determinar: a) ¿Qué velocidad tendrá a los 8 s de haber iniciado el movimiento? b) ¿Qué distancia habrá recorrido en ese lapso? Datos: a = 3 m/s² t = 8 s v0 = 0 m/s Fórmulas: (1) vf = v0 + a·t (2) x =x0 + v0·t + a·t²/2 Solución a) De la ecuación (1): vf = (3 m/s²)·(8 s) Resultado: vf = 24 m/s b) De la ecuación (2): como x0 =0 y v0 = 0 m/s entonces x = (3 m/s²)·(8 s)²/2 Resultado: x = 96 m. DESARROLLO DE COMPETENCIAS Teniendo en cuenta los conceptos desarrollados resuelva las siguientes situaciones problemas: 1. Un auto recorre 35km hacia el norte y luego 60km hacia el este y por último 25km el sur. Represente gráficamente el desplazamiento teniendo en cuenta que es un vector. Encuentre el valor del desplazamiento total. 2. Si dos velocidades que representan un vector tienen módulos diferentes ¿la suma de ellos puede ser cero? Explique. INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 3. Dos autos parten del mismo punto pero viajan por calles que son perpendiculares, si los autos llevan velocidades de 54km/h y 72km/h, respectivamente, ¿a qué distancia se encuentran entre ellos al cabo de 3h? 4. Encuentre la velocidad para cada tramo del siguiente gráfico y dibuje su dirección en forma vectorial 5. Un móvil que se desplaza con velocidad constante, aplica los frenos durante 25 s, y recorre una distancia de 400 m hasta detenerse. Determinar: a) ¿Qué velocidad tenía el móvil antes de aplicar los frenos? b) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos? 6. Un tren de alta velocidad en reposo comienza su trayecto en línea recta con una aceleración constante de a=0.5m/s2a=0.5m/s2. Calcular la velocidad (en kilómetros por hora) que alcanza el tren a los 3 minutos. 7. Realice una descripción del movimiento en cada tramo de la gráfica a continuación, diga a qué movimiento correspondey ¿por qué?, encuentre además haciendo uso de las ecuaciones adecuadas la aceleración y el espacio recorrido en cada tramo LINK VIDEO EN YOUTUBE, DONDE ENCUENTRA LA EXPLICACIÓN DE CLASE O DEL CANAL DEL DOCENTE: https://youtu.be/AD1on9Uh8AY LINK EN YOUTUBE PARA RETROALIMENTACIÓN O CANAL DEL DOCENTE: https://www.youtube.com/channel/UCZWTaMbetNBo1e_-Vj-VU_w FECHA DE ENCUENTRO PARA TODOS LOS CURSOS: 13 mayo 2020 EVALUACIÓN: Responde la evaluación en línea https://forms.gle/A1QXAfJdhkJABoMn7 BIBLIOGRAFÍA Física I, Santillana Física I, Tippens Física I, Serway WEBGRAFÍA https://www.lifeder.com/movimiento-rectilineo-uniforme https://www.fisicalab.com/apartado/velocidad https://sites.google.com/site/estudiafisica1/movimiento-rectilineo-uniformeme nte-variado-m-r-u-v FECHA DE ENTREGA DE ACTIVIDADES: HASTA 20 MAYO 2020 https://youtu.be/AD1on9Uh8AY https://www.youtube.com/channel/UCZWTaMbetNBo1e_-Vj-VU_w https://forms.gle/A1QXAfJdhkJABoMn7 https://www.lifeder.com/movimiento-rectilineo-uniforme https://www.fisicalab.com/apartado/velocidad https://sites.google.com/site/estudiafisica1/movimiento-rectilineo-uniformemente-variado-m-r-u-v https://sites.google.com/site/estudiafisica1/movimiento-rectilineo-uniformemente-variado-m-r-u-v INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 RÚBRICA RUBRICA DE MI DESEMPEÑO La evaluación de logros centrada en competencias permite valorar el aprendizaje, el uso de símbolos y conceptos, de procedimientos y actitudes desarrollados y generados a nivel individual en esta temática. Para ello, el estudiante utilizará este instrumento, en donde se le sugiere leer atentamente cada indicador y señalar con una X en la casilla que corresponde a sus propios sentimientos sobre la misma, valorada con las siguientes categorías: 3 –logrado, 2 –en proceso, 1 –aún no lo he logrado. ASPECTO A EVALUAR VALORACIÓN LOGRADO EN PROCESO AÚN NO LO HE LOGRADO SABER SER Cumplo puntualmente con el horario establecido de clases y demás actividades programadas por la institución. Soy responsable y puntual con la entrega de los compromisos académicos. Reconozco mi rol y la importancia del aprendizaje autónomo. SABER Frente a la actividad de conceptos previos, comprendo y resuelvo la actividad propuesta Frente a la conceptualización de conceptos, analizo los aprendizajes y los aplico en la solución de un problema o situación. Participo dando a conocer mis conocimientos y saberes previos frente al tema de manera propositiva. Distingo la información relevante de un texto. Organizo y sintetizo la información de acuerdo con los propósitos explícitos. Identifico mis conocimientos adquiridos y dificultades en el proceso de aprendizaje. SABER HACER Aplico los conocimientos adquiridos en la solución de talleres y /o demás actividades propuestas. Resuelvo los ejercicios teniendo en cuenta los aprendizajes de la guía o de otras fuentes. Construyo textos coherentes a tendiendo a las normas básicas ortográficas y de redacción. Resuelvo la evaluación teniendo en cuenta los aprendizajes desarrollados a través del plan de clase propuesto. INSTITUCION EDUCATIVA LEONIDAS ACUÑA APROBADA SEGÚN RESOLUCIÓN No. 000209 DEL 24 DE JUNIO DE 2011 Código DANE No. 120001068691 NIT: 824001517 - 1 FR – 02 PLAN DE CLASE Versión – 04 Fecha: 24/04/2020 Aplico en mi vida diaria los conocimientos científicos, técnicos y tecnológicos aprendidos para solucionar los problemas de mi entorno. SABER CONVIVIR Establezco adecuadas relaciones y canales de comunicación con los demás miembros de la comunidad educativa (rector, coordinador, padres, docentes y compañeros) Manifiesto actitudes de autocontrol y autorregulación frente a las nuevas estrategias implementadas. Asumo con responsabilidad las consecuencias de mis acciones tanto en mi entorno educativo como familiar. VALIDÓ COORDINACIÓN: FECHA DE REVISIÓN:
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