fisica general

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD 
Curso de Física General 100413
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería (ECBTI)
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Guía de Actividades Unidad 1: Cinemática.
Introducción
Estimado estudiante, bienvenido a la Unidad 1 - Tarea 1 del curso de Física General. A continuación, encontrará los ejercicios a desarrollar, es importante leer detalladamente la guía de actividades y rúbrica de evaluación Unidad 1 Tarea 1 cinemática antes de desarrollar los ejercicios. 
	En cada uno de los ejercicios encontrará la variable 𝜓 y 𝛤, la cual corresponde al número que debe asignar para desarrollar el ejercicio, para calcularlo tome cada dígito de su cédula y súmelo. 
Ejemplo: El número de cédula es 1.004.365.294; ahora se debe separar cada dígito y sumarlos de manera independiente, así:
𝜓 = 1+0+0+4+3+6+5+2+9+4
𝜓 = 34
El valor de gamma 𝛤 de será el número de la decena (primer dígito), es decir: 𝛤 = 3
Este valor obtenido lo debe reemplazar en cada uno de los ejercicios donde aparece la variable 𝛤. 
Para el ángulo de lanzamiento, debe utilizar el valor de 𝜓, 
Nota: Tenga en cuenta que, si NO realiza el cambio de las variables o no corresponde al procedimiento indicado anteriormente, no será calificado 
 
1. [15 puntos] Análisis de Gráficas 
La siguiente actividad consiste en análisis de gráficas, 
	Paso 1: Ingrese al siguiente enlace y de clic en avance/preview: 
https://www.golabz.eu/lab/graphing-of-motion-lab
	
	Paso 2: le aparecerá, la siguiente pantalla, la debe dar click en tocar/touch. 
	
	Paso 3: Presione el botón start 
El carro iniciará con una velocidad, usted debe jugar con el acelerador procurando cambiar el movimiento, en el tiempo que le indica su valor gamma (𝛤).
Tome captura de pantalla de la gráfica de 
	Pedal de frenado (disminuye velocidad)
Pedal de aceleración (aumenta velocidad)
	Paso 4: Pegue en el siguiente espacio la gráfica obtenida del paso 3 en la tabla. 
	Pegue en este espacio la gráfica 
	
	Paso 5: A partir de los resultados de las gráficas anteriores, llene la tabla que representan el movimiento.
	a) 
	
	
	3
	12
	6
	21
	9
		13
	12
	22
	15
	22
	18
	31
	21
	23
	
	
	
	24
	32
	27
	24
	30 
	33
	Paso 6: Responda las siguientes preguntas: 
	i) ¿El desplazamiento descrito por la gráfica a que tipo de movimiento corresponde? 
	Vectores 0, 12, 22, 22
Velocidad constante, aceleración cero. 
Movimiento rectilíneo uniforme
Vectores 3-21, 22-13, 31-22, 32-23
Velocidad lineal, aceleración diferente de cero (positivo)
Movimiento rectilíneo uniforme acelerado
Vectores 13-21, 31-23, 24-32
Velocidad lineal que disminuye en función del tiempo 
Aceleración diferente de cero (negativa)
Movimiento rectilíneo uniforme retardado
	
ii) ¿Cuál es el valor de la aceleración para cada movimiento? Describa el paso a paso
	Vectores 0, 12, 22, 22
MRU- aceleración cero 
Vectores 3-21, 22-13, 31-22, 32-23
MRUA
Vector 3 – 21 
Vector 22 - 13 
Vector 31 - 22 
Vector 32 - 23 
Vector 33 - 24 
Tenemos una aceleración constante de 
Vectores 13-21, 31-23, 24-32
MRUR
Vector 13 - 21 
Vector 31 - 23 
Vector 24 - 32 
Tenemos una aceleración constante de 
	
iii) ¿Cuáles son las ecuaciones de movimiento que describen los resultados obtenidos en el desarrollo del GoLab?
	
	Paso 7: Realice un vídeo de no más de 5 minutos donde explique el uso del software y describa las preguntas del Paso 6. 
	
Copie aquí el enlace de su video. 
2. [15 puntos]: Movimiento parabólico
Contexto: Las ecuaciones de movimiento que describen el lanzamiento de proyectiles en dos dimensiones son: 
	Eje – x
	Eje - y
	
	
	
	
	
	
	Tiempo de vuelo
	
	Altura máxima
	
	Alcance máximo
	
Tabla 1 Ecuaciones del movimiento parabólico
Actividad: 
La actividad consiste en ir al siguiente link de la universidad de colorado
¡¡¡¡¡¡ del simulador de la Universidad de Colorado.
	Paso 1: Ingrese al link https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_es.html de movimiento de proyectiles presente en el siguiente enlace: Estando allí, de click en ingrese a la ventana de “laboratorio”
	
	Paso 2: Escogiendo la ventana de “laboratorio”, le aparece la siguiente imagen, marque la que se muestra a la derecha.
	
	Paso 3: Selección el valor de la rapidez inicial, dependiendo del valor de 𝛤 y el objeto según la indicación de la tabla.
	
	Objeto
	𝛤
	Bala de cañon
	1y 2
	Proyectil
	3,4,5
	Pelota de golf
	6,7
	Pelota de beisbol
	8,9
	Paso 4: Después de seleccionar el valor de la velocidad, eligiendo el objeto, escoja la gravedad como 9.81 m/s2, eligiendo en ángulo según se lo indica el valor de 𝜓, masa de 9 kg y diámetro 0.24 m y dispóngase a darle play.
	
	Paso 5: Después, de Play a la simulación y observe el comportamiento de su gráfica. 
Tome la herramienta indicada como uno (la cual le da información de la altura, el tiempo y el alcance horizontal) y desplácela sobre la gráfica en las siguientes posiciones.
· Altura máxima 
· Alcance horizontal.
Obtenga los valores para el tiempo de vuelo alcance horizontal y altura máxima
	Altura máxima
Alcance Horizontal
	Paso 6: Calcule el valor teórico de altura máxima, alcance máximo y tiempo de vuelo, utilizando las ecuaciones que se encuentran en la tabla 1. Registrando los valores en el cuadro de la derecha.
	
	aceleración gravitacional (
	=
	Velocidad 
	
	
	
 
	
	
	
	
	
	
	Paso 7: Calcule el porcentaje de error, para cada medida, tomando como valor teórico el dado por las ecuaciones y el valor experimental el dado por el simulador.
Ecuación del porcentaje de error
Hay que recordar que el porcentaje no debe ser superior al 5%.
	
Alcance máximo 
Altura máxima 
Tiempo de vuelo 
	Paso 8 de respuesta a las siguientes preguntas
¿Qué movimientos componen el movimiento de proyectiles?
¿Qué característica tiene la velocidad horizontal de este movimiento?
¿Para qué ángulo de elevación se presenta la mayor altura? 
¿Para qué ángulo se presenta el mayor tiempo de vuelo? 
	¿Qué movimientos componen el movimiento de proyectiles?
Lo componen la combinación de dos movimientos, uno horizontal de velocidad y el otro vertical uniformemente acelerado. 
¿Qué características tiene la velocidad horizontal de este movimiento?
Las características que tiene es que produce una dirección del eje x y cuya velocidad es constante
¿para qué Angulo de elevación se presenta la mayor altura?
La mayor altura se presenta en un Angulo de 90 
¿para que Angulo se presenta el mayor tiempo de vuelo? 
El mayor tiempo de vuelo es de 90
 
3. [20 puntos]: Revisión de artículos científicos sobre la implementación de la cinemática en Ciencias e Ingeniería. 
En esta sección, deberá seleccionar el artículo designado basado en resultado de la variable Gamma obtenida al inicio de la rúbrica. 
	Artículo
	Gamma 
	Padilla-Sosa, P ; Cerecedo-Núñez, H.H ; Narváez-Ramírez, J ; Silva del Rosario, F.H ; García-Guzmán, J. Método de múltiples reflexiones para determinar el ´ movimiento en un riel de aire. Revista mexicana de física E  Dic 2008,  Volumen 54 Nº 2 Paginas 208 - 211
[https://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v54n2/v54n2a14.pdf] 
	1, 2 y 3
	Betancourt, Claudia M.; Morales, Diana M.; Gallego Becerra, Hugo Armando cálculo de la incertidumbre de medición al equipo de movimiento circular uniforme (m.c.u) del grupo de investigacion dicoped scientia et technica, vol. Xvii, núm. 46, diciembre, 2010, pp. 158-163 [https://www.redalyc.org/pdf/849/84920977019.pdf]
	4, 5 y 6
	Aldair Alemán Romero, Juan Álvarez Carrascal, José Lorduy González
Departamento de Córdoba, Universidad de Córdoba, Montería, Colombia. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Ingeniería ambiental, Laboratorio de física, Universidad de Córdoba. [https://www.academia.edu/36361249/movimiento_rectilineo_uniformemente_acelerado]
	7, 8 y 9
Los artículos seleccionados están orientados atemáticas en aplicaciones de la cinemática en ingeniería y ciencias. 
 Procedimiento: 
a. Lea completamente el artículo designado.
b. A través de una lista de procesos describa las ideas principales, secundarias y claves del artículo. 
	Edite el siguiente aquí las ideas principales del texto. Puede usar un SmartArt para el diseño de mapas. 
	
 
Introducción
Idea 1
Idea 2
Idea 3
Metodología
Idea 1
Idea 2
Idea 3
Conclusiones y discusión
Idea 1
Idea 2
Idea 3
c. Realice una Uve de Gowin teniendo en cuenta el artículo que le corresponde
4. [10 puntos]: Movimiento Circular Uniforme
I. Un satélite artificial orbita la Tierra a una altitud de 1000 kilómetros, donde la aceleración de gravedad es igual a 7,8 m/s2. ¿Qué rapidez lineal tiene el satélite, y cuánto demora en dar una vuelta completa alrededor de la Tierra?
a) Identifica los datos del problema y los datos solicitados:
	Realice en este espacio su desarrollo
	
b) Calcula la rapidez (v) en m/s
	Realice en este espacio su desarrollo
	
c) Tiempo en dar una vuelta completa (T) en segundos
	Realice en este espacio su desarrollo
	
II. Los astronautas son entrenados, entre otras cosas, para sentir y resistir aceleraciones mayores a g = 9,8 m/s2. Antiguamente se les hacía permanecer firmemente sentados en el extremo de un brazo mecánico que rotaba horizontalmente en un movimiento circunferencial uniforme. Si el brazo mecánico medía 8 m de largo, ¿cuántas RPM, debería haber tenido el astronauta para sentir una aceleración centrípeta de cinco veces la aceleración de gravedad g?
a. Identifica los datos del problema y los datos solicitados:
	Realice en este espacio su desarrollo
	
b. Calcula la rapidez angular (w) en rad/s
	Realice en este espacio su desarrollo
	
c. Expresa el resultado de w en RPM
	Realice en este espacio su desarrollo
	
Tutor: Luz Adriana Sánchez Echeverri, email:luz.sanchez@unad.edu.co
Directora del curso-Diana Lorena Tique escobar; Skype: dlte122
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD)