-Anexo 1-Tarea 3

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Anexo 1 Ejercicios Tarea 3. 
Física General. 100413 
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingenierías ECBTI 
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD 
 
 
Tutor: xxxxxx (Skype: xxxxxxxxx, email:xxxxxxxxx ) 
Página web del curso y recursos: https://www.reexunad.com/fisica-general 
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD) 
2022 
 
 
PA
GE 
2 
Guía de Actividades Unidad 3: Teoremas de Conservación 
Estimado estudiante, bienvenido a la Unidad 3 - Tarea 3 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 3 
Tarea 3 Teoremas de conservación antes de desarrollar los ejercicios. 
En cada uno de los ejercicios encontrará la variable 𝜓, 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 7.894.582.648; ahora se debe separar cada dígito y sumarlos de manera independiente, así: 
𝜓 = 1 + 0 + 6 + 6 + 7 + 2 + 9 + 8 + 6 + 3 
𝜓 = 48 
Este valor obtenido lo debe reemplazar en cada uno de los ejercicios donde aparece la variable 𝜓 y realizar las operaciones 
correspondientes. 
 
1. [20 puntos] Simulador Virtual: Algodoo 
Instrucciones: El primer punto corresponde a realizar una práctica a través de un simulador virtual. Según la rúbrica que previamente 
ha leído en el entorno de aprendizaje, en este punto debe realizar un vídeo donde presente su documento de identidad al inicio, puede 
utilizar cualquier editor de vídeo y plataforma para publicarse. 
Procedimiento: 
Paso 1: Realice el 
proceso de instalación 
del software Algodoo 
dando clic en el enlace. 
https://www.youtube.com/watch?v=7L_-rH8g9sk 
Paso 2: Cree un nuevo 
escenario limpio 
 
about:blank
https://www.reexunad.com/fisica-general
https://www.youtube.com/watch?v=7L_-rH8g9sk
 
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD 
Curso de Física General 100413 
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería (ECBTI) 
 
 
 
Tutor: XXXXX (Skype: XXXXX, email: XXXXX) 
Directora del curso-Diana Lorena Tique escobar; Skype: dlte122 
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD) 
 
 
 
PA
GE 
Paso 3: En el menú 
inferior izquierdo 
seleccione la opción de 
bloques. Cree tres 
estructuras rectangulares; 
una horizontal y dos 
verticales que sirvan de 
soporte para el Sistema 
masa-resorte (ver). 
Recuerde fijar las figuras 
para que no se desplacen 
al ejecutar la aplicación. 
 
 
 
b 
 
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GE 
Paso 4: Cree una 
circunferencia de radio 
superior a 0.3 m y 
sostenga la esfera con un 
resorte que tendrá una 
longitud de 1.3m y 
deberá unirlo con la 
estructura rectangular 
que se encuentra de 
forma horizontal. A 
continuación de clic 
derecho sobre la esfera 
en la opción Mostrar 
Grafica. Escoja las 
opciones energía cinética 
y energía potencial vs 
tiempo. 
 
 
 
 
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PA
GE 
Paso 5: Después con la 
herramienta para mover 
objetos contraiga el 
resorte hasta la parte más 
cercana del bloque 
horizontal. 
Inmediatamente dar play 
para ejecutar el 
experimento. 
 
Paso 6: Después de 10 
s, obtenga la gráfica 
resultado del 
experimento. Tome una 
captura de pantalla y 
analice los resultados de 
la energía. 
 
 
 
 
 
Paso 7: Realice un vídeo 
y comparta el enlace de 
grabación bajo los 
criterios que se 
establecen a 
continuación. 
Repita bajo las mismas condiciones de laboratorio, el experimento cinco veces y registre la energía 
pico por cada ciclo de oscilación. 
Repeticiones Energía cinética 
de la primera 
oscilación [J]. 
Energía cinética 
de la segunda 
oscilación [J]. 
Energía 
cinética de la 
tercera 
oscilación [J]. 
Energía 
cinética de la 
cuarta 
oscilación[J]. 
1 39,733 J 15,115 J 8,048 J 4,282 J 
2 40,174 J 15,361 J 8,175 J 4,341 J 
3 39.697 J 15,125 J 8,052 J 4,284 J 
4 41,948 J 16,286 J 8,661 J 4,604 J 
Energía cinética 
promedio: 𝐸𝑐 40,388 J 15,471 J 8,234 J 4,377 J 
 
 
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PA
GE 
Repeticiones Energía potencial 
de la primera 
oscilación [J]. 
Energía potencial 
de la segunda 
oscilación [J]. 
Energía 
potencial de la 
tercera 
oscilación [J]. 
Energía 
potencial de la 
cuarta 
oscilación[J]. 
1 9,236 J 7,644 J 6,782 J 6,341 J 
2 9,280 J 7,665 J 6,797 J 6,345 J 
3 9,254 J 7,650 J 6,798 J 6,341 J 
4 9,381 J 7,710 J 6,836 J 6,074 J 
Energía potencial 
promedio: 𝐸𝑝 9,287 J 7,667 J 6,803 J 6,275 J 
 
Para un óptimo desarrollo del análisis de resultados, deberá apoyarse de tablas, imágenes, 
descripción de lo observado a través del método científico. A través de la gráfica obtenida: 
● Cuáles son las características que tiene la primera oscilación en la energía potencial y 
en la energía cinética. Que se puede concluir 
Se puede decir que, en la primera oscilación de cada una, tanto de la energía cinética como 
la energía potencial es donde se presenta el mayor pico en comparación con la siguientes, 
esto debido a que la fuerza de impacto va decreciendo 
 
● ¿Qué ocurre si el resorte aumenta su constante de elasticidad mayor? ¿y una menor? 
Si el resorte aumenta su contante elasticidad la fuerza de aplicación para producir el 
estiramiento disminuye y en caso contrario, es decir donde la elasticidad disminuye la 
fuerza de aplicación para el de estiramiento aumenta 
● ¿Qué pasaría si el resorte tuviese el doble de la longitud? ¿y la mitad de esta? 
Comparta las gráficas que obtiene y dos conclusiones. 
 
 
 
 
 
 
 Cuando el resorte tiene el doble de longitud la velocidad con la que se desplaza aumenta, 
esto debido a que tiene mayor elasticidad 
 Cuando tiene la mitad de longitud, la velocidad de disminuye, por lo que la fuerza es 
menor. 
 
 
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Curso de Física General 100413 
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PA
GE 
2. [20 puntos] Conservación de la cantidad de movimiento 
 
Enunciado: Con base en el “I congreso internacional de investigación y enseñanza de la física” realice una presentación 
interactiva en donde explique por lo menos tres intervenciones que se realizaron. Recuerde anexar pantallazos de su 
participación. 
 Adjunto link de las ponencias desarrolladas en una presentación en la herramienta Genialy 
https://view.genial.ly/63741b32c0b9e400119ec5f1/presentation-fisica-por-diego-jimenez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. [10 puntos] Conservación del momento lineal 
 
Enunciado: Dos jugadores de fútbol corren en línea recta y sentidos opuestos, hacia el mismo punto (figura 6).El jugador 
1 tiene una masa de 70kg y una velocidad de 𝑣𝑖1 = 4,8 𝑚/𝑠, el jugador 2 tiene una masa de 65 kg y una velocidad de 
𝑣𝑖2 = 2,4 𝑚/𝑠. Chocan frontalmente y después de la colisión los dos jugadores se agarran por la cintura y se mueven en 
la misma dirección del jugador de mayor masa. 
 
Figura 1.. Tomada de dreamsteam.com 
 
 
https://view.genial.ly/63741b32c0b9e400119ec5f1/presentation-fisica-por-diego-jimenez
 
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PA
GE 
Con base en la anterior información: 
a. Plantee la ecuación de conservación que aplica para la situación 
 𝑚1 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 1 
 𝑉𝑖1 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 1 
 𝑉𝑓1 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 1 
 𝑚2 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 2 
 𝑉𝑖2 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 2 
 𝑉𝑓2 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑗𝑢𝑔𝑎𝑑𝑜𝑟 2 
 
𝒎𝟏𝑽𝒊𝟏 + 𝒎𝟐𝑽𝒊𝟐 = 𝒎𝟏𝑽𝒇𝟏 + 𝒎𝟐𝑽𝒇𝟐 
 
b. Calcule la velocidad final de los dos jugadores 
𝑉𝑓1 = 𝑉𝑓2 = 𝑉𝑓 
𝑚1𝑉𝑖1 + 𝑚2𝑉𝑖2 = 𝑚1𝑉𝑓 + 𝑚2𝑉𝑓 
 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑉𝑓 𝑐𝑜𝑛 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑚ú𝑛 
 
𝑚1𝑉𝑖1 + 𝑚2𝑉𝑖2 = (𝑚1 + 𝑚2)𝑉𝑓 
 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑚𝑜𝑠 
 
𝑚1𝑉𝑖1 + 𝑚2𝑉𝑖2
(𝑚1 + 𝑚2)
= 𝑉𝑓 
 𝑅𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑜𝑠 
 
𝑉𝑓 =
(70𝐾𝑔) (4,8
𝑚
𝑠 )
+ (65𝐾𝑔)(−2,4
𝑚
𝑠
)
(70𝐾𝑔 + 65𝐾𝑔)
= 1,33333333333
𝑚
𝑠
 
𝑽𝒇 = 𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑𝟑
𝒎
𝒔
 𝑭𝒓𝒂𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 =
𝟒
𝟑
𝒎
𝒔
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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c. Determinar si la cantidad total de energía cinética se conserva o no 
K= energía cinética 𝑲 =
1
2
𝑚𝑉2 
ΔK= 0 Se conserva 
ΔK ≠ 0 No se conserva 
 𝚫𝑲 = (
1
2
𝑚1𝑉𝑓
2 +
1
2
𝑚2𝑉𝑓
2) − (
1
2
𝑚1𝑉𝑖1
2 +
1
2
𝑚2𝑉𝑖2
2) 
𝚫𝑲 = (
1
2
(70𝐾𝑔)(
4
3
𝑚
𝑠
)2 +
1
2
(65𝐾𝑔)(
4
3
𝑚
𝑠
)2) − (
1
2
(70𝐾𝑔)(4,8
𝑚
𝑠
)2 +
1
2
(65𝐾𝑔)(−2,4
𝑚
𝑠
)2) 
𝚫𝑲 = 120 𝑗 − 993,6 𝑗 = −873,6 𝑗 
𝚫𝑲 = −𝟖𝟕𝟑, 𝟔 𝒋 
d. Comprobar si el choque es elástico o inelástico. 
En los choques inelásticos la cantidad de movimiento se conserva en cambio la energía cinética no se conserva debido a 
que parte de ella se transforma en otro tipo de energía en el proceso de deformación de los cuerpos. 
Teniendo en cuenta la regla 
ΔK= 0 Se conserva 
ΔK ≠ 0 No se conserva 
Podemos evidenciar que al obtener como resultado Δ𝐾 = −873,6 𝑗 la energía cinética no se conserva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tutor: XXXXX (Skype: XXXXX, email: XXXXX) 
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PA
GE 
4. [5 puntos] Hidrodinámica - hidrostática. 
Contexto: 
En la nueva casa del rector de la UNAD, entra agua por un tubo que tiene de diámetro 𝜓 /5= 9,6 cm a una presión absoluta de 
5𝑥105 𝑃𝑎. Un tubo de 𝜓 /7 6,85 cm de diámetro va al cuarto de baño del segundo piso, 2.5 mm más arriba (ver figura 7). La rapidez 
de flujo en el tubo de entrada es de 3
𝑚
𝑠
 . 
 
 
Figura 2. Tubería en la casa del Rector 
Interrogante(s): 
Con base en esta información. 
a. Calcule la rapidez del flujo de agua. 
 𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑖𝑛𝑢𝑖𝑑𝑎𝑑 
 
𝐴1𝑉1 = 𝐴2𝑉2 
 
 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑚𝑜𝑠 
 
𝑉2
𝐴1𝑉1
𝑉2
 
 𝑅𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑜𝑠 
𝑉2 =
𝜋(4,8𝑐𝑚)2 3
𝑚
𝑠
(3,42𝑐𝑚)2
= 5,90
𝑚
𝑠
 
𝑽𝟐 = 𝟓, 𝟗𝟎
𝒎
𝒔
 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑟𝑎𝑝𝑖𝑑𝑒𝑧 𝑑𝑒𝑙 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 
 
 
 
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PA
GE 
b. Calcule la presión. 
 𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝐵𝑒𝑟𝑛𝑜𝑢𝑙𝑙𝑖 
 
1
2
𝑝𝑉1
2 + 𝑝 ∗ 𝑔 ∗ ℎ1 + 𝑝1 =
1
2
𝑝𝑉2
2 + 𝑝 ∗ 𝑔 ∗ ℎ2 + 𝑝2 
 
 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑝2 
 
1
2
𝑝𝑉1
2 + 𝑝1 −
1
2
𝑝𝑉2
2 − 𝑝 ∗ 𝑔 ∗ ℎ2 = 𝑝2 
 𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑖𝑧𝑎𝑚𝑜𝑠 
 
𝑝2 = 𝑝1 −
1
2
𝑝(𝑉2
2
− 𝑉1
2) − 𝑝 ∗ 𝑔 ∗ ℎ2 
 𝑅𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑚𝑜𝑠 
 𝑝2 = 5 ∗ 10
5 −
1
2
(1000𝐾𝑔/𝑚3)(25,81𝑚/𝑠) − 1000𝐾𝑔/𝑚3 ∗ 9,8m/𝑠2(2,5) 
𝑝2 = 𝟒𝟔𝟐, 𝟓𝟗𝟓 𝑷𝒂 
c. Calcule la tasa de flujo de volumen en el cuarto de baño. 
𝑄 = 𝐴2𝑉2 = 𝜋(0.0342)
2(5,90) = 0,0216
𝑚2
𝑠
 
𝑸 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟏𝟔
𝒎𝟐
𝒔
 
𝑸 = 𝟐, 𝟏𝟔 𝒍/𝒔