CLASES DE FÍSICA DEL 27 de abril al 1 de mayo DE 2020 GRADO 10º

DOCENTE: Andrés Cantillo

FECHA: semana del 27 de abril al 1 de mayo

TEMÁTICA: Movimiento parabólico

INDICADOR DE DESEMPEÑO: Describir el movimiento en el plano a partir de la composición de movimientos


1. MOMENTO INICIAL

Observa la trayectoria que describe un balón de fútbol al ser lanzado hacia la portería. Se trata de una trayectoria parabólica. Este movimiento está compuesto por dos movimientos simples:

Un MRU horizontal de velocidad vx constante.

Un MRUA vertical con velocidad inicial v0y hacia arriba.

2. MOMENTO DE DESARROLLO

A continuación les mostraré un paso a paso para que rectifiquen que sus procedimientos realizados la semana pasada fueron los adecuados (por eso esta escrito en azul, no debe ser copiado en libreta, a menos que ustedes quieran) 

 

El primer ejercicio decía:

21. Una barca pretende cruzar un río con una velocidad de 12 m/s perpendicular a la corriente. La velocidad de la corriente es de 10 m/s.

Calcula:

a. El tiempo que tarda la barca en atravesar el río si éste tiene una anchura de 150 m;

b. La distancia que recorre la barca.

 

Desarrollo:

Lo primero es hacer un bosquejo de la situación de la siguiente manera:

Suponiendo que la velocidad del barco coincide con el eje Y entonces los 150 metros también coinciden con el eje Y, entonces aplicamos la fórmula:

Y = Vy * t
donde Y es la distancia del rio

donde Vy es la velocidad del barco
donde t es el tiempo (que no conocemos) 

 

Y = Vy * t

Reemplazamos los valores conocidos
150 m = 12 m/s * t
Pasamos 12 m/s hacia la izquierda y dividimos
150m ÷ 12m/s =t
Dividimos 150 entre 12 y obtenemos

t=12,5 s

Ahora, para la distancia recorrida por el barco necesitamos donde terminará el barco al cruzar a la otra orilla y cuanta distancia lo habrá ido río abajo. Recuerda que el río lo arrastra con su corriente.

Utilizamos la formula del eje X, es decir, X = Vx * t 
Donde X es la distancia de la orilla (que no conocemos)
Donde Vx es la velocidad del rio
Donde t es el tiempo que demora el barco en cruzar el río

 

X = Vx * t

Reemplazamos los valores conocidos
X = 10 m/s * 12,5s
multiplicamos 10 * 12.5
X = 125 m   
Ahora que conocemos X = 125 m   y  Y = 150 m utilizaremos el teorema de Pitágoras para hallar la distancia que recorrió el barco, así:

El segundo ejercicio decía:

22. Un futbolista patea hacia el arco con una velocidad de 15 m/s.

Calcula:

a. el alcance para un ángulo de tiro de 30°, 45° y 60°;

b. el tiempo que el balón permanece en el aire en cada uno de los supuestos anteriores.

 

Solución:

Lo primero que debemos hacer es un esquema de la situación, así:

Lo segundo es tener las fórmulas bien claras a utilizar que son:

Así se obtiene el alcance máximo con un ángulo de 30° (los demás se hacen igual solo hay que cambiar el ángulo)

La parte b, requiere que usemos la fórmula de tiempo de vuelo así:

De esta manera se soluciona la parte b) del ejercicio.

3. MOMENTO FINAL

Para esta semana  deben terminar de enviarme los ejercicios de la semana pasada, los que ya enviaron los felicito (si creen haberlo hecho mal, aún tienen tiempo de corregir) y el próximo jueves 5 de mayo tendremos una vídeo conferencia a la 2:00 pm. Deben tener a la mano, cuaderno, lápiz, lapicero, sacapuntas, borrador y de ser posible una calculadora científica (está permitido celular o computador). Dios los bendiga.