Anexo 1 Ejercicios Y Formato Tarea_1_187.doc

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Vicerrectoría Académica y de Investigación Ejercicios Asignados para desarrollar el trabajo colaborativo de la unidad 1, correspondiente a la tarea 1 del curso de Física General de la UNAD. 1. Descripción general del curso Escuela o Unidad Académica Nivel de formación Campo de Formación Nombre del curso Código del curso Tipo de curso Número de créditos

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Profesional Formación interdisciplinar básica común Física General 100413 Metodológico Habilitable 3

Si

No

X

2. Descripción de la actividad. Tarea 1- Medición y cinemática. UNIDAD No 1: Medición y cinemática. Tipo de Individual X Colaborativa X Número de semanas 4 actividad: Momento de la Intermedia, Inicial X Final evaluación: unidad: Peso evaluativo de la actividad: Entorno de entrega de actividad: Seguimiento y 75 puntos evaluación del aprendizaje Fecha de inicio de la actividad: Fecha de cierre de la actividad: jueves, 14 de marzo viernes, 15 de febrero de 2019 de 2019 Competencia a desarrollar: El estudiante emplea los principios físicos de la cinemática para la resolución de situaciones problema. Temáticas a desarrollar: Movimiento en una dimensión, cantidades escalares y vectoriales, y movimiento en dos dimensiones. NOTA: cada uno de los datos de los ejercicios han sido etiquetado como , donde el sub índice “n” puede variar entre 1 y 9, según la cantidad de datos que contenga cada ejercicio.

3. Selección de ejercicios de la unidad 1: Tutor virtual asignado: Ejercicios asignados Nombres y apellido del estudiante Estudiante No 1 Estudiante No 2

Grupo No

Estudiante No 3 Estudiante No 4 Estudiante No 5 El desarrollo de los ejercicios se realiza en el numeral 4. Enunciados y desarrollo de los ejercicios de la tarea 1 de la unidad 1 “Medición y cinemática” del presente documento.

4. Enunciados y desarrollo de los ejercicios de la tarea 1 de la unidad 1 “Medición y cinemática”: A continuación, se presentan la lista de ejercicios asignados a cada uno de los cinco estudiantes que conforman el grupo colaborativo. Recuerde que cada estudiante debe publicar en el foro de la Unidad 1 – Tarea 1 –Medición y cinemática, la selección de los ejercicios que realizará con el fin de que dos estudiantes del mismo grupo realicen ejercicios diferentes. NOTA: Los valores numéricos de cada ejercicio se comparten en el mensaje de apertura del foro de la Unidad 1 – Tarea 1 –Medición y cinemática. Ejercicios Asignados al estudiante No 1. Ejercicio movimiento unidimensional (Estudiante No 1) Nombres y apellido del estudiante:

GRUPO No:100413_187

Enunciado: Un móvil que parte del reposo, alcanza una velocidad de 29,2 km/h en 19,0 s. Con base en la anterior información y asumiendo que el movimiento descrito por el móvil es un M.U.A. (Movimiento Uniforme Acelerado), determine: A. B. C. D.

Aceleración Distancia recorrida en los 20.0 segundos. Velocidad alcanzada a los 10.0 segundos. Distancia recorrida a los 10.0 segundos.

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento unidimensional: A. B. C. D. Ejercicio cantidades escalares y vectoriales (Estudiante No 1) GRUPO 187 Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Un grupo de estudiantes de ingeniería ambiental de la UNAD están en una salida de campo y hacen una caminata de acuerdo a la siguiente información. Primero recorren 1,02x10³ m al este, después ello, caminan 2,3x10³ m hacia el sur, continúan el recorrido caminado 3,31x10³ m a 28,2 grados al sur del oeste, donde encuentran un rio, el cual les impide continuar con el recorrido. Para terminar su salida de campo y volver al punto de partida, el grupo de estudiantes se devuelve 4,4x10³ m en dirección de 40,3 grados hacia el oeste del norte, pero lamentablemente, notan que están perdidos. A partir de la anterior información: A. Representa cada uno de los cuatro desplazamientos realizados por el grupo de estudiantes, en términos de los vectores unitarios; dicho de otra manera, determine las componentes rectangulares de cada uno de los cuatro vectores de desplazamiento. B. Determine analíticamente las coordenadas del vector desplazamiento total, el cual es la suma de los cuatro desplazamientos iniciales, propuestos en la parte (a) del ejercicio. C. Determine la distancia y la dirección que deben tomar los estudiantes para volver al campamento. Recuerde que esta dirección debe especificarse con ángulo y referencia a los puntos cardinales. D. Represente de manera gráfica, en un plano cartesiano a escala, todo el recorrido del grupo estudiantil, incluido el vector desplazamiento que les permite volver al punto de partida. E. ¿Cuál es la distancia total recorrida por los estudiantes en su caminata? (no incluya el trayecto de devuelta al punto de partida) Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio cantidades escalares y vectoriales:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio cantidades escalares y vectoriales: A. B. C. D. E. Ejercicio movimiento bidimensional (Estudiante No 1) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Se ha producido una avalancha de nieve y en medio de ésta se observa el tronco de un pino que se dirige colina abajo, la cual termina en un acantilado que tiene una distancia hasta el suelo de 5,40 m. Si en el momento que el tronco llega al filo del acantilado, su velocidad horizontal es de 19,0 m/s, determine: A. El tiempo que le tomará al tronco en caer hasta el fondo de acantilado. B. La distancia horizontal “x” recorrida. C. La magnitud de la velocidad con que llega al fondo del acantilado. D. Las coordenadas del vector de posición final, en términos de los vectores unitarios.

Figura 1. Estudiante 1 (Movimiento bidimensional)

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento bidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento bidimensional: A. B. C. D.

Ejercicios Asignados al estudiante No 2. Ejercicio movimiento unidimensional (Estudiante No 2) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Una partícula se mueve unidireccionalmente, de tal manera que su posición 2 varía con respecto al tiempo según la ecuación de movimiento x (t)=2,20*t - 6,10; donde “x” está medido en metros y el tiempo “t” en segundos. Halle la velocidad media en los siguientes intervalos de tiempo: A. Entre 3.00 y 4.00 segundos. B. 3.00 y 3.10 segundos. C. 3.00 y 3.01 segundos. D. Halle la velocidad instantánea a los 3 segundos. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento unidimensional: A. B. C. D. Ejercicio cantidades escalares y vectoriales (Estudiante No 2) Nombres y apellido del estudiante:

GRUPO No:

Enunciado: Tres motores se encuentran atados a un árbol extraterrestre, cada uno ejerciendo fuerza sobre el árbol. La magnitud, dirección y sentido de cada fuerza ejercida se describe a continuación: 119 N Hacia el norte. 83,0 N, 39,0 grados Al norte del este y 99,0 N, 70,0 grados Al sur del oeste. Con base en la anterior información, determine: A. La magnitud de la fuerza resultante de aplicar simultáneamente las tres fuerzas. B. La dirección de la fuerza resultante de aplicar simultáneamente las tres fuerzas. C. Represente en un solo plano cartesiano las tres fuerzas aplicadas simultáneamente y la fuerza resultante. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio cantidades escalares y vectoriales:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio cantidades escalares y vectoriales: A. B. C. Ejercicio movimiento bidimensional (Estudiante No 2) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: El Movimiento Circular Uniforme (M.C.U.) se caracteriza porque la magnitud de la velocidad permanece constante en el tiempo. En un laboratorio de mecánica un objeto simula de manera casi perfecta este tipo de movimiento; el objeto recorrió 350 grados y su radio de giro es de 0,300 m. Con esta información usted debe encontrar:

A. El recorrido del móvil expresado en radianes. B. El periodo del movimiento del objeto, si el recorrido encontrado en la parte (a), lo hizo en 1,10 s. C. La magnitud de la velocidad angular del objeto. D. Frecuencia del movimiento del objeto E. Velocidad Lineal o tangencial del objeto. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento bidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento bidimensional: A. B. C. D. E. Ejercicios Asignados al estudiante No 3. Ejercicio movimiento unidimensional (Estudiante No 3) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Una canica se deja caer desde la parte superior de un plano inclinado sin fricción con aceleración constante, el plano inclinado tiene una longitud de 1,00 m, y el tiempo que utiliza para deslizarse la canica desde la parte superior hasta la parte inferior del plano es de 2,10 s. Con base en la anterior información, determine: A. La aceleración de la partícula durante el recorrido del plano inclinado. B. La velocidad de la partícula en la parte inferior de la pendiente

C. El tiempo transcurrido de la partícula, cuando pasa por el punto medio del plano inclinado. D. La velocidad de la partícula en el punto medio del plano inclinado. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento unidimensional: A. B. C. D. Ejercicio cantidades escalares y vectoriales (Estudiante No 3) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Jacqueline en su primera práctica de golf en campo de Golf Club Los Lagartos, realiza cuatro golpes para hacer un hoyo. Los desplazamientos sucesivos para alcanzar este objetivo son:  80,4 m hacia el norte,  23,8 m al este del norte,  54,4 m 45,1° al oeste del sur y  76,6 m al sur. José de Jesús Rodríguez es un jugador profesional y empezará en el mismo punto donde Jacqueline realizó su primer golpe de tal manera que realiza hoyo en uno (De un solo golpe, logra que la pelota de golf ingrese al hoyo) A. ¿Cuál sería el desplazamiento? y

B. ¿La dirección que José de Jesús Rodríguez necesitaría para hacer el hoyo en un solo golpe? C. Represente en un mismo plano cartesiano los desplazamientos realizados por Jacqueline y el realizado por José de Jesús Rodríguez. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio cantidades escalares y vectoriales:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio cantidades escalares y vectoriales: A. B. C. Ejercicio movimiento bidimensional (Estudiante No 3) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: En el laboratorio de física general para contrastar las características de un movimiento de un objeto en caída libre y el movimiento de un objeto que describe una trayectoria semi parabólica. Se tomaron dos objetos de masas iguales y se ubicaron a una misma altura “h”. Uno de los objetos se suelta en caída libre y, simultáneamente, se lanza el otro objeto horizontalmente con una velocidad inicial “Vo”. Durante los primeros 4 segundos de recorrido, las distancias vertical y horizontal alcanzadas por cada objeto, se muestran en la 2 siguiente figura (NOTA: Trabaje el módulo de la aceleración gravitatoria como 9.81 m/s ): De acuerdo a la gráfica obtenida determine (Justifique cada una de las respuestas, es decir, presente el proceso por medio del cual obtuvo los resultados solicitados):

Figura 2. Estudiante 3 (Movimiento bidimensional)

A. La componente horizontal de la velocidad para cada una de las masas, en 1.00s, 2.00s, 3.00s y 4.00s. B. La componente vertical de la velocidad para cada una de las dos masas en 1,71 s y 4,00 s. C. Realice las siguientes actividades: i. Elabore una tabla donde coloque los datos de velocidad V para cada tiempo t desde t=0.0 s a t=7.00 s, llenando una columna para cada masa. Luego realice una gráfica de velocidad V contra tiempo t, superponiendo los dos movimientos (dos gráficas en un mismo plano cartesiano, distinguidas por color y/o tipo de línea) ii. Presente tres conclusiones con base en la gráfica obtenida en la parte i) Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento bidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento bidimensional: A. B. C. i) C.ii) Ejercicios Asignados al estudiante No 4. Ejercicio movimiento unidimensional (Estudiante No 4) GRUPO No: 187 Nombres y apellido del estudiante: José Daniel herrera Enunciado: Dos carros se desplazan por la autopista rumbo a Bucaramanga con una velocidad de 27,5 m/s. El semáforo cambia a amarillo, pero el primer carro sigue su movimiento sin percatarse del cambio de luces, mientras que el segundo carro experimenta 2 una desaceleración uniforme de -2,50 m/s y se detiene al cambio de luces. Este permanece en reposo durante 44,3 s, después acelera hasta la velocidad de 25.0 m/s a una tasa de 2 2.50 m/s . A partir de la información anterior determine: A. A qué distancia del primer carro está el segundo carro cuando alcanza la velocidad de 25.0 m/s, tenga en cuenta que el primer auto ha mantenido la velocidad constante de 25.0 m/s.

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento unidimensional: A. Ejercicio cantidades escalares y vectoriales (Estudiante No 4) Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Uno de los submarinos de las fuerzas militares rusas se sumerge en una dirección de 38,9° como lo muestra la figura, formando una trayectoria recta, avanzados 79,8 km la base solicita al piloto la siguiente información: A. El vector posición del submarino (expresado en vectores unitarios) B. ¿Cuántos metros más debe avanzar el submarino para llegar a 126 Km de profundidad y cuál sería su vector posición? C. Escriba el vector posición del submarino en términos de sus vectores unitarios de los apartados (a) y (b).

GRUPO No: 187

Figura 3. Estudiante 4 (cantidades escalares y vectoriales)

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio cantidades escalares y vectoriales:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio cantidades escalares y vectoriales: A. B.

C. Ejercicio movimiento bidimensional (Estudiante No 4) GRUPO No: 187 Nombres y apellido del estudiante: José Daniel herrera Enunciado: Un objeto que describe Movimiento Circular Uniforme (M.C.U.), se mueve en contra de las manecillas del reloj (anti horario). Su punto de partida en el plano xy tiene coordenadas (4,10, 6,50) m y se mueve durante 23,0 s con una velocidad angular constante de 5,30 rad/s. Con base en la anterior información determine: A. Desplazamiento angular B. Posición angular final. C. Posición final expresada en coordenadas cartesianas (Vectores unitarios). D. Periodo. E. Aceleración centrípeta. Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento bidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento bidimensional: A. B. C. D. E.

121.9rad (2,40)

En el ejercicio presente lo datos dados por el problema son la velocidad angular el tiempo y sus coordenadas con estos datos aplicaremos las formulas del m.c.u.

1.18 sg 57.08- 267 sg

Ejercicios Asignados al estudiante No 5. Ejercicio movimiento unidimensional (Estudiante No 5)

GRUPO No:

Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Una patineta que se encuentra en reposo, inicia un desplazamiento sobre una 2 superficie en trayectoria recta, luego acelera a razón de 2,00 m/s durante 3,70 s. Posteriormente, mantiene una velocidad constante durante 11,1 s. Realizar las ecuaciones y gráficas que representan el movimiento en cada tramo, teniendo en cuenta las variables que se presentan a continuación: A. Posición en función del tiempo. B. Velocidad en función del tiempo. C. Aceleración en función del tiempo. NOTA: en las tres gráficas, marque las coordenadas de las tres variables (Posición, velocidad y aceleración) en los instantes t1= d2 s y t2= d2 s + d3 s. (se toma como t0 =0 el tiempo de partida, con posición inicial X0 =0 Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento unidimensional: A. B. C. Ejercicio cantidades escalares y vectoriales (Estudiante No 5) Nombres y apellido del estudiante:

GRUPO No:

Enunciado: Un proyectil impacta la pared de un laboratorio. La esquina inferior izquierda de la pared se toma como el origen de un sistema coordenado cartesiano bidimensional superpuesto a la pared; Si el impacto se ubica en el punto que tiene coordenadas (3,10 , 1,60 ) m y con base en la anterior información:

A. ¿A qué distancia está el impacto del proyectil del origen del sistema? B. ¿Cuál es su posición del impacto en coordenadas polares? Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio cantidades escalares y vectoriales:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio cantidades escalares y vectoriales: A. B. Ejercicio movimiento bidimensional (Estudiante No 5) GRUPO No: Nombres y apellido del estudiante: Enunciado: Un Disco Compacto (CD) puede almacenar entre 650 y 900 MB dependiendo del material que se fabrique; el diámetro de un CD es 10,2 cm 3

aproximadamente y gira a una velocidad de 3,65x10³ x 10 R.P.M. (Revoluciones Por Minuto). Con base en la información anterior, calcular: A. El módulo o magnitud de la velocidad angular en rad/s B. El módulo o magnitud de la velocidad tangencial C. Frecuencia y periodo

Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio movimiento bidimensional:

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio movimiento bidimensional: A. B. C. Ejercicio Colaborativo de la unidad 1 “Medición y cinemática: Ejercicio colaborativo Unidad 1 “Medición y Cinemática” GRUPO No: Enunciado: Tom Brady es un jugador profesional estadounidense de fútbol americano, en un partido definitivo hace un disparo desde una distancia 40,8 m de la zona de gol y la mitad de los espectadores espera que la bola supere la barra transversal del goal post, que está ubicada a 3,10 m de alto del suelo. Cuando se patea, la bola deja el suelo con una rapidez de 22,6 m/s en un ángulo de 54,0° respecto de la horizontal.

Figura 4. Ejercicio colaborativo (Movimiento bidimensional)

Con base en la anterior información: A. ¿El lanzamiento realizado alcanza para superar la barra horizontal del gol post? B. ¿Cuál es la diferencia en la altura alcanzada por la bola, por encima o por debajo de la barra horizontal? C. ¿La bola se aproxima a la barra horizontal mientras aún se eleva o mientras va de caída? Presente en los tres espacios inferiores, las temáticas, definiciones y/o conceptos, con su respectiva definición utilizados en el desarrollo del ejercicio.

Desarrollo del ejercicio colaborativo Unidad 1 “Medición y Cinemática”

gunta

Respuesta Presente en el espacio inferior un breve análisis de los resultados obtenidos en el ejercicio colaborativo Unidad 1 “Medición y Cinemática” A. B. C.

Conclusiones del grupo No

Cada estudiante registra en la siguiente tabla una conclusión del trabajo realizado: Estudiante No 1 Conclusión:

Nombres y apellidos: LUIS ANDRES VIAFARA

Estudiante No 2 Conclusión:

Nombres y apellidos: KEVIN STIVEN RIOS

Estudiante No 3 Conclusión:

Nombres y apellidos: JOSE FELIPE ANGULO -

Estudiante No 4 Conclusión:

Nombres y apellidos: JOSE DANIEL HERRERA

Estudiante No 5 Conclusión:

Nombres y apellidos:

Referencias bibliográficas del grupo No Cada estudiante registra en la siguiente tabla una de las referencias bibliográficas utilizadas en el desarrollo de la tarea; según las normas APA: Estudiante No 1

Nombres y apellidos: LUIS ANDRES VIAFARA

Referencia bibliográfica: Estudiante No 2

Nombres y apellidos: KEVIN STIVEN RIOS

Referencia bibliográfica: Estudiante No 3 Nombres y apellidos: JOSE FELIPE ANGULO Referencia bibliográfica: Estudiante No 4

Nombres y apellidos: JOSE DANIEL HERRERA

Referencia bibliográfica: Estudiante No 5

Nombres y apellidos:

Referencia bibliográfica: