miércoles, 1 de abril de 2020

4. El movimiento más sencillo (2 de abril)



Actividad 22:
Tienes a continuación cuatro ejemplos de movimientos. Todos son muy sencillos, los más simples que podemos estudiar:
a) Un patinador sobre hielo (sin rozamiento prácticamente con la pista) se mueve de un extremo a otro a 20 km/h.
b) Una nave espacial en viaje a las estrellas con el motor apagado se mueve a 8000 m/s lejos de la atracción de cualquier astro.
c) Un paracaidista cae a 280 km/h antes de abrir el paracaídas rozando por tanto mucho con el aire.
d) Un camión circula por una recta de la carretera de Logroño a 90 km/h.
¿Qué tienen en común  estos cuatro movimientos?
¿Cómo se llama este tipo de movimiento? ¿Puede haber alguno mas sencillo?



Actividad 23. Resuelta
Un coche recorre la autovía Burgos-Madrid con un movimiento más o menos uniforme con una velocidad de 120 km/h.  A las 12 horas pasa por Aranda Km 160.  Averiguar a qué  hora salió de Burgos (km 240). Averiguar a qué hora llegará a Madrid km 0.
El problema lo puedes abordar de muchas formas aunque yo lo voy a plantear de una forma general que te sirva para cualquier ejercicio.
1º Dibujar un croquis del problema, con los datos que tengo y las velocidades y posiciones con su signo correspondiente. Observar que la velocidad es negativa ya que va hacia la izquierda.





¿A qué hora salió de Burgos?   Posición inicial Burgos: Kilometro 240.  Posición final Aranda Kilometro 160

Planteo la ecuación del movimiento uniforme.
 xf = xi + v·t      160 = 240 + (-120).t       t= -80/-120 = 0,666 h = 40 minutos.
Ha tardado 40 minutos, es decir salió de Burgos a las 11 y 20 de la mañana.
¿A qué hora llegará a Madrid?  Posición inicial Aranda: km160  Final en Madrid: Km 0
Vuelvo a plantear la ecuación del movimiento uniforme:
xf = xi + v·t      0= 160 + (-120).t       t= -160/-120 = 1,33 h = 80 minutos.
Ha tardado 80 minutos, llegará a Madrid a la 1 y 20 minutos de la mañana.


Actividad 24.

En la misma autovía salen dos coches en direcciones opuestas. El que sale de Madrid lleva una velocidad de 126 km/h y el que sale de Burgos 115 km/h. El coche que sale de Burgos sale media hora antes que el coche que sale de Madrid.
¿Dónde se encuentran y cuánto tiempo está circulando el coche de Madrid?
Realizar un croquis (dibujo) del problema. Resuelve primero la dificultad de que el coche de Burgos ha salido media hora antes. Señala las posiciones y velocidades de cada uno (con su signo) Señalar aproximadamente donde se encuentran.



Actividad 25.

En llegada de una etapa del Tour de Francia un ciclista escapado  lleva una velocidad de 45 Km/h lleva 1500 m de ventaja al pelotón que circula a 60 km/h.  El escapado se encuentra a 3500 m de ventaja ¿Lo alcanzan antes de llegar a la meta?
Realizar un croquis del problema. Escoge un sistema de referencia. Señala las posiciones y velocidades de cada uno (con su signo) Señalar aproximadamente donde se encuentran.



Actividad 26:
En la gráfica, averiguar la velocidad del objeto entre los tres tramos:

Actividad 27
El 24 de Julio de 1991 Carl Lewis batió el record mundial de 100 m lisos en una carrera histórica.

En el  gráfico están representados en la parte inferior los tiempos de paso por los primeros 70 metros.
Calcular la velocidad media entre 0-10s, 10-20s,……….60-70s.
Representar x/t  y  v/t.
En qué zona el movimiento es más o menos uniforme.
En la carrera Carl Lewis recorrió los 100 m en 9,86 s. Si hubiera mantenido la velocidad ¿Cuánto tiempo hubiera tardado en recorrer 200 m?

Actividad 28. Opcional.
Aquiles era un corredor griego que podía alcanzar una velocidad de 10 m/s. En cierta ocasión le plantearon que si dejaba a una tortuga (cuya velocidad es 10 cm/s) una distancia de 200 metros de ventaja no la podría alcanzar antes de que la tortuga hubiera recorrido un metro.

a) Realizar un esquema del problema del problema con los datos.
b) Encontrar las ecuaciones de los dos participantes en la carrera.
c) Intentar encontrar una solución a la pregunta.

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