Paradigmas

CINEMATICA

El objetivo de este tema es describir los movimientos utilizando un lenguaje científico preciso. En la primera actividad veremos qué magnitudes se necesitan introducir para lograr este objetivo.

A.1 El operador de una base de control de una red ferroviaria ha de informar del movimiento de un tren. ¿Qué preguntas le haremos para ayudarle a proporcionar esa información?

Teniendo en cuenta las conclusiones de la actividad anterior, este tema se ceñirá al siguiente índice:

1. Determinación del estado de reposo o de movimiento de un objeto.

2. Magnitudes para describir los movimientos.

3. Gráficas de algunos movimientos.

4. Ecuaciones del movimiento uniforme y el movimiento uniformemente acelerado.

5. Movimiento de caída de graves.

1. DETERMINACION DEL ESTADO DE REPOSO O MOVIMIENTO DE UN OBJETO

A.3 ¿Está la pizarra de la clase en reposo o en movimiento?

A.4 Dibujad la trayectoria de la Luna cuando se toma como sistema de referencia: a) La Tierra. b) El Sol. c) Un satélite artificial que da vueltas a la Tierra en una órbita igual a la de la Luna y a su misma velocidad

A.4 (refuerzo) Usad una animación informática disponible en la web de física del Departamento para ver posibles trayectorias de un satélite terrestre respecto del Sol)

2. MAGNITUDES UTILES PARA DESCRIBIR LOS MOVIMIENTOS

2.1 Formas de dar la posición y los cambios de posición

A.5 Decid cómo se puede dar la posición de un móvil en un instante de su movimiento, en los siguientes casos: a) Un tren en un instante de su recorrido. b) Un alumno en la clase, c) Una mosca que está volando por la clase.

A.5 (refuerzo) Practicad con la animación informática disponible en la web de física y química del Departamento las formas de dar la posición de un movimiento.

A.6 Dad la posición del móvil representado en los instantes que se indican.

A.7 Al decirle a una persona que la posición de un móvil es de 15m piensa que ha recorrido una longitud de 15m, ¿Es correcto?

A.8 Dad el cambio de posición experimentado por el móvil de la A.6 entre los instantes indicados ¿Qué distancia ha recorrido el móvil durante este intervalo de tiempo?

A.9 En el dibujo adjunto se ha representado la posición de un móvil a intervalos de 1s

a) Dad la posición en el instante t = 5s, e5. b) Dad el cambio de posición entre los instantes t = 0s y t = 5s, (e05. c) Dad la distancia recorrida desde t = 0s hasta t = 5s, de05. d) Dibujad un vector que represente el desplazamiento para ese intervalo de tiempo, .

A.10 (refuerzo) Usad la animación informática del Departamento de física y química para practicar el cálculo de cambios de posición y la diferencia entre los conceptos de posición, cambio de posición y distancia recorrida.

2.2 Rapidez y velocidad

A.11 Introducid una magnitud para expresar la rapidez con que se produce un cambio de posición. Aplicadlo al movimiento de la A.6

A.12 Una persona viaja en coche de Alicante a Elche (aproximadamente 30Km) tardando media hora en el trayecto. Unos días después recibe una notificación multándole por exceso de velocidad. La velocidad máxima permitida en esa carretera es 100Km/h. ¿Se puede recurrir la multa? Después de resolver la actividad, usad la animación del Departamento de física para practicar la diferencia entre los conceptos de rapidez media y rapidez instantánea.

A.13 Un movimiento tiene rapidez constante igual a -2m/s. En el instante to=3s pasa por la posición eo=5m. Representad el movimiento sobre una trayectoria rectilínea.

A.14 Considerad el movimiento de la A.9. Decid que signo (positivo o negativo) tiene la rapidez instantánea para t = 1s, t = 2s, t = 3s y t = 5s. Dibujad un vector que pueda indicar la velocidad para esos mismos instantes.

A.15 Cuando el movimiento no es rectilíneo, el vector velocidad tiene dirección tangente a la trayectoria. Dibujad el vector velocidad en los instantes señalados para el movimiento que se representa en el dibujo adjunto.

A.16 Considerad los siguientes movimientos reales: a) El de un objeto que se lanza para que deslice horizontalmente sobre el suelo. b) El de un satélite artificial en órbita alrededor de la Tierra. c) El de un tren AVE a una velocidad de crucero constante por una vía recta. Representad cualitativamente cada uno de estos movimientos y dibujad el vector velocidad para varios instantes sucesivos de tiempo. En cada uno de los casos: ¿Cambia

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