Nombre de la materia

Física

Nombre de la Licenciatura
Ingeniería en Sistemas Computacionales

Nombre del alumno

José Raúl Rodríguez Carrillo

Matrícula
000582427

Nombre de la Tarea
Tarea por actividades de la Semana 3

Unidad 3
Movimiento

Nombre del Profesor

Vladimir Cuesta Sánchez

Fecha
4 de febrero de 2019
 Unidad 3. Movimiento
Física

“La educación es el principal vestido para la fiesta de la vida.”

Carolina Herrera.

ACTIVIDAD 3
Objetivos:

 Realizar conversión de unidades.

 Resolver ejercicios de movimiento en una y dos dimensiones.
 Calcular la fuerza de atracción gravitacional.

Instrucciones:

Después de revisar los videos y los recursos siguientes debes desarrollar la actividad 3.

Video

Revisa los 3 videos del Prof. Víctor Alejandro García de la UTEL en donde ejemplifica y explica
detalladamente la solución de problemas respecto al tema de movimiento.

Lectura

Movimiento (Tippens, trad. Ramírez, 1992).

Este documento fue elaborado a partir del libro de Tippens, por el área de diseño instruccional
de la UTEL. En éste encontrarás los temas: rapidez y velocidad, movimiento rectilíneo uniforme,
movimiento acelerado, movimiento uniformemente acelerado, movimiento circular uniforme,
movimiento de proyectiles, vibraciones y sonido, entre otros.

Adicionalmente se te proporciona un formulario con las fórmulas que necesitas para la realización
de la tarea.

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 Unidad 3. Movimiento
Física

¿Cómo entregar nuestra tarea?

Descargar la actividad en Word y responder directamente en el documento.

-Imprimir la actividad para escribir las respuestas y enviar la foto o escaneo

correspondiente.

-Colocar su respuesta con fotos de lo realizado (ejercicio por ejercicio, etcétera).

Forma de evaluación:

Criterio Ponderación
Presentación 10%
Valor de los ejercicios 90%
1: (Valor 2.5 punto)
2: (Valor 4.0 punto)
3: (Valor 2.5 punto)

Desarrollo de la actividad:

1. Ejemplo:

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 Unidad 3. Movimiento
Física

En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un avión comercial en la pista a razón de 300 mi/h
y se detiene en 1200 m. De acuerdo con los datos anteriores, obtén:
A) La aceleración en m/s.
B) El tiempo en segundos que se requirió para detener el avión.

Interpretación del problema

Velocidad inicial: Vo = 300 mi/h

Posición final: x = 1200 m
Aceleración: ?
Tiempo: ?

a) Convertir millas por hora a metros por segundo: mi/h a m/s.

b) Cuando el avión se detiene su

velocidad final es cero, V = 0
c) : Cuando el avión toca la pista se considera la posición inicial, x = 0.

Datos del problema

Vo=134.08 m/s
V=0
xo=0
x=1200 m
a=?
t=?

Elegir la fórmula que resuelva el problema

Para el cálculo de la aceleración.Empleamos el formularios se semana 3, buscamos una fórmula

que la contenga; en las fórmulas 3, 4 y 5 aparece la aceleración. Pero las fórmulas 3 y 4 contiene el
tiempo, que no conocemos, por lo tanto quedan descaradas; usáremos la fórmula 5.

V2=Vo2+2a(x-xo)

Despejando la aceleración:

V2_Vo2=2a(x-xo)

[V2_Vo2]/2(x-xo) = a

Sustituyendo valores:

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 Unidad 3. Movimiento
Física

Para calcular el tiempo podemos usar la fórmula 3debido a que el resto de las variables ya se
conocen.

V = Vo + at
Despejando el
tiempo:
(V - Vo) = at
(V - Vo)/a = t

Sustituyendo valores:

Ejercicio 1:
(Valor 2.5 punto)
En el aeropuerto de la ciudad de México aterriza un
avión comercial en la pista a razón de 240 mi/h y
se detiene en 780 m. De acuerdo con los datos
anteriores, obtén empleando el sistema
internacional de unidades:
A) La aceleración.
2
a=−7.374 m/ s
B) El tiempo que se requirió para detener el avión.
t=14.545 s

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 Unidad 3. Movimiento
Física

2. Ejemplo :

Una nave espacial se desplaza sin motores por el espacio (por lo que la gravedad es despreciable)
con una rapidez de 8 km/s con respecto a la Tierra. En cierto instante la nave es atrapada por un
haz de atracción, que tira de ella en dirección perpendicular a su velocidad original con una
aceleración de 4 km/s2 en esa misma dirección.
Una vez que el haz de atracción ha actuado sobre la nave durante 5 segundos, ésta enciende sus
motores aumentando su aceleración constante a 9 km/s 2. Después de 10 segundos más, el haz y
los motores dejan de funcionar, y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al
principio. Analiza la situación y calcula:
¿Cuál es la velocidad de la nave y su posición con respecto a su posición inicial después de haber
apagado sus motores?

Interpretación del problema

La nave se mueve libremente en el espacio con una velocidad contante de 8 km/s (a),
repentinamente entra en un campo de atracción que le da una aceleración perpendicular a su
velocidad inicial de 4 km/s2 (b), luego acelera en la dirección original de su movimiento a 9 m/s 2(c).

a) El movimiento se realiza en dos intervalos de tiempo, t1 = 5 s, t2 = 10 s.

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 Unidad 3. Movimiento
Física

b) El movimiento es en dos dimensiones, eje x y eje y.

Para el tiempo t1 = 5 s
Posición inicial xo = 0
Posición final x = ?
Posición inicial yo = 0
Posición final y = ?
Velocidad inicial en x, Vox= 8 km/s
Velocidad final en x, Vx= ?
Velocidad inicial en y, Voy= 0
Velocidad final en y, Vy= ?
Aceleración en x, ax = 0
Aceleración en y, ay = 4 km/s2

Cálculo de la posición:

Para el cálculo de la posición se

emplearán las fórmulas de movimiento
en dos dimensiones contenidas en el
formulario.

Cálculo de la velocidad:

Para el cálculo de la velocidad se emplearán las

fórmulas de movimiento en dos dimensiones
contenidas en el formulario.

Para el tiempo t2 = 10 s
Posición inicial xo = 40 km
Posición final x = ?
Posición inicial yo = 50 km
Posición final y = ?
Velocidad inicial en x, Vox= 8 km/s
Velocidad final en x, Vx= ?
Velocidad inicial en y, Voy= 20 km/s
Velocidad final en y, Vy= ?
Aceleración en x, ax = 9 km/s2

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 Unidad 3. Movimiento
Física

Aceleración en y, ay = 4 km/s2

Cálculo de la posición:

Cálculo de la velocidad:

Ejercicio 2:
(Valor 4.0 punto)

Una nave espacial se desplaza sin motores por el espacio (por lo que la gravedad es despreciable)
con una rapidez de 2 km/s con respecto a la Tierra. En cierto instante la nave es atrapada por un
haz de atracción, que tira de ella en dirección perpendicular a su velocidad original y le imprime
una aceleración de 1 km/s2 en esa misma dirección.
Una vez que el haz de atracción ha actuado sobre la nave durante 3 segundos, ésta enciende sus
motores aumentando su aceleración constante a 3 km/s 2 . Después de 4 segundos más, el haz y los
motores dejan de funcionar, y la nave vuelve a desplazarse sin uso de motores como al principio.
Analiza la situación y calcula:
¿Cuál es la velocidad de la nave y la posición con respecto a su posición inicial después de apagar
motores?
Posición x=38 km y=24.5 km Velocidad V x =14 km/s
V y =7 km/ s

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 Unidad 3. Movimiento
Física

3. Ejemplo:

Se sabe que la Luna gira una vuelta completa (una revolución) alrededor de la tierra cada 27.3
días. Si suponemos que la órbita de su trayectoria es circular y que el radio de la Tierra es de
383023.872 km. Responde: ¿Cuál es la magnitud de la fuerza gravitacional que la Tierra ejerce
sobre la Luna?

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 Unidad 3. Movimiento
Física

Interpretación del problema

Datos
Periodo T = 27.3 días
Radio R = 383023.872 km
Masa de la Luna ML = 7.3x1022 kg
Fuerza gravitacional F=?

a) Trabajar en Sistema Internacional de

Unidades. Expresar el periodo en
segundos y el radio en metros.

1 día = 86400 s

1 km=1000 m

Consideramos que es un movimiento circular uniforme.

Por lo anterior debemos emplear el formulario.

b) Primero calcular la velocidad de traslación.

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 Unidad 3. Movimiento
Física

c) : La fuerza centrípeta es la
fuerza de atracción
gravitacional entre al Tierra y la
Luna.

Ejercicio 3:
(Valor 2.5 punto)

El satélite de Marte, llamado Deimos, tiene una masa de 2x10 15 kg, su periodo de rotación
alrededor de Marte es de 30.35 horas. Si el radio de su órbita es de 23460 km, ¿cuál es la magnitud
de la fuerza gravitacional que Marte ejerce sobre Deimos?

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F=1.5510 x 10 N

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