CIENCIAS II Fuerza

1. ¿Qué es fuerza?
2. ¿Qué tipos de fuerza existen?
3. ¿Cómo se representan las fuerzas?

1. ¿Qué es fuerza?

Fuerza es una interacción entre dos o más objetos y que es capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo así como la forma de los objetos, por ejemplo, se requiere de fuerzas para modificar su velocidad, ponerlos en movimiento si estaban inmóviles, detenerlos, romperlos, cambiar su forma, romperlos, empujarlos, etc. 

Debe haber  dos cuerpos: Un cuerpo no puede ejercer fuerza sobre sí mismo. Si se necesita que actúe una fuerza sobre mi persona, tendré que buscar algún otro cuerpo que ejerza una fuerza, porque no existe ninguna forma de que un objeto ejerza fuerza sobre sí mismo (yo no puedo empujarme, una pelota no puede "patearse" a sí misma). 

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades es el Newton (N)

Un newton es la fuerza que, al ser aplicada a un cuerpo de masa 1 Kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado.

En  el sistema CGS la unidad es dinas (símbolo, dyn) y en el sistema técnico en kilopondio (símbolo: kp), siendo un kilopondio lo que comúnmente se llama un kilogramo, un kilogramo fuerza o simplemente un kilo.

2. ¿Qué tipos de fuerza existen?

Se acostumbra a dividir a las fuerzas en dos tipos generales:

• Fuerzas de contacto, las que se dan como producto de la interacción de los cuerpos en contacto directo; es decir, chocando sus superficies libres, por ejemplo: golpear con un martillo, patear una pelota, empujar un carro, apretar un tornillo, levantar pesas, al jalar una locomotora de los vagones, al realizar un esfuerzo muscular para cargar algo, etcétera, siempre hay un efecto.

• Fuerzas a distancia, se producen cuando los cuerpos están separados cierta distancia unos de los otros, por ejemplo: fuerza gravitatoria (gravedad de la tierra, gravitación de los planetas, etc.), el magnetismo y la electrostática.

             

 

 3. ¿Cómo se representan las fuerzas?

 • La fuerza siempre es ejercida en una determinada dirección: puede ser hacia arriba o hacia abajo, hacia adelante, hacia la izquierda, formando un ángulo dado con la horizontal, etc., por ello se considera que la fuerza es una magnitud vectorial pues puede representarse con vectores. Por ejemplo:

Un hombre ejerce una fuerza sobre el burro, empujando o tirando de él.

Las fuerzas pueden sumarse o restarse.

Si sumas dos fuerzas que van en la misma dirección y en el mismo sentido, entonces la suma es la suma aritmética de ellas. Si sus valores son 40 Newton y 30 Newton, el resultado sería 70 Newton en la dirección y sentido común que tienen, el resultado se denomina Fuerza Resultante.

La Fuerza resultante es la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Si sumas dos fuerzas que van en la misma dirección pero sentidos distintos (una a la derecha y la otra a la izquierda, por ejemplo) entonces la suma es la diferencia entre ellas (resta), con la misma dirección pero el sentido de la fuerza mayor. Si sus valores son 40 Newton a la derecha y 30 Newton a la izquierda, entonces la fuerza resultante sería 10 Newton a la derecha.

Si sumas dos fuerzas que van en la misma dirección pero sentidos opuestos y resulta que las dos fuerzas tienen el mismo valor numérico, entonces la suma de ellas dará como resultado el valor 0. En este caso se puede decir que las fuerzas se anulan.

CIENCIAS 2 MOVIMIENTO ONDULATORIO

En este tema contestarás las siguientes preguntas:

1. ¿Qué es el movimiento ondulatorio?
2. ¿Qué es una onda?
3. ¿Cuántos tipos de ondas existen?
4. ¿Cuál es la estructura de una onda?
5.¿Qué es la frecuencia de onda?
6. ¿Qué es el periodo de onda?

1. ¿Qué es el movimiento ondulatorio?

El movimiento ondulatorio es la propagación de una onda ya sea en el vacío o en un medio material (sólido, líquido o gaseoso). 

2. ¿Qué es una onda?

Es la propagación o movimiento de una perturbación en un medio, las ondas no trasladan materia pero si diferentes cantidades y tipos de energía. Si estuviese un cuerpo en el medio en que se transporta una onda, este cuerpo se movería muy poco y no cambiaría su posición con el paso de las ondas como puede observarse en el siguiente video:

3. ¿Cuántos tipos de ondas existen?

a) En función del medio en el que se propagan pueden ser:

• Ondas Mecánicas son aquellas que se propagan en un medio material (sólido, líquido o gaseoso), por ejemplo: las ondas sonoras que tienen diferente rapidez según sea el medio en el que se mueva:

¿Por  qué la velocidad del sonido es más rápida en los sólidos que en los gases?  La respuesta tiene que ver con la estructura de la materia, en los sólidos las moléculas son más y están más cerca que en los líquidos o en los gases y las ondas del sonido requieren de un medio material (moléculas) para transmitirse.

• Ondas No mecánicas son aquellas que no necesitan un medio material para transmitirse, es decir, se propagan en el vacío, por ejemplo, las ondas electromagnéticas como la luz.
• Ondas gravitacionales: son aquellas que viajan en el vacío a la velocidad de la luz y perturban la geometría espacio - temporal.

b) En función de la dirección en que vibran:

Ondas Longitudinales: El movimiento local del medio alcanzado por la perturbación se efectúa en la dirección de avance de la onda, por ejemplo: un resorte, el sonido.

• Ondas Transversales: La perturbación del medio se lleva a cabo en dirección perpendicular a la de propagación, por ejemplo, las ondas del agua, una cuerda, un sismo, etc.

c) En función de su periodicidad:

• Ondas periódicas: Las ondas se producen en ciclos repetitivos, como en un péndulo.
• Ondas no periódicas: Las ondas no se repiten constantemente, sino de forma aislada, también se les conoce como pulsos.

También puedes observar el siguiente vídeo:

4. ¿Cuál es la estructura de una onda?

Cresta: es la parte más alta de la onda.

Valle: es la parte más baja de la onda.

Longitud de onda: es la distancia que existe entre cresta y cresta o entre valle y valle.

Amplitud de onda: es la distancia que existe desde la posición de equilibrio hasta la parte más baja o más alta de la onda.

5. ¿Qué es la Frecuencia de onda?

Es el número de crestas o valles que pasan por un punto en la unidad de tiempo.

Puede calcularse con la siguiente ecuación:

La unidad de frecuencia es el Hertz (Hz) donde: 

6. ¿Qué es el Periodo de onda?

Oscilación completa: se produce cuando se genera una cresta y un valle sucesivos.

Periodo de onda: es el tiempo que transcurre para llevarse a cabo una oscilación completa.

CIENCIAS 2 Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

1. ¿Qué es la aceleración?
2. ¿Cómo se calcula la aceleración de un movimiento?

1. ¿Qué es la aceleración?
La aceleración es el cambio de rapidez de un cuerpo respecto al tiempo, se trata de una magnitud de tipo vectorial. Las unidades de aceleración son metros sobre segundo al cuadrado:

Se llama movimiento rectilíneo uniformemente acelerado porque el movimiento sigue una línea recta y lleva una aceleración constante.

La aceleración puede ser positiva si un cuerpo aumenta su rapidez.
La aceleración puede ser negativa si disminuye la rapidez del cuerpo en movimiento.

2. ¿Cómo se calcula la aceleración de un movimiento?

Para calcular la aceleración debemos conocer cuál es el cambio de rapidez o velocidad que tuvo el cuerpo y que se representa de la siguiente forma:

También es necesario conocer cuál fue el cambio que se produjo en el tiempo y que se representa así:

De tal forma que nuestra ecuación queda de la siguiente manera:

 (Ecuación 1)

 donde:
Velocidad final (Vf) es la velocidad del cuerpo cuando termina de acelerarse
Velocidad inicial (Vi) es la velocidad del cuerpo al iniciar la aceleración
Tiempo final (tf) se refiere al momento en el que terminó la aceleración y
Tiempo inicial (ti) es el momento en que inicia la aceleración
        
Si la Velocidad inicial y el tiempo inicial es igual a cero porque parten del reposo, la ecuación queda de la siguiente forma:

A partir de la ecuación 1, podemos despejar otras ecuaciones para calcular las otras variables involucradas:

Ecuaciones para el movimiento uniforme acelerado

CIENCIAS 2 GRÁFICAS POSICIÓN -TIEMPO

En este tema aprenderás:

1. ¿Para qué nos sirven las gráficas del movimiento rectilíneo uniforme?

2. ¿Cómo es la gráfica de un movimiento con velocidad constante?

3. ¿Cómo es la gráfica de un movimiento con velocidad variable?

1. ¿Para qué nos sirven las gráficas del movimiento rectilíneo uniforme?

Las gráficas del movimiento rectilíneo uniforme nos permiten observar el comportamiento de un movimiento, éstas gráficas se realizan en un plano cartesiano y el resultado es una línea recta con una pendiente o inclinación que representa el avance de la distancia o la velocidad a medida que transcurre el tiempo.

Para apoyarte en la graficación de puntos en un plano cartesiano, puedes observar este vídeo:

2. ¿Cómo es la gráfica de un movimiento con velocidad constante?
Cuando en un movimiento la velocidad se mantiene constante y esta se representa en una gráfica de velocidad en función del tiempo, el resultado es una línea recta que no cambia con el tiempo:

En la gráfica anterior la velocidad es de 20 m/s y ésta no cambia cuando transcurre el tiempo, por lo tanto, la pendiente de la recta que se muestra en color azul tampoco cambia, en este caso se dice que la velocidad es constante.

Por el contrario, cuando un cuerpo tiene velocidad constante pero se representa en una gráfica de distancia o posición en función del tiempo, se obtiene una línea recta con una inclinación que depende de la magnitud de la velocidad que tiene el cuerpo como puede apreciarse en los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1. Obtén la gráfica posición en función del tiempo de un automóvil que se mueve en línea recta con una velocidad de 40 km/h.

a) Construimos una tabla de datos:

b) Con los datos de la tabla, ubicamos en un plano cartesiano los puntos de una gráfica distancia - tiempo:

Ejemplo 2. Obtén la gráfica posición para el mismo automóvil pero ahora con una rapidez de 80 km/h

Si graficamos en el mismo plano que en el ejemplo anterior tendremos el siguiente resultado:

Entre mayor sea la rapidez, más inclinada será la pendiente de la recta, como se puede apreciar en la siguiente gráfica:

3. ¿Cómo es la gráfica de un movimiento con velocidad variable?

Cuando un cuerpo no mantiene una velocidad constante, su gráfica no será una línea recta sino una serie de rectas que dependen de los cambios de velocidad que sufrió el cuerpo mientras transcurría el tiempo como se puede observar en la siguiente gráfica.

En la gráfica anterior, una cuerpo inició su movimiento con velocidad constante, a los 12 minutos detuvo el movimiento y 10 minutos después regresó al punto de origen.

CIENCIAS 2 FISICA MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

El movimiento de una partícula  (cuerpo rígido) se describe según los valores de la rapidez, la velocidad y aceleración y la formas de su trayectoria. Es importante tener claro cada uno de estos conceptos para comprender la cinemática de los diferentes tipos de movimiento.

El Movimiento Rectilíneo Uniforme: Se llama rectilíneo porque su trayectoria es en línea recta y uniforme por tener rapidez constante.

Entonces se define como un movimiento de velocidad constante ya que de la velocidad no varía ni el módulo(rapidez) ni la dirección y el sentido.

El movimiento rectilíneo uniforme realiza desplazamiento iguales en intervalos de tiempos iguales.  

Como la velocidad no tiene variación la aceleración es nula.

La ecuación para calcular el módulo de la velocidad en el movimiento rectilíneo uniforme es la de la  rapidez que mide la distancia recorrida entre el tiempo que la recorre.

problemas resueltos sobre MRU

   

 ACTIVIDAD INTERACTIVA.....
REALIZA LAS ACTIVIDADES CORRESPONDIENTES AL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME QUE SE ENCUENTRAN EN EL LINK...
http://www.ibercajalav.net/curso.php?fcurso=26&fpassword=lav&fnombre=2323307

CIENCIAS 2 FISICA CONVERSIONES

CIENCIAS 2 FISICA

CONVERSIONES

Magnitud	Conversión
yarda	0.916 m
pie	0.3028 m
pulgada	0.0254 m
milla	1.609 Km.
milla	1609 m
galón	3.785 lts
libra	0.454 kg
onza	28.3 gr.
ton	1000 kg
Km / Hr	X 1000 / 3600
M / seg.	X 3600 / 1000

CIENCIAS 2 FÍSICA SECCION SECUNDARIA

TAREA 1 

Ve este video sobre la tecnología del futuro y escribe tu opinión acerca de la información del video, si consideras que México pueda llegar a este tipo de tecnología, en cuanto tiempo podremos vivir con el uso de esta tecnología y si te gustaría que apartir de mañana se comenzara a utilizar, en tu cuaderno para la proxima clase, saludos .......

http://www.20min.ch/ro/videotv/?channel_id=138&video_id=237224

 CIENCIAS 2 FISICA

LA VELOCIDAD EN EL DEPORTE

En los diferentes deportes el ser humano desarrolla velocidades muy variadas. Por lo general, no son velocidades constantes, ya que en el trayecto hay aceleraciones y “cierres”. Por esta razón se habla de la velocidad desarrollada en cierta prueba.

ACTIVIDAD.

record	masculino	femenino	Km. / hr	m / seg.
100 m planos
200 m planos
400 m planos
800 m planos
5000 m planos
10 000 m planos
Maratón
Caminata 20 Km.
100 m mariposa
100 m nado libre
1500 m nado libre
La prueba de la hora en ciclismo

1. Investiga los record mundiales, tanto masculinos como femeninos de las pruebas que se muestran aquí y calcula la velocidad  en cada una de ellas expresándola en m/ seg. y en Km. / hr.

Esta actividad la realizaras en tu libreta de apuntes.

Tarea 2. Ve con cuidado este video y contesta lo que se te pide. 1. ¿Cúal es el record femenil en los 400m planos?. 2. Investiga si México habia obtenido algún record en atletismo masculino y femenino. 3. Investiga el nombre de 3 atletas destacados Mexicanos en el atletismo y sus records. 4. ¿Qué sentimiento produce el ver correr a Ana Guevara?. 5. Pregunta a tus Padres , si recuerdan el nombre de algún Mexicano en el atletismo olimpico.

http://youtu.be/nelnAy5jY9o

Esta actividad la realizaras en tu libreta de apuntes.