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1 INSTITUCIÓN EDUCATIVA NACIONAL LOPERENA FISICA GRADO DECIMO TALLER DE RECUPERACIÓN PRIMER PERIODO Generalidades de la física-Magnitudes-Vectores-movimiento. I PERIODO LOGROS. Manejar correctamente los conceptos establecidos dentro de las generalidades de la física. Establecer criterios para manejar eficientemente los conceptos de cifras significativas y notación científica, aplicándolos en la solución de situaciones problemas. Interpreta correctamente los conceptos de pendiente, escalas y sistemas de referencia aplicándolos en forma práctica y utilizando gráficos en el plano mostrando interés y valoración. Maneja el concepto de vector y escalar resolviendo operaciones básicas. FECHAS. Entrega: Noviembre 03 de 2014. Evaluación: segunda semana de noviembre de 2014. VALORACION. Trabajo escrito: 30 %. Sustentación escrita: 70 % TEMAS. Generalidades de la física. Notación científica. Operaciones con potencia de base diez. Aplicaciones. Cifras significativas. Aplicaciones. Trabajo científico. Magnitudes físicas. Conceptos y aplicaciones, Magnitudes escalares y vectoriales. Operaciones con vectores. Cinemática. Conceptos y aplicaciones. Desplazamiento, velocidad, velocidad, aceleración. NOTA: Resuelve el presente taller en forma de trabajo escrito aplicando las normas exigidas para ello. Cuestiones de trabajo: Problemas de aplicación. 1. Un salón de clase mide 40mx20mx12m. La densidad del aire es 1.29Kg/m3.¿Cuales son: a. El volumen del cuarto en pies cúbicos b. El peso en libras del aire en el cuarto. 2. Una pieza solida de plomo tiene una masa 38,43 g y un volumen de 2.1 m3. De acuerdo con estos datos, calcule3 la densidad del plomo en unidades del SI (Kg/m ). 3. Un galón de pintura (Volumen = 3.78x10-3 m3) cubre un área de 25 m2 ¿Cuál es el espesor de la pintura en la pared? 4. A partir de que la densidad promedio de la tierra es 5.5 g/cm3, y de que su radio medio es 6.37x106m, calcule la masa de la tierra. 5. Si la masa de un objeto es 7.648 g, ¿Cuál es su masa en Kg? 6. Determine el número de cifras significativas en las siguientes mediciones y redondee a tres (3) cifras significativas: a. 0,8244 mL b. 6,022x103 23 átomos c. 10000m 7. Exprese los siguientes números en notación exponencial y con tres cifras significativas: a. 90742 b. 0.05499 c. 0.00000073859 8. Exprese las siguientes cantidades en términos del sistema S.I. usando además notación exponencial: a. 0,0072 Gs b. 439,2 pm c. 2,9 Ts 9. Convertir: a. 17,38 km a cm b. 27,8 m3 a L c. 1,0x1044m a ft 10. La velocidad de propagación de la luz en el vacío es igual para todos los cuerpos y colores: c = (2,99774 ± 0,00011)x105 Km. /s. Cuál es el orden de magnitud? 11. El tiempo transcurrido desde que los primeros animales habitaron el mundo, sobre tierra seca, es de unos 12.000.000.000.000.000 segundos. Expresar este tiempo como potencia de diez con una sola cifra, .cual es el orden de magnitud? 12. Un rayo de luz tarda en atravesar una ventana, aproximadamente 1/100.000.000.000 segundos. .Que tiempo tarda en atravesar un vidrio del doble que el anterior?, comparar los órdenes de magnitud de ambos tiempos, .cuantos vidrios como el primero, deberá atravesar, para que el orden de magnitud cambie? 13. Un vector A tiene una magnitud de 9 cm y está dirigido según el eje x. Otro vector B, está en el plano xy, su magnitud es de 6 cm y forma un ángulo de 45º con el eje de las x. El vector C se halla en el plano xy, su magnitud vale 15 cm y forma un ángulo de 135º con el citado eje de las x. Usando el método del paralelogramo, el método del triángulo o el método de cabeza y cola, determine gráficamente la resultante de A + B + C (magnitud y dirección) 14. Una montaña rusa se mueve 200pies horizontalmente, después viaja 135 pies en un ángulo de 30º sobre la horizontal y luego recorre 50 pies en un ángulo de 40º debajo de la horizontal. Efectúe algebraicamente la suma vectorial, utilizando el método de las componentes rectangulares, hallando 2 la magnitud de la resultante y el ángulo que forma resultante; b) el módulo y dirección de la fuerza con el eje x. resultante. 15. Tres vectores situados en el plano xy, tienen 10, 15 y La grafica representa el movimiento de un cuerpo de 30 unidades de longitud. El primero y el segundo 2 kg de masa considerado como una partícula. Las forman un ángulo de 50º, mientras que el segundo y preguntas siguientes deben ser respondidas con el tercero forman un ángulo de 75º. a) Hallar el vector base en esta información y justificadamente. resultante al sumar el segundo y tercer vector, b) Hallar el vector resultante al sumar el primer y tercer vector 16. Efectué las siguientes operaciones: a. 1,29x105 + 7,56x104 b. 4,59x10-5 - 6,02x10-6 c. 5,4x102x3,2x10-3 17. En un mol de moléculas hay 602.000.000.000.000.000.000.000 moléculas. Expresar esta cantidad como potencia de diez con una sola cifra. 18. Completa la siguiente tabla: Magnitud Nombre Símbolo tiempo hora h m distancia Velocidad Desplazamiento Aceleración metro Derivada Básica S.I x s g 19. Un automóvil recorre 30 km al este en una carretera a 25. El movimiento de la partícula entre t =2 segundos y t = 8 segundos es: nivel. Después da la vuelta al norte en un cruce y a. Rectilíneo uniforme camina 40 km antes de detenerse. Calcúlese el b. Rectilíneo acelerado desplazamiento resultante del auto. Grafique. c. Rectilíneo retardado 20. Al sumar los siguientes vectores por descomposición d. Ninguno de los anteriores vectorial, la magnitud y dirección del vector 26. La magnitud de la aceleración de la partícula en los resultante es, grafique el vector resultante: primeros 22segundos es: a. 10 m/s2 b. 0 m/s c. 1 m/s2 2 d. 16 m/s 27. La magnitud del desplazamiento de la partícula en los 𝑏⃗ = 10 u 𝑎 = 15u primeros 2 segundos es: 53° 37° 45° a. 10 m b. 0 m c. 1 m 𝑐 = 12u d. 20 m 28. La magnitud de la aceleración de la partícula entre 21. La velocidad expresada en m/seg, de un cuerpo que t=8 segundos y t=16 segundos es: se mueve con una velocidad de 144 km/horas es? a. 10 m/s2 2 22. Cuál es la conversión de millas por hora en b. 1 m/s 2 kilómetros por hora? b) ¿Cuál es la conversión de c. -1 m/s millas por hora en metros por segundo? d. 16 m/s2 23. A continuación se da una lista de la rapidez máxima alcanzada por varios animales. Clasifíquelos por 29. En un edificio de 20 pisos (incluyendo la planta baja) el ascensor emplea 36 [s] para ir a la planta baja orden de rapidez máxima creciente. Ardilla 19 km/h; desde el 20° piso. Una persona en el piso X llama el conejo 30 nudos; caracol 0.030 mi/h; araña 1.8 ft/s; ascensor, que está inicialmente en la planta baja, y leopardo 1.9 km/min; ser humano 1 000 cm/s; zorro 1 39.6 [s] después de la llamada la persona alcanza la 100 m/min; león 1 900 km/dia. planta baja. Si no hubo paradas intermedias, y los 24. Determine las componentes de los vectores cuyos tiempos de abrir y cerrar la puerta del ascensor y de módulos y dirección se dan a continuación entrada y salida de pasajeros son despreciables, se 𝑘𝑚 ⃗⃗⃗ = 80 a. 𝑊 y el ángulo respecto a la horizontal puede decir que el piso X es : ℎ positivo de 60°. a. 9 b. 𝐹 = 50 𝐷𝑖𝑛𝑎𝑠 y el ángulo respecto a la horizontal b. 11 positiva de 30°. c. 16 𝑚 d. 18 c. 𝐴 = 100 𝑠𝑒𝑔 y el ángulo respecto a la horizontal 2 e. 19 positivo de 120°. 30. Una persona recorre 4 [Km] corriendo con una velocidad escalar media de 12 [Km/h]. El tiempo Dos fuerzas actúan en un punto. El valor de una de ellas transcurrido es de: es 10Kp y su dirección forma un ángulo de 60° por a. 3 min. encima de la horizontal y hacia la derecha. El valor de la b. 8 min. otra fuerza es de 8 Kp y forma un ángulo de 50° por c. 20 min. debajo de la horizontal y en el cuarto cuadrante. Calcular: d. 30 min. a) las componentes horizontal y vertical de la fuerza e. 33 min. 3 31. Hace 500 años que Cristóbal Colón partió de Gomera d. 1.8 (Islas Canarias) y legó a Guanahani (Islas Bahamas), e. 0.5 después de navegar cerca de 3000 millas marinas (5556 Km) durante 33 días. Considerando que un día 37. La siguiente gráfica muestra la variación de posición tiene 86400 s , la velocidad media de la travesía de un cuerpo en función del tiempo. A partir de ella oceánica, en unidades de Sistema Internacional, fue calcule: aproximadamente: a. El desplazamiento del cuerpo en cada intervalo a. 2x10-2 m/seg. de tiempo. b. 2x10-10 m/seg. b. El desplazamiento total del cuerpo. c. 2x101 m/seg. c. La distancia total recorrida por el cuerpo. d. 2x10 m/seg. d. La velocidad media en cada intervalo de tiempo. e. 2x102 m/seg. e. La velocidad media final del desplazamiento. 32. Un móvil se desplaza durante 10 min con una f. La rapidez del cuerpo. velocidad constante de 5 m/min y, después, durante 5 min más con una velocidad constante de 8 m/min. La velocidad media de ese móvil en m/min, en el intervalo de 15 min, es: a. 3.5 b. 6.0 c. 6.5 d. 13 e. 15 33. Una persona, caminando normalmente, tiene una 38. Dado el grafico siguiente se pide determinar velocidad del orden de 1 [m/s].¿ Que distancia , aproximadamente, esa persona recorrerá, caminando durante 15 min? a. 15 m b. 150 m c. 1 km d. 10 km e. 90 km. 34. Dos móviles, A y B, parten de un mismo punto x con velocidades de 20 [m/s] y 50 [m/s], respectivamente. El móvil A recorre una semicircunferencia, mientras que el móvil B recorre una trayectoria recta. Sabiendo que la distancia 0x es de 1000 [m], para que los dos a. El desplazamiento del cuerpo en cada intervalo móviles lleguen juntos al punto y el intervalo de de tiempo. tiempo entre sus partidas debe ser de : b. El desplazamiento total del cuerpo. c. La distancia total recorrida por el cuerpo. d. La velocidad media en cada intervalo de tiempo. e. La velocidad media final del desplazamiento. f. La rapidez del cuerpo. 39. La siguiente gráfica muestra la variación de la velocidad de un cuerpo en función del tiempo. A partir de ella calcule. a. 95 seg. b. 117 seg. c. 135 seg. d. 157 seg. e. 274 seg. 35. Dos automóviles, A y B, se desplazan sobre una misma carretera, en la misma dirección y en sentidos opuestos, animados, respectivamente, de velocidades constantes VA = 90 Km/h y VB = 60 Km/h. En un determinado instante t0 = 0 h , pasan por el mismo punto de referencia. Al final de 15 min, contados a partir del punto de referencia, la distancia entre los automóviles, en Km, será de: a. 10.0 b. 37.5 c. 42.7 d. 54.8 e. 81.3 36. Cuando un conductor aumenta la velocidad escalar de su automóvil de 60 Km/h a 78 Km/h en 10 s, él está comunicando al2 automóvil una aceleración escalar media , en m/s , de: a. 18. b. 0.2 c. 5.0 a. El desplazamiento total del cuerpo. b. La distancia total recorrida por el cuerpo. c. La aceleración media del cuerpo en el intervalo 0 a 6 seg. d. La aceleración media del cuerpo en el intervalo 1 a 3 seg. LA RESPONSABILIDAD. PERSONAJES: TODOS, ALGUNOS, CU ALQUIERA Y NADIE. Había que hacer un trabajo importante y TODOS estaban seguros de que ALGUIEN lo iba a hacer. CUALQUIERA lo podía hacer pero NADIE lo hizo. ALGUIEN se enojó sobre esto porque era el trabajo de TODOS. Cada no pensó que CUALQUIERA lo podía hacer pero NADIE se enteró que TODOS no lo iban a hacer. TODOS culparon a ALGUIEN cuando NADIE hizo lo que CUALQUIERA pudo haber hecho. Germán Isaac Sosa Montenegro Octubre 10 de 2014.