Download 120-C FISI II

UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO
BACHILLERATO GENERAL CUATRIMESTRAL
CUADERNILLO DE ACTIVIDADES INTEGRADORAS
FISICA I
Página | 1
DATOS PERSONALES
NOMBRE DEL ESTUDIANTE:
CAMPUS:
MATRÍCULA:
CUATRIMESTRE:
NOMBRE DEL DOCENTE:
E- MAIL:
HORA
LUNES
Horario de Asignatura
MARTES
MIERCOLES
Página | 2
JUEVES
VIERNES
Bienvenido (a)
Hoy inicias un proceso más en tu trayecto de formación personal y educativa, nos da mucho gusto
poder darte la más cordial de las bienvenidas y agradecer en nombre de la Prepa UVM la decisión
y confianza para que seamos tus nuevos compañeros de viaje.
Ten la seguridad de que la elección que has tomado, la respalda una institución de excelencia
académica, la cual mantiene un alto sentido de responsabilidad social, al ofrecer programas
educativos de calidad, globales, innovadores y actualizados, en donde el personaje central del
proceso de aprendizaje eres tú.
Durante tu trayecto, tendrás la oportunidad de aprender de una manera diferente con tus
compañeros de grupo, en donde el rol del docente se convierte en facilitador y guía, además de
poner a tu disposición instalaciones confortables, material bibliográfico, tecnológico, laboratorios y
de esparcimiento, con la finalidad de formarte integralmente bajo los enfoques del Modelo
Educativo de UVM y nuevas políticas educativas de nuestro país, tal es el caso de la Reforma
Integral de la Educación Media Superior.
Uno de los insumos que estarán acompañando tu formación a lo largo del bachillerato, es el
presente Cuadernillo para el Desarrollo y Desempeño de Competencias (CDDC) en él encontrarás
una serie de ejercicios que te permitirán adquirir conocimientos, habilidades, actitudes y valores,
así como delimitar los elementos para evaluar tus desempeños a través de las competencias
adquiridas.
Pero ¿Qué es una Competencia?, ¿Para qué sirve?, ¿Cómo se aplica?, Una competencia es el
comportamiento específico que se distingue por su autonomía, es decir, que la persona por sí
misma desea tener; la competencia se inicia, se mantiene y se concluye, misma que genera
resultados satisfactorios ante situaciones concretas de la vida cotidiana. Por ejemplo, supongamos
que quieres saber si eres competente al realizar tus tareas escolares; lo que tendrías que observar
son los requisitos de este comportamiento.
El siguiente gráfico delimita el proceso de adquisición de la competencia:
Adquisición de conocimientos,
habilidades, actitudes y
valores (INICIO)
Autonomía, Constancia,
Consciencia y Responsabilidad
Resultados de aprendizaje,
Desempeños, ser Competente.
(SE MANTIENE)
(SE FORTALECE)
Página | 3
A lo largo de tu trayecto formativo y al interior del cuadernillo, escucharas que las competencias se
clasifican en genéricas, disciplinares y profesionales, mismas que te describimos a continuación:
Genéricas
Constituyen tu perfil como egresado de bachillerato; te permiten
comprender el mundo e influir en él; te capacitan para continuar
aprendiendo de forma autónoma a lo largo de tu vida, y para desarrollar
relaciones armónicas con quienes te rodean.
Disciplinares
Son las nociones que expresan conocimientos, habilidades y actitudes que
consideran los mínimos necesarios de cada campo disciplinar para que te
desarrolles de manera eficaz en diferentes contextos y situaciones a lo
largo de la vida.
Profesionales
Son aquellas que te preparan para desempeñarte en tu vida laboral con
mayores probabilidades de éxito
El conjunto de estas Competencias te ayudarán a:
a) Comunicarte con confianza y eficiencia en español e inglés de manera oral y
escrita;
b) Usar eficientemente la tecnología de la información y comunicación;
c) Desarrollar un pensamiento lógico-matemático en la solución de problemas;
d) Identificarte como un ciudadano global;
e) Reconocer, valorar y respetar la diversidad; y
f) Practicar un estilo de vida saludable e integral de ti mismo y de tu entorno.
El presente cuadernillo es un instrumento más que te ayudará a estructurar tus conocimientos y
habilidades de la asignatura, mismas que favorecen las competencias genéricas y disciplinares,
convirtiéndose así en evidencia concreta de tu desempeño.
“Por siempre responsable de lo que se ha cultivado”
Universidad del Valle de México
Página | 4
ÍNDICE
Pág.
Carátula
1
Hoja de Datos Personales
2
Bienvenida
3
Índice
5
Créditos
6
Bloque I. Relaciona el conocimiento científico y las magnitudes
físicas como herramientas básicas.
7-9
Bloque II. Identifica las diferencias entre los distintos tipos de
movimientos.
10-13
Bloque III. Comprende la utilidad práctica de las Leyes del
Movimiento de Isaac Newton.
14-17
Bloque IV. Relaciona el trabajo con la energía.
18-22
Bibliografía.
23
Página | 5
CRÉDITOS
ELABORÓ PROFESORA: CONCEPCIÓN SALAZAR GONZÁLEZ
UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO
CAMPUS COYOACÁN
Página | 6
BLOQUE I: RELACIONA EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO Y LAS MAGNITUDES
FÍSICAS COMO HERRAMIENTAS BÁSICAS PARA ENTENDER LOS FENÓMENOS
NATURALES
El estudiante es competente cuando utiliza los métodos necesarios, así como las
magnitudes fundamentales, derivadas, escalares y vectoriales que le permitan
comprender, conceptos teorías y leyes de la Física, para explicar los fenómenos físicos
que ocurren a nuestro alrededor.
1. Analiza e interpreta los conceptos de la Física y los relaciona con los fenómenos que ocurren en
la Naturaleza.
2. Comunica de forma verbal y escrita información relativa a la aplicación del método científico en
la solución de problemas de cualquier índole.
3. Expresa la diferencia entre magnitudes fundamentales y derivadas.
4. Comprueba el uso adecuado de las diferentes magnitudes y su medición mediante diversos
instrumentos de medición.
5. describe las características y aplicaciones de las cantidades vectoriales en nuestro entorno.
6. Aplica las funciones trigonométricas así como los métodos gráficos y analíticos en la solución de
problemas en nuestro entorno.
Actividad I
Contesta brevemente las siguientes preguntas:
1.¿Cómo se define la Física:
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________
2.¿Cuál es la diferencia entre la física clásica y la física moderna?
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3.¿Qué significa medir?
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Página | 7
4.¿Cuáles son las características fundamentales de un patrón de medida y como lo defines?
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________
5.-
Completa la siguiente tabla de unidades
Sistema Métrico Decimal
Unidad
fundamental
MKS
Longitud
Sistema Ingles
cgs
Centímetro (cm)
FPS
Kilogramo (kg)
Masa
Tiempo
6.¿Cuál es la diferencia entre unidades fundamentales y derivadas da ejemplos
en ambos casos?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
7.-
Defina los conceptos de:
a).- Incertidumbre _________________________________________________
b).- Resolución___________________________________________________
c).- Exactitud ____________________________________________________
8.¿Qué tipos de errores se cometen al medir (definirlos)?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Actividad II
Resuelve los siguientes ejercicios:
1.-
¿Cuántos segundos hay en 3.55 horas? (1h=3600s)
2.-
¿Cuántos m/s y m/min hay 120km/h? (1km = 1000m; 1h = 3600s)
3.-
¿Cuántos ft hay en 155m ? (1ft=0.3048m)
4.-
¿Cuánto es 35kg(m/s ) en lb(ft/s )? (1ft=0.3048m) (1kg=2.2lb; 1lb=0.4536kg)
5.-
¿Cuántos m/s hay en 100millas/h? (1km = 1000m; 1h = 3600s)
2
2
2
2
Página | 8
6.Un campo de fútbol tiene 100m de largo y 60m de ancho. ¿Cuáles son la longitud y la
anchura del campo en píes? (1ft=0.3048m)
7.Una llave inglesa tiene una agarradera de 8in (plg). ¿Cuál es la longitud del mango en
centímetros? (1in = 2.54cm)
2
2
8.- ¿Cuál es el área en píes cuadrados (ft ) de una mesa de 5m ?
9.-
Exprese en Notación Científica las siguientes cantidades:
a).- 234000000 b).- 450000000000
e) 0.0000000045
c).- 7650000000000000 d).- 45000
f).- 0.000326
g).- 0.000000000508
10.- Las cantidades siguientes son iguales a:
a).- 4.5 x 10
6
-5
b).- 6.78 x 10
5
c).- 6.78 x 10
8
d).- 5.34 x 10
Actividad III
Realiza un escrito donde analices situaciones cotidianas y del medio ambiente donde se apliquen
los conceptos de la Física y sus herramientas haciendo énfasis en el desarrollo histórico de la
física hasta nuestros días.
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________.
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BLOQUE II: IDENTIFICA LAS DIFERENCIAS ENTRE LOS DISTINTOS TIPOS DE
MOVIMIENTO.
El estudiante es competente cuando identifica las principales características de los
diferentes tipos de movimientos en una y dos dimensiones y establece la diferencia entre
cada uno de ellos.
1. Emplea los conceptos del bloque para formular explicaciones a fenómenos y problemas
planteados en la asignatura.
2. Grafica las ecuaciones que describen los movimiento de los cuerpos.
3.Resuelve problemas que involucran las ecuaciones que describen los diferentes tipos de
movimiento.
4. Desarrolla metodológicamente la aplicación de los movimientos en hechos de la vida cotidiana.
Actividad I
Mediante la conformación de equipos establezcan un debate y comparen los
conceptos relacionados con:
Velocidad y rapidez
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
______.
Página | 10
Desplazamiento y distancia
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________.
Velocidad y aceleración
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________.
Actividad II
Resuelve los siguientes ejercicios:
1.Un niño se desplaza 20m a la derecha de un punto fijo en MRU, regresando al punto de
inicio. ¿Cuál es la distancia y desplazamiento que recorrió?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN Y DESARROLLO
RESULTADO
2.Si una pelota rueda con una velocidad de 20m/s sin que actúe alguna fuerza sobre ella,
¿cuál será su velocidad al cabo de 5seg.?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN Y DESARROLLO
RESULTADO
3.Un móvil se mueve con MRU. La rapidez de su movimiento es de 25m/s. ¿qué distancia
recorre en un intervalo de 10m?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN Y DESARROLLO
Página | 11
RESULTADO
4.Un auto parte del reposo al cabo de 20s alcanza una velocidad de 105km/h ¿cuál fue el
valor de su aceleración?
DATOS
5.-
FORMULA
SUSTITUCIÓN Y DESARROLLO
RESULTADO
Ana Gabriela Guevara recorrió 400m en 49.51s ¿Cuál fue su velocidad media en km/h).
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN Y DESARROLLO
RESULTADO
Actividad III
En equipo colaborativo realizar un reporte de investigación sobre experimentaciones en la vida
cotidiana que involucren movimiento y expones sus resultados matemáticamente.
Procedimiento:
1.-
Seleccionar una calle, que tenga semáforo en ambos extremos de ella.
2.-
Mide la distancia que tiene la calle en metros y divídela en tres partes iguales.
3.Identifica al primer coche que pase, en cuanto atraviese la primera marca tomar el tiempo
hasta llegar a la siguiente marca. Anótalos en la tabla siguiente calculando los parámetros que la
conforman.
Carro Desplazamiento
Tiempo
Rapidez
Velocidad Aceleración
1
2
3
4
5
Página | 12
MRU
MUA
4.Realiza las graficas que representan los movimientos de acuerdo a los resultados que
obtuviste.
Medidas de prevención: Asegúrate de que las medidas colocadas sobre la banqueta, se
encuentren a una distancia razonable de los coches, para que no corras ningún riesgo.
Página | 13
BLOQUE III: COMPRENDE LA UTILIDAD PRÁCTICA DE LAS LEYES DEL
MOVIMIENTO DE ISAAC NEWTON.
El estudiante es competente cuando comprende las principales características de los
diferentes tipos de movimientos en una y dos dimensiones y establece la diferencia entre
cada uno de ellos.
1. Relata momentos transcendentales de la historia del movimiento mecánico.
2. Explica la división de la mecánica para analizar el movimiento de los cuerpos.
3. Reconoce la diferencia de los conceptos de fuerza, masa y peso de los cuerpos.
4. Expresa de manera verbal y escrita las tres Leyes de Newton.
5. Analiza e interpreta las Leyes de Newton en el movimiento de los cuerpos.
6. Utiliza modelos matemáticos para resolver problemas de las Leyes de Newton.
7. Explica la Ley de la Gravitación Universal.
8. Analiza el valor de la gravedad (g) en la superficie de la Tierra con relación a su radio y a su
masa.
9. Utiliza modelos matemáticos para resolver problemas de la Ley de Gravitación Universal.
10. Argumenta las leyes de Kepler en el movimiento de los planetas.
11. Describe las Leyes de Kepler.
Actividad I
Conteste brevemente las siguientes preguntas
1.Defina que es inercia
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
2.¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
3.¿Qué es una fuerza?
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Página | 14
4.Enuncie la primera ley de Newton de ejemplo de aplicación.
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
5.Enuncie la segunda ley de Newton de ejemplos de aplicación.
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
6.Enuncie la tercera ley de Newton de ejemplos de aplicación.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
7.Enuncia la Ley de gravitación universal y ¿cuál es su expresión matemática?
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
8.Enuncia la primera ley de Kepler
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
9.Enuncia la segunda ley de Kepler
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
10.Enuncia la Tercera ley de Kepler
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Actividad II
Resuelve los siguientes ejercicios:
1.Sara tiene una masa de 50kg y pesa 490.5N en la tierra ¿Cuánto pesa y cual es su masa
en la Luna?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN
OPERACIONES
RESULTADO
2.Al aplicar una fuerza de 100N a un resorte, con constante igual a 500N/n se estira una
distancia de:
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN
Página | 15
OPERACIONES
RESULTADO
3.Un resorte se estira 0.4m bajo la acción de una fuerza de 100N ¿Cuál es el valor de su
constante?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN
OPERACIONES
RESULTADO
4.Sobre un carrito actúa una fuerza vectorial F=20N a 60º ¿cuál es el valor de la
componente horizontal de la fuerza?
DATOS
FORMULA
SUSTITUCIÓN
OPERACIONES
30
RESULTADO
24
5.Si la masa del sol es 1 x 10 kg, la masa de la tierra es de 6 x 10 y la distancia entre el
11
sol y la tierra es de 1.5 x 10 m, la fuerza de atracción entre la tierra y el sol es de:
DATOS
6.-
FORMULA
OPERACIONES
RESULTADO
¿En cuál de las siguientes situaciones el cuerpo se encuentra en equilibrio mecánico?
a)
b)
c)
d)
7.-
SUSTITUCIÓN
Una auto que se mueve con velocidad constante
Un camión que esta frenado
Un balón que es golpeado por un defensa
Un clavadista que se lanza desde la plataforma
Una persona patea una piedra con una fuerza de 10N.
a) ¿Cuánto vale la reacción de la fuerza?
c) ¿Dónde se aplica dicha reacción?
b) ¿Qué cuerpo ejerce esa reacción?
8.Si la curvatura de la Tierra fuera de 5 m cada 10 km en lugar de 5 m cada 8 km, entonces
la velocidad horizontal con que se debe lanza un proyectil para que se mueva en órbita circular
alrededor de la Tierra sería:
a) 8 km/s
b) 5 km/s
c) 15 km/s
d) 10 km/s
9.Si la masa de la Luna aumentara 9 veces y se alejara de la Tierra una distancia 3 veces
mayor la real, ¿cuántas veces cambiaría la fuerza de atracción de la Tierra sobre ella?
a) No cambia
10.-
b) 9 veces mayor
c) 3 veces menor
d) 3 veces mayor
Si lanzas una piedra al aire, con un cierto ángulo, se moverá en una trayectoria:
a) Circular
b) Elíptica
c) Parabólica
Página | 16
d) Recta
Actividad III a)
Elabore un Mapa Conceptual de la mecánica para analizar el movimiento de los cuerpos.
Actividad III b)
Elabore una línea de tiempo donde muestre los antecedentes históricos del movimiento mecánico.
Página | 17
BLOQUE IV: RELACIONA EL TRABAJO CON LA ENERGÍA.
El estudiante es competente cuando analiza las leyes de Newton para explicar el movimiento de
los cuerpos y utiliza las leyes de Newton para resolver problemas relacionados con el movimiento,
observables con su entorno.
1. Aplica el concepto de trabajo para resolver y comprender situaciones de la vida cotidiana.
2. Interpreta el área bajo la curva, en gráficas de fuerza versus desplazamiento, como el trabajo
realizado por una fuerza sobre un objeto.
3. Indica, para una serie de ejemplos dados, si los sistemas poseen energía cinética o algún tipo
de energía potencial.
4. Interpreta gráficas y expresiones matemáticas que representan la energía cinética y energía
potencial que posee un cuerpo.
5. Calcula, en situaciones diversas, la velocidad y la posición de un objeto mediante el uso de la
Ley de la Conservación de la Energía Mecánica.
6. Calcula la energía consumida por diferentes aparatos electrodomésticos de acuerdo a la
potencia de cada uno de ellos.
Página | 18
Actividad I
Completa las siguientes oraciones con las palabras que se encuentran en el recuadro.
1) Si el desplazamiento de un móvil es _______________________ a la fuerza aplicada
sobre el mismo, el trabajo es ___________.
2) Si el desplazamiento de un cuerpo y la fuerza que se aplica sobre él tienen direcciones
opuestas, el trabajo es __________________.
3) Para que el trabajo efectuado por una fuerza sea _________________, es necesario que
la fuerza y el desplazamiento tengan la misma dirección y el mismo _________.
4) La energía se define como la capacidad de realizar ___________________________ o
producir ___________________.
5) La ___________________________ de un objeto es la _____________ de sus energías:
cinética y potencial.
6) La capacidad que tiene un cuerpo (peso) para realizar un trabajo por efecto de la
______________ o debido a su ___________________________ se llama energía
______________.
7) Un cuerpo que se mueve posee energía ________________ en virtud de su
__________________.
Potencial
suma
negativo
Calor
Velocidad
Positivo
altura
trabajo mecánico
Velocidad
energía mecánica
cero
estructura íntima
Sentido
Perpendicular
cinética
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Actividad II
Resuelva los siguientes problemas:
1. Un remolcador tira de un buque tanque averiado con una fuerza constante de 1.8 x 10 6 N,
desplazándolo una distancia de 0.75 km al oeste. Calcula el trabajo realizado por el
remolcador.
2. Un taxista aplica los frenos al ver la luz ámbar de un semáforo. El taxi se detiene
completamente a los 5m. Si la fuerza de frenado es de 3 000 N. Calcula el trabajo
realizado por los frenos.
3. Calcula el valor de la fuerza de fricción de un cuerpo sobre una superficie, si al aplicarle
una fuerza de 50 N en dirección del movimiento se realiza un trabajo total de 400 J al
recorrer una distancia de 8 m.
4. ¿Cuál es la distancia que recorre un coche sobre una carretera, si se le aplica una fuerza
de 3 000 N? Se sabe que la fuerza de fricción es de 150 N y el trabajo total que se realiza
5
es de 1.5 x 10 J.
5. Determina la potencia que necesita un motor eléctrico para poder elevar una carga de 20 x
3
10 N a una altura de 30 metros en un tiempo de 1.5 minutos.
6. Calcula el tiempo que requiere un elevador cuya potencia es de 37500 W, para elevar una
carga de 52900 N, hasta una altura de 70 m.
7. Determina la energía cinética de una pelota de beisbol cuya masa es de 150 g y lleva una
velocidad de 33 m/s.
8. Calcula la masa de un cuerpo cuya energía cinética es de 430 J y lleva una velocidad de
42 m/s.
9. ¿Cuál tiene mayor energía cinética, un auto que viaja a 30 km/h u otro con la mitad de
peso que viaja a 60 km/h?
10. Si la velocidad de un cuerpo se reduce a un sexto de su valor, ¿en cuánto cambiará su
energía cinética?
Página | 20
Actividad III a)
Calcule la energía consumida por los diferentes aparatos eléctricos de acuerdo a la
potencia de cada uno. (Tabla 1.)
Electrodoméstico
Potencia (watts)
Refrigerador
Licuadora
Horno de microondas
Plancha
Televisores
Computadora
Impresora
Lavadora
Estéreo
Tostador
Horno eléctrico
Extractor de jugos
Reproductor de DVD
Decodificador de cable
Focos
Secadora de ropa
TOTAL
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Actividad III b)
De acuerdo a los datos obtenidos realice un reporte donde incluya la energía consumida en su
casa y las afectaciones que pueden generar al medio ambiente por la utilización desmedida de los
aparatos mencionados. Generando al menos cinco propuestas de solución, para la reducción de
energía utilizada.
Página | 22
BIBLIOGRAFÍA
Básica
Física 1
EL GIMNASIO DE LA MENTE
Slisko, Josip
Pearson educación, México 2009
Complementaria
Física
Gómez Gutiérrez Héctor Manuel
Ortega Reyes Rafael
CENGAGE, leaarnin
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