Mec.conc.+13 corto

LUIS ANÍBAL PANTOJA LOPEZ

FÍSICA – MENTE

CON-CIENCIA

MECANICATERMODINAMICAEVENTOS ONDULATORIOSELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

MECANICA

COMPONENTES: (SABERES)

MOVIMIENTO UNIFORME: MU

EJEMPLO: Si un auto va con velocidad constante y desde su radiador cae una gota de agua cada segundo, en el piso las marcas del agua se verían así:

X(m)

t (s)

Como la velocidad es constante , no hay cambio de velocidad, es decir su aceleración a=0

a(m/s2)

t

Su velocidad es constante, no cambia

31

96

2 3

t=0v=3m/s

t=2sv=3m/s

t=1sv=3m/s

t=4sv=3m/s

t=3sv=3m/s

Recorre espacios (distancia) iguales en tiempos iguales

V(mt/s)

t (s)1 2 3

3

Pag:157

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO: MUA+

EJEMPLO: Si un auto va con MUA+ desde su radiador cae una gota de agua cada segundo, en el piso las marcas del agua se verían como muestra el vehículo así:

Recorre espacios (distancia) cada vez mayores cuando transcurre el tiempo

Como la aceleración o aumento de la velocidad es constante 5m/s por cada sg.

a(m/s2)

t (s)

Su velocidad cambia aumentando constantemente con el tiempo

V(mt/S)

t (s)

1 2 3

105

2015

4

1 2 3

5

1 2 3

t=0

v=0t=1

v=5t=2 sg

v=10m/

s

t=3 sg

v=15m/s

t=4 sg

v=20m/s

x(m)

t (sg) Pag:160

EJEMPLO: Si un auto va con MUA- desde su radiador cae una gota de agua cada segundo, en el piso las marcas del agua se verían así:

Recorre espacios (distancia) cada vez menores cuando transcurre el tiempo

V(m/S)

t (s)

Si la a=- 4m/s2 significa disminución de la velocidad es constante-4m/s por cada s.

a(m/s2)t (s)

Su velocidad cambia disminuyendo constantemente con el t

1 2 3

84

1612

4

x(m)

t (sg)

1 2 3

- 41 2 3 4

t=1 sg

v=12m/st=2 sg

v=8m/s

t=3v=4

t=4v=0

t=0 sg

v=16m/s

4

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO: MUA-

Pag:160

V(mt/s)

t (s)

X(m)

t (s)

a(m/s2)

t

V(mt/S)

t (s)

x(m)

t (sg)

a(m/s2)

t (s)

V(m/S)

t (s)

x(m)

t (sg)a(m/s2)

t (s)

MU: V CONSTANTE, DISTANCIAS X IGUALES EN T IGUALES, NO HAY CAMBIO DE V : a=0

MUA+: V AUMENTA, DISTANCIAS X CADA VEZ MAYORES EN T IGUALES, GANA V = a+

MUA-: PIERDE V, DISTANCIAS X CADA VEZ MENORES EN T IGUALES, PIERDE V = a -

Pag:179

Pag:160

Aceleración: por cada segundo, cuanto aumenta o disminuye su velocidad?

v(m/s)

t (s)

18

3

v(m/s)

t (s)

8

2

v(m/s)

t (s)

12

3

v(m/s)

t (s)

3

1

Aceleración a = 6m/s2 Aceleración a = - 4

m/s2

Aceleración a = 4m/s2 Aceleración a = 3

m/s2

72 km/h = 72000 mt/3600sg= 20 mt/sg

90kmt/h = 90000m/ 3600sg= 25 mt/sg

Vt = 45 mt/sg ( de la suma) a esta velocidad se acercan Ecuación: x = v. t X = tV360 m = t45 m/s8 sg= t es lo q tardan en encontrarseEcuación: xA = vA. tA X A = VA . tA

X A = 20m/s . 8 sg

X A = 160 mt Mas los 4mt de la longitud de el mismo auto =164 m

Dos automóviles están separados una distancia de 360m y viajan en sentido contrario por carriles separados

VA

VB4m

360m 5m

CLAVE C

La distancia recorrida por el automóvil que viaja hacia la derecha hasta el punto en el que pasa completamente al otro carro es A) 160m B) 200m C) 164m D)196m

5

MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO: MUA

Ecuaciones para cuando la velocidad aumente o disminuya

a = vf – v0t

x = v0.t + 2at2

2ax = vf2 – v0

2

Un automóvil se mueve de acuerdo con la siguientes graficas:

X V 12

t 2 t

-2

Cual es su ecuación de posición es:a. 3t2

b. -2 +2t2

c. -2 + 3t2

d. - 2 + 6t2

La aceleración de la gráfica 2 es de 6 m/s2 ya que por cada segundo aumenta su velocidad en 6 mt/s, y si remplazamos en:

Tenemos: X = 3 t2

pero de la primera grafica vemos que arranco a acelerar estando 2 metros atrás de cero. Por ello

La clave es C CLAVE C

x = v0.t + 2at2

x = 26t2

Pag:163

Un cuerpo se lanza verticalmente hacia arriba con velocidad de 30mt/s. ¿Cuánto tiempo tarda en llegar a la altura máxima?1 Solución tradicionalDatos:

Vf = 0m/s……….cuando llega arriba se detieneVO = 30m/s…….cuando sale a = -10m/s2 . cuando va hacia arriba pierde velocidad de 10 en 10 m/s por cada segundoEcuación: Despejando: t = -v0

at =-30 m/s

-10 m/s2 =3 s

Tarda 3 s en llegar al punto más alto de su trayectoria

a = vf – v0t

0

1

23

Si explicamos mejor el cuadro: cuando sale de la mano que lo lanza lleva una velocidad de 30m/s; un segundo después lleva una velocidad de 20 m/s (diez menos), porque recuerda que por cada segundo le disminuyo 10 m/s a la velocidad; dos segundos después de empezar a subir lleva una velocidad de 10 m/s (diez m/s menos) y finalmente otro segundo después, es decir , tres segundos después de empezar a subir, el cuerpo se detiene v= 0m/s …….se detuvo, su velocidad final es cero.

Solución recomendadaTIEMPO VELOCIDAD

Reemplazo:

O s 30 m/ s

1 s 20 m/ s

10 m/ s

0 m/ s3 s

2 s

Pag:165

Calculemos la altura alcanzada por el cuerpo que fue lanzado hacia arriba con velocidad de 30 mt /s

FORMA TRADICIONAL F1.

F2.

F.3.FORMA RECOMENDADAECUACION DE ANIBAL X=V.T / 2 : con VF O VO=0 X= 30.3 2 X= 45mt,

F4

2ax =

vf2 – v0

2

x = v0.t +2

at2

x = 2.a-Vo

2

x = 2.(-10)-(302)

x = 45 mt

x = 30 . 3 - 2

10. 32

x = 90 - 45

X = 45 mt 0

1

2

3

TIEMPO VELOCIDAD ALTURA

Total =45mt

0

25 mt

15 mt

5 mt

1 sg

2 sg

3 sg

30 m/s

20 m/s

10 m/s

0 m/s

Pag:166

CAIDA LIBRETiempo de caída ( s)

Velocidad(mt/sg)

0

10

20

30

40

01

2

3

4

Pag:1167


velocidad

Distancia en cada segundo

0

1

2

3

4

0

10

20

30

40

5

15

25

35

Pag:167Pag:1167


velocidad


Distancia total hasta ese tiempo

0

1

2

3

4

0

10

20

30

40

5

15

25

35

5mt = 1. 5

20mt = 4. 5

45 mt= 9. 5

80 mt= 16. 5

20 mt

5 mt

45 mt

80 mtPag:167

CAIDA LIBRETiempo de caída ( sg)

Velocidad(mt/s)


Distancia total hasta ese tiempo

0

1

2

3

4

0

10

20

30

40

5

15

25

35

5mt

20mt

45 mt

80mt

5mt = 1. 5

20mt = 4. 5

45 mt= 9. 5

80 mt= 16. 5

Altura 2Y =V.t +a.t /2Y = 5.t2

Pag:1167

desde el piso 20 de un edificio Aníbal deja caer un cuerpo A y otro cuerpo B del doble de masa que el primero; con respecto a las velocidades de choque contra el piso VA Y VB de los 2 cuerpos de los cuerpos A y B respectivamente podemos afirmar:

a. VA = VB

b. VA < VB c. VA > VB d. . VA = 2/3VB

En caída libre sin tener en cuenta la resistencia del aire no importa la masa, todos los cuerpos caen con la misma rapidez

A B

CLAVE A

desde el piso 20 de un edificio Aníbal deja caer un cuerpo A y justo cuando pasa el cuerpo A por el piso 10 Beto deja caer otro cuerpo B del doble de masa que el primero ; respecto a las velocidades de choque contra el piso VA Y VB de los 2 cuerpos podemos decir

a. VA = VB

b. VA < VB c. VA > VB d. . VA = 2VB

Puesto que A tiene mas tiempo t para ganar velocidad

A

B

CLAVE C

desde el piso 20 de un edificio Aníbal deja caer un cuerpo A y justo cuando pasa el cuerpo por el piso 10 Beto deja caer otro cuerpo B ; respecto a las aceleraciones de los cuerpos aA Y aB de los 2 cuerpos podemos decir

a. aA = aB

b. aA < aB c. aA > aB d. aA = 2aB

La aceleración para todo cuerpo es de 10 m/s 2 en nuestro planeta, y no importa la altura siempre ganara su velocidad por cada segundo, 10mt/s

A

B

CLAVE A

Cual es el valor de la aceleración mientras el cuerpo desciende por la rampa mostrada con coeficiente de rozamiento µ

F = m . a - Fr + wX = m . a- µ.m.g.cos Ø + m.g. sen Ø = m.

a

- µ.g. cos Ø + g. sen Ø = a

θ

w= m.g

w y = m

.g. co

s Ø

N =

m.g.

cos Ø

a. Tang θb. g . Sen θc. -µ.g. sen Ø + g.

cos Ød. - µ.g. cos Ø + g.

sen Ø

m

θ

CLAVE D

m

Fr =µ.NFr =µ.m.g.cos Ø

wX = m.g. sen

Ø

19

Pag:199-200

Cual es el valor del coeficiente de rozamiento µ mientras el cuerpo permanece en equilibrio

F = m . a - Fr + wX = 0- µ.m.g.cos Ø + m.g.sen Ø = 0 - µ. cos Ø + sen Ø = 0 sen Ø = µ. cos Ø sen Ø = µ cos Ø tng Ø = µ

θ

w= m.g

w y = m

.g. c

os

Ø

N =

m.g

. cos

Ø

a. Tang θb. g . Sen θc. -µ.g. sen Ø + g.

cos Ød. - µ.g. cos Ø + g.

sen Ø

m

θ

CLAVE A

m

Fr =µ.NFr =µ.m.g.cos Ø

wX = m.g. sen

Ø

a = 0, no hay movimiento

20

Pag:200

ANALISIS LEY DE GRAVITACION UNIVERSALF = Si las dos cargas estan a una distancia

d F La fuerza es F

F20

15

10

5

d/4 d/2 3d/4 d

Si las dos cargas están a una distancia

d F La fuerza es F

Si la distancia es 2d

2d


d F La fuerza es F


2d F/4 La fuerza se reduce a la cuarta parte


d F La fuerza es F



3d


d F La fuerza es F



3d F/9Si la distancia se reduce a la mitad

d/2

Si las dos masas están a una distancia

d F La fuerza es F



3d F/9

Si la distancia se reduce a la mitad

d/2 4 F La fuerza aumenta al cuádruple

d/4 16F

𝐺 .𝑚1.𝑚2

𝑑2

Pag:204

MOVIMIENTO SEMIPARABÓLICO

Pag:169

10m/s

20m/s

30m/s

MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO

A

C

B

D

S

G

El tiempo que tarda la rosada en ir desde A-C es igual al que tarda la verde en ir de A a D y también es igual al tiempo que tarda la verde en ir de A –D: la Rosada : M:U: la Verde: M.U.A la Azul: tiene los dos en el eje x es MU y en el eje y es MUA

Pag:169

La canica cae en el balde a una distancia “d” y una altura “y” desde el borde de la mesa, cuanto debo bajar el balde para que la canica caiga en el balde si ahora esta a una distancia “2d”?

d

y2d

?a. yb. y/2c. 2yd. 4y

3d

9y

4Y

Recuerda en x: es MU: 1 , 2, 3, 4En el eje y es MUA: 1, 4, 9, 16CLAVE D

4d

16y

VELOCIDADES20m/s

-20m/s

-30 m/s -10m/s

-30m/s

10m/s

Vx = V . cosθ

Vy=

V .

senθ V

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Pag:173

VELOCIDADES

En el punto mas alto de la trayectoria la velocidad es nula?:

Vx = v. cos θ

Pag:173

VELOCIDADES

En el punto mas alto de la trayectoria la velocidad es nula?:

CLAVE C : ya que en el punto más alto no se mueve hacia arriba , pero si se mueve hacia el frente. Con un valor de Vx = V . Cos θ

a. Nula b. máxima c. v. cos θ d. V.senθ

Vx = v. cos θ

Pag:173

VELOCIDADES

En el punto mas alto de la trayectoria la velocidad vertical tiene un valor de:

a. cero b. máximo c. v. cos θ d. V.senθ

20m/s

-20m/s

-30 m/s -10m/s

-30m/s

10m/s

CLAVE A : ya que en el punto más alto a perdido toda su velocidad en el eje y por la acción de gravedad terrestre

VELOCIDADES

La gráfica de la velocidad vertical es:

a. B c. d.

20m/s

-20m/s

-30 m/s -10m/s

-30m/s

10m/s

VyVy VyVy

t t t tCLAVE A: Los valores de la velocidad son , 30, 20 , 10 , 0 , -10, -20, -30

Vx = V . cosθ

VELOCIDADES20m/s

-20m/s

-30 m/s -10m/s

-30m/s

10m/s

Vx = V . cosθ

Vy=

V .

senθ V

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

Vx = V . cosθ

ANGULOS El máximo alcance horizontal se consigue con un ángulo de: a. 45º b. 60º c. 30º d. 90º

CLAVE A

Pag:174

ACELERACION

Como en x el movimiento es MU , no hay aceleración, pero en el eje y por cada segundo de subida pierde 10 m/s en su velocidad y cuando baja también gana 10m/s, es decir , la aceleración es la de la gravedad y vectorialmente siempre se dibuja hacia el centro de la tierra.Pag:174

FUERZASPara que exista fuerza es suficiente con un cuerpo?

F

W WW

N N

Fr

¡NO¡ hacen falta 2 quien ejerce y quien recibe la fuerza¡siempre deben estar en contacto quien ejerce y quien recibe la fuerza?

¡NO siempre¡ existen fuerzas a distancia como las gravitatorias (tierra –luna), magnéticas (imán-puntilla) o eléctricas que no necesitan estar en contacto para ejercer una fuerza

Después de que el guayo deja el contacto con el balón ya no existe la fuerza F de contacto, es decir cuando va rodando el balón es un error dibujar la fuerza hacia adelante, allí solo existe w,N Y Fr, allí se mueve por inercia

Error: no hay F A MENOS Q HAYA CHALACA

Pag:197

FUERZASPara que exista fuerza es suficiente con un cuerpo?

F

W WW

N N

Fr

¡NO¡ hacen falta 2 quien ejerce y quien recibe la fuerza ¡siempre deben estar en contacto quien ejerce y quien recibe la fuerza?

¡NO siempre¡ existen fuerzas a distancia como las gravitatorias (tierra –luna), magnéticas (imán-puntilla) o eléctricas que no necesitan estar en contacto para ejercer una fuerza

Después de que el guayo deja el contacto con el balón ya no existe la Fuerza F de contacto, es decir cuando va rodando el balón es un error dibujar la fuerza hacia adelante, allí solo existe w,N Y Fr, allí se mueve por inercia

Pag:197

CLAVE D

Un hombre sostiene sobre sus manos, en una posición fija, una caja de masa M a una altura h

sobre el piso

Con respecto al trabajo que realiza el hombre puede decirse que

A) Es mayor, si M aumenta.B) Es mayor, si h aumenta.C) Depende de My h.D) Es nulo.

23

El rayo McQueen pesa 500 kg y esta a 10 mt de profundidad y la grúa debe sacarlo pero solo puede efectuar un trabajo de 10 000 julios, cuantas grúas de las mismas características pueden hacer el trabajo? A. 4

B. 5 C. 6 D. 1

10m

CLAVE B

W = f. xW =m g.xW = 500k.10m/s2 . 10mtW = 50000 julios

N0 de grúas =50000/ 10000

N0 de grúas =5

Energía

t

Ep

100

TRABAJO Y ENERGÍAUn cuerpo de 1 kg que cae desde una altura de 10 mt .

EC

Et otal

La energía es igual en cualquier punto.EA =EB = EM = ED

A

BM

D

Pag:235

un carro de mas “m” en una montaña rusa como se muestra en la figura empieza a caer y cuando llega al resorte de longitud L se detiene cuando lo comprime hasta su mitad ¿Cuánto vale H?

a. kL2 b.√ mgL

2 c . kL2 d.

kL2

2mg 8mg

m

H

h L

CLAVE D: SOLUCIÓN EA = EB mgH = KX2

2 H = KX2

2mg PERO X=L/2 se encogió la mitad de L H = K ( L/2)2 =

2mg

H = 1 / 4K L2 2mg H = KL2

8mg

A

B

Pag:236

B

aplicaciones un carro de mas “m” en una

montaña rusa como se muestra en la figura empieza a caer y cuando llega al resorte de longitud L se detiene cuando lo comprime hasta su mitad ¿Cuánto vale su velocidad en en punto Q?

a. la velocidad en Q? a .mv2 b.√ 2gH c . gh d. √ g(H-h) m

H

h L

Q

K

CLAVE B: EA = EQ mgH = m. v2

2 gH = v2

2 2 gH = v2 √ 2 gH = v

CLAVE B Método Aníbal: dejar caer un cuerpo hasta Q: Vo = 0X = Ha = g 2.a. x = Vf 2 - Vo 2

√ 2.g H = vf

Pag:

un carro de mas “m” en una montaña rusa como se muestra en la figura empieza a caer y cuando llega al resorte de longitud L, se detiene cuando lo comprime hasta su mitad ¿Cuánto vale su velocidad en punto K?

a. la velocidad en K?

a .mv2 b.√ 2gH

c . mgh d. √2g(H-h)

m

H

h L

Q

K

CLAVE D: EA = Ek mgH = mgh + m. v2

2 gH = gh + v2 2 gH - gh = v2 2 g (H - h ) = v2 2 2 g ( H- h) = v2

√ 2 g ( H - h ) = v

CLAVE D Método Aníbal: dejar caer un cuerpo hasta K: Vo = 0X = H - ha = g 2.a.x = Vf 2 - Vo 2

√ 2.g (H – h) = vf

Pag:237

CLAVE D: EA = Ek mgH = mgh + m. v2

2 gH = gh + v2 2 gH - gh = v2 2 g (H - h ) = v2 2 2 g ( H- h) = v2

√ 2 g ( H - h ) = v

Una masa m se deja caer en el péndulo como se muestra en la figura en A, en el punto “o” sale vertical a la superficie de papel del libro un travesaño ( un madero) donde se empieza a envolver el péndulo de longitud 3 mt. En su primer giro cual es la velocidad de la masa en el punto “B”, de su primer giro?

a. √ 5 c. 2√ 10 b. √ 20 d. √ 10

m

0

1 mtB

CLAVE B: EA = EB mgH = mgh + m. v2

2 gh = gh + v2

2 gH - gh = v2 2 10.3 - 10.2 = v2 2 30 - 20 = v2 2 10 = v2

2 20 = v2

√ 20 = v

CLAVE C Método Aníbal: dejar caer un cuerpo hasta B: Vo = 0X = 1 mtA = g = 10 m/s 2 2.a.x = Vf 2 - Vo 2

√ 2.10.1 = v

CLAVE D….

Como el empuje es igual al peso del liquido desalojado: a medida que se sumerge aumenta el liquido desalojado por lo tanto aumenta su empuje y luego de sumergirse totalmente ya no desaloja más agua por eso el empuje sigue siendo constante

Un bloque de madera de altura L se sumerge en agua tal como muestra la figura

La gráfica del empuje € en función de la profundidad (P) a la que se sumerge el

bloque es

33

Pag:216-218

Un automóvil se mueve de acuerdo con la siguientes graficas:

X V 12

-6 t 3 t

Cual es su ecuación de posición es:

a. 2t2

b. -6 +2t2

c. 5t2

d. -6 +5t2

CLAVE B

Caída libre

desde el piso 10 de un edificio Aníbal deja caer un cuerpo A y justo cuando pasa el cuerpo por el piso 5 Beto deja caer otro cuerpo B ; respecto a las aceleraciones de los 2 cuerpos podemos decir

A. son iguales B. la de A es mayor que la de B C.la de B es mayor que la de A D. no es posible saberlo.

CLAVE A

Caida libre

desde el piso 20 de un edificio Aníbal deja caer un cuerpo A y justo cuando pasa el cuerpo por el piso 10 Beto deja caer otro cuerpo B ;

respecto a los tiempos de caída empleado en recorrer los últimos 3 pisos de descenso podemos decir:

A. son iguales B. el de A es mayor que el de B C. el de B es mayor que el de A D. no es posible saberlo

CLAVE C

3. un cuerpo de masa m se desliza por una pista sin fricción como se muestra

la energía mecánica en B? a .mv2/2 b.mgh c .

gH d.0

H

h

m

B CLAVE A

3. un cuerpo de masa m se desliza por una pista sin fricción como se muestra

la velocidad en D? a .mv2/2 b.√ 2g(H-h) c . mgh d. √ 2gh

H

h

m

B

DCLAVE B

con la siguiente información .La gráfica muestra la variación de velocidad vs. tiempo de un cuerpo de 1 kg que se mueve a lo largo de una superficie horizontal.

1. Cual es su gráfica :a-t? A a b. a

C. a d a

v(mt/s)

t (s)

2 44

6I II III

4

CLAVE C


5La fuerza desarrollada en el primer segundo es:

a.2 N b.4N c.6N d.8N.

v(mt/s)

t (s)

2 4 6I II III

4

CLAVE A


El trabajo desarrollado en el primer segundo es:

a.16 b.4 c.0 d.8

v(mt/s)

t (s)

2 4 6I II III

4

CLAVE D


El trabajo total en julios desarrollado es:

a.16 b.4 c.0 d.8

v(mt/s)

t (s)

2 4 6I II III

4

CLAVE C


9.cual es la distancia total recorrida?

A. 16mt b.6m c.8m d.12mt

v(mt/s)

t (s)

2 4 6I II III

4

CLAVE A

GRACIAS POR SU ATENCION

DIOS NO JUEGA A LOS DADOS

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