Taller: movimientos.
El grupo de la clase hará 8 grupos de 3 alumnos y tendrán que ir pasando por las 8 estaciones que están a lo largo de la clase.
Estos grupos tendrán unos 5 minutos para tomar medidas de espacios y tiempos para posteriormente hacer los cálculos que se les piden en los diferentes movimientos.
Para ello tendrán que utilizar el circuito de coches, las rampas, un tobogán, muelles y péndulo, así como todos los objetos de medidas que consideren oportuno.
Estación número 1: Movimiento rectilíneo uniforme. Es aquel cuya velocidad es constante.
Práctica: Medir el espacio y el tiempo para calcular la velocidad de un conjunto de fichas de dominó al caerse a velocidad constante.Formulas a utilizar: x= x0 + v t, siendo x, el espacio; x0, el espacio inicial; v la velocidad y t el tiempo.
Estación número 2.- Movimiento uniformemente acelerado. Es aquel movimiento donde hay una aceleración constante, variando la velocidad del objeto.
Práctica: Partiendo de velocidad cero en un circuito de carreras, calcular la aceleración midiendo el tiempo y el espacio de un coche en un circuito. Fórmulas a utilizar x=x0 + v0 t + 1/2 a t2, siendo v0, la velocidad y a la aceleración. V8t) = v0 + a t. Si arrancamos un coche, la velocidad inicial es cero.
Estación número 3.- Caída libre. Es un caso particular del anterior, donde la aceleración corresponde a la gravedad.
Práctica: Calcular la gravedad al dejar caer un cuerpo midiendo el espacio y el tiempo. Aplicamos: h = v0 + ½ g t2 que v(t) = v0 + g t.
Estación número 4.- Energía potencia y cinética. El principio de la energía nos dice que al energía no se crea ni se destruye, tan solo se transforma.
Practica: Sabiendo el principio de conservación de la energía, calcular la velocidad de salida de un móvil al dejar caer un cuerpo por un tobogán sabiendo que la energía potencial es igual a la energía cinética. Calcula la velocidad real en un espacio y tiempo.
Ep= mgh=1/2m v2
Estación número 5.- Movimiento parabólico. Un movimiento semiparabólico está compuesto de dos movimientos: uniforme en la coordenada “x” y uniforme acelerado en la cooordenada “y”.
Práctica: Sabiendo la velocidad anterior, calcular el espacio, el tiempo, la velocidad final, la gravedad y compararla con el ejercicio 3. Aplicar las fórmulas anteriores al lanzar un objeto.
Estación número 6.- Movimiento uniforme circular. Es el
movimiento de un objeto que va a velocidad constante en una trayectoria
circular.
Práctica: Calcular la velocidad angular de un objeto (un tren) en una trayectoria circular (ángulo recorrido entre el tiempo). w = ángulo / tiempo. Su unidad es radianes por segundo.También podemos calcular w=V*R
Si la trayectoria del circuito es circular completamente, calcular las vueltas que da en un minuto midiendo vueltas y tiempo. Comprobar con la medida anterior.
Movimiento circular uniformemente acelerado. Es aquel movimiento circular donde cambia la velocidad angular constantemente.
Práctica: Calcular la aceleración partiendo de velocidad incial cero. w = w0 + a t en un circuito de carreras.
Estación número 7.- Movimiento armónico simple. Es un movimiento periódico de vaivén donde un cuerpo oscila desde una posición de equilibrio en intervalos de tiempos iguales.
Práctica: Calcular la constante de un muelle. Colocar un peso e igualar a la fuerza del muelle.. Aplicar que la Fuerza del muelle= k.y; donde “k” es una constante del muelle e “y” es el estiramiento en reposo. P= m.g.
Estación número 8.- Movimiento de un péndulo. Es un caso particular del anterior.
Práctica: Calcular el periodo y la velocidad angular para varias amplitudes. T= 2 * 3.14 / w, siendo w la velocidad angular.
TALLER SOBRE MOVIMIENTOS: ¿Qué tenemos que hacer?
1.- En el movimiento rectilíneo uniforme (fichas de dominó): velocidad = espacio / tiempo.
Medir el tiempo en que caen las fichas en 50 cm lineales situadas a cada 3 cm.
Calcular la velocidad en caerse las fichas situadas en una regla de 50 cm.
Calcular el tiempo en el que se cae una ficha de dominó.
Calcular las fichas que se caen en un segundo.
Calcular el tiempo de caerse fichas en un metro lineal.
2.- En el movimiento uniformente acelerado (coche de carreras):
Medir el tiempo en el que recorre un coche de carreras 2.5 metros lineales.
Calcular la aceleración que lleva el coche. (espacio = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad final a la que llega el coche a los 2.5 metros lineales. (Vf = v0 + a, t )
3.- En el movimiento de caida libre (pelota que cae desde la puerta):
Medir el tiempo que tarda en caer.
Calcular la aceleración a la que cae.(altura = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad con la que llega al suelo. (Vf = v0 + a, t )
4.- En el movimiento parabólico (tirar pelota desde la mesa):
Medir el tiempo de caida.
Medir la altura de la mesa.
Medir el espacio recorrido en la coordenada X.
Calcular la velociadad en la coordenada X.
Calcular la aceleración en la coordenada Y.(altura = ½ aceleración * tiempo2)
Calcular la velocidad en la coordenada Y al llegar al suelo. Vy = v0 + a , t
5.- En el movimiento de caida desde una rampa (pelota que se desliza por una rampa):
Calcular la velocidad teórica a la que debe llegar la pelota a la mesa. (mgh = ½ m v2) .
Calcular la velocidad real que tiene la pelota (colocar una regla de 50 cm y medir el tiempo). (v= e/t)
Comentar y discutir la diferencia entre ambas velocidades.
7.- En el movimiento uniforme circular (tren o circuito de carreras):
Medir el tiempo que da el tren o el coche en varias vueltas.
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minutos. (revolución = vueltas)
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo. (vueltas 2 * 3,14 / min * 60 s)
Calcular cuanto tiempo tardará en dar un cuarto de vuelta.
8.- En el movimiento armónico simple (muelle con pelota):
Calcular la constante del muelle.(m . k = m . g sabiendo que g = 9,8 m/s2)
Medir el tiempo que sube y baja la pelota en varias veces
Calcular el perido en subir y bajar un sola vez (periodo T).
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minuto.
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo.
Calcular cuanto tiempo tardará en subir la pelota.
9.- En el movimiento pendular (péndulo):
Medir el tiempo que tarda en ir y volver el péndulo (periodo T).
Calcular la frecuncia o inversa del tiempo anterior.
Calcular la velocidad angular en revoluciones por minutos.
Calcular la velocidad angular en radianes por segundo.
Calcular cuanto tiempo tardará en dar un cuarto de vuelta.
Comentarios
Publicar un comentario