GUIA_TP_FA_I_2013

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FISICA ELEMENTOS DE ASTRONOMIA y

LABORATORIO I

Para alumnos de 1er

Ao del

Profesorado de EPB 2doCicloESB en Fsica con Orientaci

en Ciencias Naturales

ISFD N141

DOCENTE: Ing. Marcos Forteza

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Fsica, Elementos de Astronoma y Laboratorio IFsica, Elementos de Astronoma y Laboratorio IFsica, Elementos de Astronoma y Laboratorio IFsica, Elementos de Astronoma y Laboratorio I

Docente: Ing. Marcos Forteza 1

INDICE

I. 1

C C. 2

C M . . 2

M. 3

M. 6

C M A. A. 7

C C L C. 8

MA. 9

. 10

MA. 11

E M MA. 13

E . 14

C D. F. 15

. 15

. 16

. 16

. 17

DINAMICA. 18

E DINAMICA. 22

ANE A. L N. 23

ANE B. G L. 39

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CINEMATICACINEMATICACINEMATICACINEMATICA

L M ,

, . ,

.

D ()

, , . ,

, .

; ,

. ,

. C

. . , , ,

. L

,

. ,

.

( ),

( ).

D ,

, ,

.

= = = =

E

, (). L

:

=

D:

...... ......

...... ......

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L . L

:

/ ........................... K

/ ........................... M

/ ........................... C

E ,

, ()

; 1 . ()

; 1 /

. E ,

, , , ,

.

1. U 50 /, 2 Q

?

2. U 125 5 C

/?

3. S 25 / 125 . C

?

4. U 35 / 1 27 . U

38 / 1 20 C ?

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5. D 100 10 /,

5 / 500 , . C:

) E .

) L 350 .

) G .

6. U 4 . E

:

1 1 20 25 /

2 55 35 /

3 1 35 20 /

4 1 5 30 /

C :

) U .

) L .

) L .

) E .

) C 3 ?

7. U T 40 /. U ,

75 / A ?

8. U L 75 /. D ,

85 / C ?

9. E 1500 , 3.7

. S 2 /,

2.01 / A ?

10. U E 500 /. U

550 / C

?

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11. E (A B)

. O

.

048

12162024283236404448

0 2 4 6 8 10 12 14 16 ()

()A

B

12. E 500 200 /. U

, , 300 /. S ,

.

13. U N 15 / 5 /

70. H .

14. U 30 25 /. S

30 / 50. H .

15. U 60 40 / . L

O 50 /.

C .

Problema 1: 2400000 metros

Problema 2: 90 km/h

Problema 3: 18000 segundos

Problema 4: La moto roja (50.75 km)Problema 5: a) 600 minutos b) 2250 metros

Problema 6: b) 33.33 km; 32.08 km; 31.66 km y 32.5 km c) 129.58 km d) 295 min e) 80.42 km

Problema 7: 85.71 km / Respecto al tren carguero

Problema 8: 17 horas / Respecto al automvil

Problema 9: 12.6 metros

Problema 10: 16.5 horas y 8250 km / Respecto al avin de pasajeros

Problema 11: 24.9 metros y 5.72 segundos

Problema 12: 100 seg y 333 metros

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Problema 13: La velocidad resultante es de 14.1 km/h en la direccin N19.4E

Problema 14: La velocidad de la corriente es de 10.74 km/h en direccin S7715E

Problema 15: La velocidad de la corriente es de 2.52 km/h en direccin S37.5O

1. U :

Problemas grficos. Ejercicio N1

0

5

10

15

20

0 5 10 15 20 25 30

Tiempo [seg]

V

elocidad[m/s]

5

15

25

30

2. U :


0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Tiempo [horas]

Velocidad[km/h]

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4

8

14

20

3. U :


0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30

Tiempo [das]

Velocidad[mm/da]

8

13 25

30

,

.

,

, .

L

, (). C

,

.

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9/39



E :

=

D:

......... .........

......... .........

A ,

,

. E

, .

L

. L /2 /

2.

.

E .

, ,

; ,

.

( N),

. E , ,

, .

1 , 2 , 3 , ; .

, 9,81 /2. E

.

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L ,

E. E

:

P N 90 0 9.8321

P 48 50 9.8094

38 53 9.8011

P 8 55 9.7822

E 0 0 9.7799

1. U , , 8 /2. C:

) L 5 .

) L 5 .

) L , , 5 .

2. L 15 / 60 / 20 .

C:

) L / /.

) L // /2.

) L 20 , .

3. U , , , 9

3 . C 24 / ?

4. U 15 / 1/

. C:

) L 6 .

) S 1 / , 6

.

5. U 45 /, 5

15 /. C:

) L .

) L 5 .

6. L 12 / 5 /. S

100 . C:

) L .

) L , .

7. Q 2 5 /2?

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8. U 800 , 30 / C

? C 800 ?

9. U 80 / Q

120 ?

10. E 90 /,

3 /2?

11. S 3 .

C .

12. D 10 / 2

. C .

13. U 6 . C

.

14. D

40 /?

15. U 500 /. C:

) L .

) E .

) L 40 60 .

16. S 4

. C .

17. D , 175

8 /, . C:

) L .

) L 5 .

Problema 1: a) 40 m/seg b) 20 m/seg c) 100 m Problema 14: 81.5 m

Problema 2: a) 37.5 km/h b) 2.25 km/h/seg c) 208,33 m Problema 15: a) 12750 m b) 51 seg c) 108 m/s y -88 m/sProblema 3: 12 seg Problema 17: a) 178.26 m b) -82.5 m y -41 m/s

Problema 4: a) 108 m b) 72 m y 15 seg

Problema 5: a) -1.67 m/s2b) 41.66 m

Problema 6: a) -0.595 m/s2b) 121 m

Problema 7: 56250 m

Problema 8: 0.5625 m/s2y 53.33 seg

Problema 9: -2.0576 m/s2

Problema 10: 8.33 seg

Problema 11: 29.4 m/s y 44.1 m

Problema 12: 29.6 m/s y 39.6 m

Problema 13: 98 m

Problema 16: 19.6 m/s

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1. U :

1

02468

101214

1618202224

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

T ()

V(/)

1

2

3

4

2. E . E

:

) Q 10 20 ?

) Q 16 ?

) C ?

2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

T ()

V

(/)

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3. U G N3, :

()

10

21

30

3

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

T ()

V

(/)

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CINEMAICA

MIMIEN ECILINE NIFME E

= +

= +

=

MIMIEN NIFMEMENE ACELEAD E

= + +

= +

=

+

=

= +

S S

A A

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CAIDA LIBE DE L CE

CASO A CASO C

= =

= =

= =

2

2

22

1

ifif

ffi

VhgtgVV

tgtVh

+=+=

+=

CASO B

= =

=

=

MIMIEN BIDIMENINAL I BLIC

tgVV

VV

VVV

tgtVyy

tVxx

oyy

ooy

ooxx

oyo

oxo

=

=

==

+=

+=

sen

cos

2

2

1

g

V

g

Vt

g

V

g

VVR

gV

gVH

ooy

v

ooyox

ooy

sen

sen

senmx

=

=

=

=

==

22

22

21

21

2

2

2

2

:

= P I

= P

V= V

V= V

= A V

R = A

H= A

= T

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DINAMICADINAMICADINAMICADINAMICA

E , C,

. I

. ?

?

?

. E

, . L

. E

.

. C ,

. L

. E

. L

.

E

.

L , .

, , .

E : .

L ( )

, , ,

; .

, . ,

, . L

.

A , , .

. E

.

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17/39



E :

, , ,

, .

E , , ,

.

.

, , :

, , ,

, ; ,

, .

, . ,

.

, ,

. ,

;

, . L

,

.

N , :

.

.E , ;

. E

.

C ,

, . , ,

;

.

= = = =

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18/39



M, F/,

, .

E :

,

, .

=

, :

= E : ,

.

E , ,

, ; :

=

C , ,

. , ,

, . D ,

. E ()

. E

,

. E

, , .

,

,

. L , .

E, :

=

,

.

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H . (),

,

. ,

(), ,

. L

:

A (). 0.78 0.42

A (). 0.74 0.57

P (). 0.95 0.95

C (). 0.53 0.36

N . 1.10 0.53

H . 1.10 0.15

T . 0.04 0.04

1. L L 1.62 /2. D:

) E 2 .

) L , L.

2. U 800000 D. S 150

Q ? C 2 ?

3. D 80 N 10 ,

; 72 /?

4. U 1500 60 /. C

1.2 . D

.

5. U 250 , 65 , 85 100 . L

5000 N C ? Q

5 , ?

6. U 10 3 . S

3 Q ?

7. U 90 . E

5 /2, 850 N. L

, .

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8. E , F,

5 . P ,

F 200 N. S

1050 , : C 5

?

()

P SS4 0.024

F AR 30 0.021

G R 15 0.014

M 250 0.019

BFG 45 0.018

9. U 750000 D. S

0.001, 500 ,

.

10. U 8 4 /2. S

250 0.025,

.

11. U 500 N. S 100

0.05 : Q

? Q 2 ?

12. U 108 /

75 . D:

) E .

) L , 1250 .

13. A 100

;

300N 30 . C

.

14. U 10N .C

, A B, . E

.

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15. L 100N,

, .

D

.

16. S 30

. S

,

.

17. U M1

, ,

,

, M2C

? C ?

18. D AC BC, M 40N.

19. U 0.80 30

Q : () () ? E 0.10 /

2

0,30.

20. U 200 10 . C .

21. A 1, 1= 2 /2;

2, 2 = 4 /2. C

.

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Problema 1: a) 3.24 N b) 2 kilogramos Problema 16: a=4.9 m/s2

Problema 2: 5.33 cm/s2, 38400 cm Problema 17: a=gM2/(M1+M2) / T= gM1M2/(M1+M2)

Problema 3: 2.5 segundos Problema 19: F=6.03N / F=-1.8N

Problema 4: 20833.33 N Problema 20: MLastre = 400/11 kg

Problema 5: 10 m/s2, 125 metros Problema 21: a=4/3 m/s2

Problema 6: 9.81 N

Problema 7: 0.45

Problema 8: Michelin Z 250

Problema 9: 0.5 cm/s2

Problema 10: 1061.31 N

Problema 11: 4.5 m/s2, 9 metros

Problema 12: a) 5 segundos b) 7500 N

Problema 13: FR=259.8 N / N=830 N

Problema 14: P=53 N

Problema 15: T=115.5 N / R=57.7 N

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FMLA DE DINAMICA

F

=

=

=

F

= + = +

=

=+

=

=

= =

=

=

F

=

=

M.K.S.C N (N) K () / 9.81 /

C.G.S.C D (D) G () / 981 /

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Primera ley del movimiento de NewtonPrimera ley del movimiento de NewtonPrimera ley del movimiento de NewtonPrimera ley del movimiento de Newton: Inercia: Inercia: Inercia: Inercia

E N C (14731543)

S. E

. E , , . C D

R 24 1543, .

G, I,

C . .

C . S

. L

. H

. S ,

.

G (L )

. P . G

. L

. ,

. R . P G

, , ; . E , ,

. ,

.

G . C

. ,

. C , .

G ,

. P ,

, , .L .

Q

? Q ? G . N ,

A. E , .

G .

L .

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E 1665, 23 , I N (16421727) . E

2000 .

L , , G.

,

, .

D , . P :

,

. S

, . . S .

C . S ,

. S , . E . , ,

.

. S

.

. N ,

.

.

, , .

,

S , . S ,

, . ,

, . L , .

L , , .C ,

. .

M . P

. P 3, 3 . L

(). N K ,

Q : ? E

. E ,

, . L , , . .

E , . D

. E

, . P

; . S

. E

, .

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L , , L

. P , . P

. S

, L . E

, .

P L,

. E L

. E L

. S

, . S , , .

P :

: C . E

,

.

: F .

L , . L

. L . E ,

.

E E ,

, , . A,

. S ,

. E

. E SI . S

2.2 .

L SI . . E

SI . E 1 9,81 N. L , , .

Segunda ley del movimiento de NewtonSegunda ley del movimiento de NewtonSegunda ley del movimiento de NewtonSegunda ley del movimiento de Newton: Fuerza y Aceleracin: Fuerza y Aceleracin: Fuerza y Aceleracin: Fuerza y Aceleracin

P . L :

. S , . L . L , , ,

. A

. L . A ,

, , , .

R . E,

. E :

E . N , , .

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C , , . S ,

. C , , ,

. C ,

. S ,

. E . L .

E , : . L

. L .

E . S

10 N

, , , 10 N. S

5 N , , , 15 N. E 15

N. P 5 N ,

, , 5 N. L

5 N.

. P

. E , ; , , . D

. E :

E . A , ;

. E

. A , . P , ,

; , , . E , ,

. E :

1

. (E

,

).

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28/39



N

, .

N :

. L :

,

.

O , :

, ,

(N) , ()

(/2)

, .

=

E ,

, .

L . A

, . S

. E . S

, .

C ? N :

. S , .

E , , . E

. L

( ). P

. L . L

. P ,

.

C .

. C ? S , .

L . E

, .

E ; ,

.

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29/39



S , . E

(S ). L

( + ) . P

. C A ? P

?

C , . E

. S ,

, Q ? ?

L . E ,

, . S ,

. S ,

,

. P , , . E ?

I ,

. E . L

. S .

H . C

, , , . E

.

L

. P ,

. P

. , ,

. L

, .

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30/39



L .

, (P ). L

. A 100

?

L . L ,

, . N

, ,

.

C , . E

, . L

, . P ,

. E

.

1. E :

. A ?

N, , , , . P ,

, . L

, , .

2. S

80 000 N. C ? C ?

L , . C

, = . E

80000 N, .

A , 80000 N.

S , ( , ,

) .

P ;

. A . A

, . E

. L . E

:

D . E :

D . L , ,

, [

(P) 1960].

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31/39



M

, . L

. L

. L .

E

. E . S ,

. C ,

.

P .

. A

. D

. C

?

E . E

, ,

, . E

200 . L .

G .

E , ,

. C , .

P , 10 1

, . E , G I P,

. E

G, , ,

G .

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R (C ) (F ) .

2 . 1 . . A 10

. (P) 1 . L

A ,

. P N . C

. E :

=

(S ) .L .

. E ,

. E , ,

.

P . E 1 (

1 ) 9.8 N . E 10 ,

, 98 N. L , , . L :

=

=P

=9.8 N

=9.8 . /2

= 9.8 /2= 1 1

,

=

=P

=9.8 N

=9.8 . /2

= 9.8 /2= 1 1

S L ,L L ?

S. E L

, L

. L L , 1/6 .

L , . S

, . L

: . L

. L

. C

, . L : . S , ,

.

L . C ,

,

, . L

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33/39



. E , 200 /, . L

. L 150 200 /,

.

. .

.

15 25 /.

Tercera ley del movimiento de NewtonTercera ley del movimiento de NewtonTercera ley del movimiento de NewtonTercera ley del movimiento de Newton: Accin y Reaccin: Accin y Reaccin: Accin y Reaccin: Accin y Reaccin

Si te inclinas demasiado, tea caers. Pero si te inclinas extendiendo el brazo y tocando una pared, puedeshacerlo sin caerte. Cuando empujas una pared, la pared tambin te empuja a ti. Por eso no te caes. Pregunta atus amigos por qu no te caes. Cuntos de ellos te respondern: Porque la pared te empuja y te sostiene?Quiz no muchas personas (A menos que les guste la fsica) se dan cuenta de que una pared puede empujarnos

tanto como nosotros a ella.

E , , ,

, N : ,

, .

C . E . P ,

. Q ? E ! N

, , :

. E N , .

L :

,

.

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