Alquimia Académica

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sábado, 4 de abril de 2020

Cinemática, sesión 3: Newton y sus famosas leyes del movimiento

INSTITUCIÓN PARA LA FORMACIÓN EMPRESARIAL -IFE-, FÍSICA CICLO V - SESIÓN 3.

Hola estudiantes de Ciclo VB, jornadas Martes -Miércoles y Sábado Mañana. Desarrollemos las siguientes actividades a lo largo de la presente publicación, como guía de estudio y entrega de evidencias de aprendizaje.


1. Dinámica y las causas del movimiento

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación. El estudio de la dinámica es prominente en los sistemas mecánicos; pero también en la termodinámica y electrodinámica. En este artículo se describen los aspectos principales de la dinámica en sistemas mecánicos, y se reserva para otros artículos el estudio de la dinámica en sistemas no mecánicos, trabajo y energía.
Tomado de Wikipedia





2. Leyes de Newton

Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton,1​ son tres principios a partir de los cuales se explican una gran parte de los problemas planteados en mecánica clásica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos, que revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.
Tomado de Wikipedia

2.1. ¿Cuáles son las Leyes de Newton?



Las leyes de Newton son tres principios que sirven para describir el movimiento de los cuerpos, basados en un sistema de referencias inerciales (fuerzas reales con velocidad constante).

Las tres leyes de Newton son:

1. Primera ley o ley de la inercia.
2. Segunda ley o ley fundamental de la dinámica.
3. Tercera ley o principio de acción y reacción.


Estas leyes sobre la relación entre la fuerza, la velocidad y el movimiento de los cuerpos son la base de la mecánica clásica y la física, y fueron postuladas por el físico y matemático inglés Isaac Newton, en 1687.




2.1.1. Primera ley de Newton: ley de la inercia


La ley de la inercia o primera ley postula que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento recto con una velocidad constante, a menos que se aplique una fuerza externa.


Dicho de otro modo, no es posible que un cuerpo cambie su estado inicial (sea de reposo o movimiento) a menos que intervengan una o varias fuerzas.

Un ejemplo de la primera ley de Newton es una pelota en estado de reposo. Para que pueda desplazarse, requiere que una persona la patee (fuerza externa); de lo contrario, permanecerá en reposo. Por otra parte, una vez que la pelota está en movimiento, otra fuerza también debe intervenir para que pueda detenerse y volver a su estado de reposo.

2.1.2. Segunda ley de Newton: ley fundamental de la dinámica


La ley fundamental de la dinámica, segunda ley de Newton o ley fundamental postula que la fuerza neta que es aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere en su trayectoria.

La fórmula de la segunda ley de Newton es:

F= m.a

La fuerza neta (F) es igual al producto resultante de la masa (m), expresada en kg, por la aceleración (a), expresada en m/s2 (metro por segundo al cuadrado).

Un ejemplo de la segunda ley de Newton puede observarse al colocar pelotas de diferente masa en una superficie plana y aplicarles la misma fuerza. La pelota más liviana se desplazará a mayor velocidad que aquella con una masa mayor.

2.1.3. Tercera ley de Newton: principio de acción y reacción

El postulado de la tercera ley de Newton dice que toda acción genera una reacción igual, pero en sentido opuesto.

La fuerza del cuerpo 1 sobre el cuerpo 2 (F1-2), o fuerza de acción, es igual a la fuerza del cuerpo 2 sobre el cuerpo 1 (­F2-1) , o fuerza de reacción. La fuerza de reacción tendrá la misma dirección y magnitud que la fuerza de acción, pero en sentido contrario a esta.


Un ejemplo de la tercera ley de Newton lo podemos ver cuando tenemos que mover un sofá, o cualquier objeto pesado. La fuerza de acción aplicada sobre el objeto hace que este se desplace, pero al mismo tiempo genera una fuerza de reacción en dirección opuesta que percibimos como una resistencia del objeto.


Tomado de https://www.significados.com/leyes-de-newton/

2.2. Videos de consulta y complementarios sobre Dinámica


¿Cómo funcionan las Leyes de Newton? 🍎 - CuriosaMente 124

Otra forma de ver las leyes de NEWTON

3. Actividades de aprendizaje


Observa el siguiente vídeo sobre la segunda Ley de Newton y ejercicios 



Actividad 1. Con base al vídeo tutorial y la asesoría del docente, desarrolla los siguientes ejercicios:

1. Si un avión parte del reposo y se acelera hasta alcanzar una velocidad de 85,9m/s durante 8,3s entonces ¿cuál es el valor de la aceleración? SI el avión tiene una fuerza de 3873,5N ¿cuál es su masa?

2. ¿Cuál será la aceleración de un automóvil que tiene una masa de 2,1 toneladas y una fuerza de 166N?

3. Un ciclista de 67 Kg encontró por la calle a un amigo que pesa 84 Kg y decide llevarlo durante unas cuentas cuadras. Si el ciclista tuve que acelerarse a 0,05m/s^2 entonces qué fuerza tuvo que emplear?

4. ¿Cuál es la fuerza necesaria para acelerar a 1,03m/s^2 un vehículo varado en la carretera de 1,3 toneladas, gracias a otro carro que lo remolca con una fuerza de 544,2N? 

5. Un camión de 3,4 toneladas viaja inicialmente a una velocidad de 32m/s y aplica los frenos, deteniéndose en 9,4 segundos. ¿Cuál es su desaceleración y la fuerza necesaria para detener el camión? ¿Qué significa el valor negativo de la desaceleración y de la fuerza? Interpreta y escribe tu hipótesis en el cuaderno.  

Vídeos de ejercicios sobre segunda ley de Newton



Actividad 2. A partir de los ejercicios anteriores, así como con ayuda de la teoría y consulta de videos, resuelva:

a). Asigne un supuesto valor de masa al balín, canica, bola, boloncho u objeto que empleó en el experimento 1 de la sesión 2, posteriormente calcule la fuerza con la que llega el objeto al final del recorrido. ¿Cuál es el comportamiento que tiene la fuerza con relación a la aceleración?

b).  Asigne un supuesto valor de masa a los objetos que dejó caer en el experimento 2 de la sesión 2, posteriormente calcule la fuerza con la cual golpea el suelo ambos objetos. Realice un análisis de comparaciones de datos entre ambos objetos en relación a su masa, velocidad con la cuál caen y fuerza que produce al golpear el suelo. 

Para efectos de los cálculos utilice la fórmula F = m*g, donde g es la gravedad = 9,8m/s^2


Actividad 3. Realiza un comentario final del Blog sobre la experiencia vivida en el estudio virtual de física, Ciclo V. deja tus recomendaciones, observaciones, recomendaciones, opiniones y críticas constructivas para la mejora de estos espacios. Debes identificarte, decir tu ciclo y jornada y comentar el comentario de mínimo un compañero.

4. Formulario de entrega de evidencias de aprendizaje


Ingresa al siguiente link para realizar la entrega de evidencias de aprendizaje de las actividades 1 y 2.




IMPORTANTE: El desarrollo de las actividades debe hacerse durante la semana del 4 al 10 de abril de 2020.

5. Cronograma de entrega de actividades


Jornada Martes-Miércoles
Entrega de todas las evidencias de las sesiones 1, 2 y 3: 

Viernes 10 de abril de 2020, hora 9PM

Jornada Sábado Mañana
Entrega de todas las evidencias de las sesiones 1, 2 y 3:

Sábado 11 de abril de 2020, hora 12:30PM



Gracias, chicos, en hora buena hemos culminado el trabajo de esta semana. 


7 comentarios:

  1. Profesor Fabián este espacio que ha creado con el fin de enseñarnos a sido bastante comprensible, de fácil manejo, agradezco su tiempo para crear este blog ya que se acerca a la realidad de cómo se debe hacer.
    Es evidente que el manejo de las TIC's tendrán una enorme repercusión la educación pero realmente pienso que no estamos equipados aún para hacerlo de manera correcta, ya que tanto docentes como alumnos no estábamos preparados para ésto cabe destacar el empeño suyo pro y el de algunos estudiantes que han dedicado tiempo a trabajar y a aprender más, es bueno que se empiece a manejar mayor comunicación a traves de correos, foros, chats donde podamos compartir ideas y resolver dudas la idea es no atascarnos en una materia sino avanzar.
    Este método nos ayuda a tomar decisiones, algunos podrán dedicar mas tiempo del que antes tenian, ésto ofrece mayor flexibilidad en el estudio pero tambien puede producir distracción, dispersión, pérdida de tiempo. No tengo sugerencia para el contenido ni la forma en la que el profesor ha desarrollado sus clases de física, mi sugerencia la hago para nosotros y animarnos a realizar las actividades en los tiempos establecidos, tratar de hacer más fácil lo que ya es difícil pero no imposible.

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    1. Hola Elena, como siempre tan prudente y justa en tus comentarios. Hay gran verdad en lo que dices, y justamente acá estamos viendo en su forma más cruda el cómo debemos adaptarnos ante los cambios que se nos llegaron. Gracias por el aporte. Y ahora se nos viene química. Gracias nuevamente

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  2. Yo diría que este sitio wed es muy bueno e importa ya que gracias a esto hemos podido avanzar en nuestro estudio y aprendizaje de todos y cada uno y pues diría que se me ha dado un poco complejo asimilar los cambios de estudio pero mediante este sitio o página he aprendido no como en clases pero presenciales pero a qui si osi debemos investigar y llenarnos de conocimientos y pues es excelente sus explicaciones y muchas y sin mas nada que opinar gracias.

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  3. Buenas!.
    Profesor Fabián,en primer lugar agradezco su esfuerzo por hacer lo que está a su alcance para podernos brindar nuestras clases virtuales de alguna u otra manera. Agradezco también por brindarnos su apoyo por supuesto, ya que estás al pendiente de como vamos, si tenemos inquietudes y estar ahí para ayudarnos. La verdad es que esto nos sirve para aprender a desempeñarnos mucho más en el manejo de las TIC's; y bueno para todos no es fácil pero se puede, obviamente las clases presenciales son mucho mejor porque entendemos con más facilidad y las virtuales por una parte es bueno porque nos queda mas tiempo para poder hacer las actividades pero por otra parte nos toca investigar más a fondo para poder entender bien el tema. Mi sugerencia es: que tratemos de dar lo mejor de nosotros por estos medios, pongamos mucha atención a los tutoriales y todo se nos hará un poco más fácil! Gracias por su atención.

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  4. Juan David Bernal Hernandez. cicli V, Jornada nocturna
    buenas!
    profesor Fabian, yo creo que es de mucha satisfacción y agradecimiento de parte suya darnos a conocer la importancia y lo valioso que es la física para el estudios de tantos fenómenos que ocurren a diario en nuestra vida cotidiana.
    también me ha servido mucho ya que me ha permitido entrar en el mundo virtual de manera afectiva en mis conocimientos.
    de ante mano quiero agradecerle por tan valiosos conocimientos adquiridos en el desarrollo de estas guías.

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