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[Audio] Modelación De Un Desplazamiento Cotidiano Daniel Enrique Castro Duran Fundación Universitaria Del Área Andina. Física I. Profesor Rodolf Triana Martinez 05 de septiembre de 2022.

[Audio] Tabla De Contenido Introducción. 3 Objetivo. 4 Indicación De Actividades 5 Conceptos 5 Ejemplo De Recorrido. 7 Pantallazo Del Recorrido 8 Recorrido De Velocidad Constante 9 Variación De Rapidez 14 Análisis De Preguntas 14 Enlace Del Video. 16 Conclusiones 17 Referencias 19.

[Audio] Introducción. El movimiento de un cuerpo es el cambio de posición que experimenta este en un espacio determinado en un tiempo determinado, es decir su trayectoria, o sea el camino recorrido al pasar de su posición inicial a su posición final, puede ser recta o curva, resultando así los movimientos rectilíneos y curvilíneos, mismos que pueden ser uniformes o variados, dependiendo de que la velocidad permanezca constante o no. En este trabajo vamos a aclarar muchos términos, como la confusión de trayectoria y el desplazamiento, también otros términos como velocidad, rapidez, aceleración, cinemática entre otros términos. También vamos a realizar análisis profundos de situaciones del día a día a través de gráficas, datos, variables, modelos y la utilización de la aplicación de Google Maps..

[Audio] Objetivo. Analizar el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta la trayectoria que estos siguen, relacionándola con las distintas actividades de la dinámica del transporte, lo anterior a través de la correspondencia entre variables, gráficas y modelos matemáticos adecuados. Aplicar los conceptos de posición, desplazamiento, velocidad, rapidez y aceleración, en la solución de distintos problemas o sistemas derivados del uso de un automotor, teniendo como referencia las leyes que modelan las magnitudes aplicadas..

[Audio] Indicación De Actividades. Se describe a continuación, el paso a paso a desarrollar: 1. Es significativo empezar por consultar y definir los conceptos de cinemática, velocidad, rapidez, desplazamiento, trayectoria, aceleración. Conceptos. • Cinemática: Cinemática es una disciplina de la física y la mecánica, responsable de estudiar y describir el movimiento de los objetos en cuanto a las variables de trayectoria y tiempo, es decir desde el vuelo de un insecto, los juegos mecánicos de la feria, el futbolista que patea la pelota, el salir de tu casa, el caminar a la escuela; si realizas y observas los diferentes tipos de movimientos que hacemos en el día a día. La cinemática considera el estudio de las magnitudes, las cuales corresponden a posición (es el lugar en el que se encuentra ubicado), velocidad ( distancia recorrida en el tiempo) y aceleración ( variación de dicha velocidad durante su desplazamiento en el tiempo). • Velocidad: Es la cantidad de espacio recorrido por unidad de tiempo con la que un cuerpo se desplaza en una determinada dirección y sentido. Galileo Galilei fue el primero en formular científicamente el concepto de velocidad al estudiar el movimiento de los cuerpos en un plano inclinado, dividiendo la distancia recorrida.

[Audio] por un objeto en unidades de tiempo. Así, ideó el concepto de velocidad que no es más que una variación de la distancia recorrida por unidad de tiempo. La velocidad implica el cambio de posición de un objeto en el espacio dentro de determinada cantidad de tiempo, es decir, la rapidez, más la dirección en que se produce dicho movimiento. De allí que velocidad y rapidez no sean lo mismo • Rapidez: La variación de distancia en un determinado tiempo como consecuencia del movimiento de un por un cuerpo u objeto y el tiempo que necesita para cubrir dicha distancia. Es una magnitud escalar y no vectorial, a diferencia de la velocidad. Esto significa que tiene un valor y una unidad, pero no una dirección. La rapidez es, en fin, el valor absoluto de la velocidad. • Desplazamiento: El desplazamiento de un cuerpo en un intervalo de tiempo es equivalente al cambio de su posición en ese intervalo. Dado que la posición de un cuerpo es una magnitud vectorial, el desplazamiento de un cuerpo también lo es. Por ejemplo, si una profesora se mueve a la derecha con respecto al pizarrón, o un pasajero se mueve hacia la parte trasera de un avión, es decir, la posición del objeto cambia. A este cambio en la posición se le conoce como desplazamiento. La palabra desplazamiento implica que un objeto se movió, o se desplazó..

[Audio] • Trayectoria: Es el recorrido que describe un cuerpo al desplazarse respecto de un sistema de referencia. Es decir, la sucesión puntos que recorre un cuerpo que al unirlos obtenemos la trayectoria que ha descrito. Por ejemplo, el péndulo de un reloj de pared, el rastro que deja un avión por la condensación de los gases que expulsa el motor mientras se desplaza, etc. • Aceleración: Es cualquier proceso en donde la velocidad cambia. Como la velocidad es una rapidez y una dirección, solo hay dos maneras para que acelere, cambia tu rapidez o cambia tu dirección o cambia ambas. Por ejemplo, en un automóvil se podría acelerar al pisar el acelerador o el freno, lo que provocaría un cambio en la rapidez; o también se puede usar el volante para girar, lo cual cambiaría tu dirección de movimiento. 2. En función de lo consultado, debemos establecer dos puntos de un recorrido, se recomienda que el punto de inicio y el punto final sea de ciudades o municipios distintos, además de mencionar en qué medio se va a movilizar ( bicicleta, a pie, servicio público, carro moto). Ejemplo De Recorrido. El recorrido empieza en la ciudad de Bugalagrande en Nestlé De Colombia S.A y termina en Zarzal en la Calle 18; este recorrido fue realizado en moto, con una duración de 24 minutos. 3. Utilice la aplicación Google Maps para mostrar la ruta que desea trabajar, esta aplicación se puede encontrar en la siguiente dirección:.

[Audio] Pantallazo Del Recorrido Ilustración 1 Pantallazo de la ruta Bugalagrande- Zarzal 4. Mencione dentro de su recorrido 5 tramos donde considera que la rapidez se denomina como constante, indique las 5 velocidades, se puede apoyar con el velocímetro, en mi ejemplo tengo 90km/h..

[Audio] Recorrido De Velocidad Constante. • Del inicio de partida del parqueadero hasta salir a la carrera 2 una velocidad constante de 20 km/h. Conversión de km/h a m/s km ∗ 1000 m h ∗ 1 h x=20 1 km = 5,5556 m 3600 s s • De la carrera 2 hasta la glorieta del puente norte iniciando la doble calzada a una velocidad contante de 40 km/h. Conversión de km/h a m/s km∗1000 m h ∗1 h x=40 1 km = 11,1111 m 3600 s s • Del puente norte hasta el peaje de la Uribe una velocidad constante de 70 km/h. Conversión de km/h a m/s km ∗1000 m h ∗1 h x=70 1 km = 19, 4444 m 3600 s s • De la Uribe hasta la entrada norte de Zarzal una velocidad constante de 80 km/h. Conversión de km/h a m/s.

[Audio] km ∗ 1000 m h ∗ 1 h x= 80 1 km = 22,2222 m 3600 s s • De la entrada norte bajando la glorieta hasta la calle 18 donde se encuentra la vivienda de María Isabel una velocidad de 25 km/h Conversión de km/h a m/s km∗1000 m h ∗1 h x=25 1 km = 6,9444 m 3600 s s 5. Indique 5 situaciones o lugares donde debe variar la rapidez y mencione como fue dicha variación, por ejemplo, yo puedo decir que en el minuto 30 minutos varié los 90km/ h, debido a que pase a 20km/h, lo anterior sucedió porque iba bajando por la vía Suaza - Florencia. Después de dejar claro esto, proceda a calcular la aceleración de ese instante, no olvide que la velocidad está en km/h, entonces debemos pasar el tiempo a horas revise los recursos del eje 2. Es vital revisar los recursos y eje 2. • Del inicio de partida del parqueadero hasta salir a la carrera 2 durante 3 minutos, una velocidad de 20 km/h ya que estaba dentro del municipio. V = 0 km 0 h a=V f−V 0 t − t V =20 km f h t 0=0 h.

[Audio] f 0 2 0km − 0km a = h h 0,05 h−0 h. . . .

[Audio] t f= 3 m = 0,05 h a= 400 km / h2 V = 0 km 0 h Sistema Internacional. a= V f −V 0 t − t f 0 V = 20 km ≈ 5,5556 m m m f h s t 0=0 s t f=3 m = 180 s 5,5556 s −0 s a= 180−0 a≈ 0,030864 m / s2 • Durante el minuto 10, de la carrera 2 hasta la glorieta del puente norte iniciando la doble calzada a una velocidad de 40 km/h ya que estaba en variante. V =20 km 0 h a= V f−V 0 t − t V =40 km f h t 0=3 m=0,05 h t f= 10 m ≈ 0,1667 h V =20 km ≈ 5,5556 m f 0 40 km −20 km a= hh 0,1667 h−0,05 h a≈ 171,379 km / h2 Sistema Internacional. V f−V 0 a= 0 h s V =40 km ≈ 11,1111 m t f− t0 m m f h s t 0=3 m=180 s t f=10 m= 600 s 11,111 1 s −5,5556 s a= 600 s−180 s a≈ 0,01322 m / s2 • Durante el minuto 15, desde el puente norte hasta el peaje de la Uribe una velocidad de 70 km/h en carretera de doble calzada V =40 km 0 h a= V f−V 0 t − t V =70 km f h t 0=10 m≈ 0,1667 h.

[Audio] t f= 15 m= 0,25 h V = 40 km ≈ 11,1111 m f 0 70 km −40 km a= hh 0,25 h− 0,1667 h a≈ 360,144 km / h2 Sistema Internacional. V f−V 0 a= 0 h s t f− t0.

[Audio] V = 70 km ≈ 19, 4444 m 19, 4444 m −11,1111 m f h s t 0= 10 m= 600 s t f= 15 m= 900 s a= s s 9 0 0 s − 6 0 0 s a≈ 0,02777 m / s2 • Durante el minuto 21, desde la Uribe hasta la entrada norte de Zarzal una velocidad constante de 80 km/h. V =70 km 0 h a=V f−V 0 t − t V =80 km f h t 0=15 m= 0,25 h t f= 21m= 0,35h V =70 km ≈ 19, 4444 m f 0 8 0k m −7 0k m a = h h0, 35h−0,25h a= 100 km / h2 Sistema Internacional. V f−V 0a= 0 h s V =80 km ≈ 22,2222 m t f−t0 m m f h s t 0=15 m=900 s t f=21m= 1260 s 22,2222 s −19, 4444 s a= 900 s−1260 s.

[Audio] a ≈ 0,00771 m / s2 • De la entrada norte bajando la glorieta hasta la calle 18 donde se encuentra la vivienda de María Isabel una velocidad de 25 km/h, todo el recorrido duro 24 minutos. V =25 km 0 h a=V f−V 0 t − t V =0 km f 0 km km f h 0 h −25 h t 0= 21 m= 0,35 h t f= 24 m= 0,4 h V =25 km ≈ 6,9444 m a= 0,4 h−0,35 h a= −500 km / h2 Sistema Internacional. a=V f−V 0 0 h s t f−t0.

[Audio] V = 0 m f s t 0= 21 m= 1260 s t f= 24 m= 1440 s 0 m −6,9444 m a= s s 1440 s−1260 s a≈ −0, 0385 m/ s2 6. Indique 5 situaciones, sucesos o tramos donde haya variado la rapidez en más de tres veces, por ejemplo, 90km/h luego a 20km/h después a 35km/h. Variación De Rapidez. En el transcurso de la vía de Bugalagrande- Zarzal pudimos evidenciar las siguientes variaciones de velocidad: a) 0 km/h iniciando el trayecto, luego a 20 km/h coge velocidad, después a 10 km/h desacelera por un vehículo al frente. b) 25 km/h después a 38 km/h luego 60 km/h c) 20 km/h luego 40 km/h después 60 km/ h d) 70 km/h luego 55 km/h luego 32 km/h e) 60 km/h después a 32 km/h luego a 0 km/h Luego analice si la aceleración es o no constante de estas 5 situaciones, justifique su respuesta. La aceleración es constante en la situación del caso c, podemos ver que la aceleración aumenta en un mismo transcurso de tiempo determinado, mientras tanto en las otras situaciones, vemos que la aceleración varía, acelerando la moto y desacelerando, en otras ocasiones la aceleración es nula ya que el vehículo mantiene su velocidad, para un periodo de tiempo determinado. 7. Finalmente, como conclusión responda las siguientes preguntas:.

[Audio] Análisis De Preguntas. 8. Cuándo la velocidad es constante ¿se puede afirmar que el automotor aceleró?, desde lo estudiado en el módulo ¿este movimiento es rectilíneo uniforme o variado? Cuando la aceleración es cero, no se produce ningún cambio en la velocidad y su valor de velocidad es igual iniciando y finalizando, teniendo en cuenta la afirmación de que la velocidad es constante se entiende que el automotor no realizó ninguna aceleración. 9. Cuándo la velocidad cambia ¿se puede afirmar que el automotor aceleró?, desde lo estudiando en el módulo ¿este movimiento es rectilíneo uniforme o variado? Cuando el automotor varía su velocidad, ocurre una aceleración y como consecuencia de esto a medida que transcurre el tiempo el automotor avanza más rápido y su distancia la recorre más rápido y lo mismo pasa cuando la velocidad disminuye el tiempo de recorrido aumenta y su distancia disminuye. Es por ello por lo que es movimiento rectilíneo variado 10. ¿Qué es una aceleración constante?, ¿cómo lo puede evidenciar en al menos un tramo de su recorrido? La aceleración constante es aquella donde la velocidad no varía por ejemplo un objeto en caída libre, cuya velocidad puede ir en aumento hasta que llega a la superficie. La aceleración que interviene en este caso es la fuerza de gravedad, que modifica constantemente la velocidad del cuerpo, haciéndolo caer hacia la tierra cada vez más rápido. En el transcurso de la vía de Bugalagrande- Zarzal no hubo una aceleración constante debido a su cambio de velocidad..

[Audio] Gráfica 1 Recorrido de Bugalagrande - Zarzal 11. Al analizar la trayectoria y el desplazamiento del recorrido, ¿puedo afirmar en función de lo hecho y de la teoría que son conceptos iguales o distintos?, explique su respuesta. La trayectoria es el camino que sigue un cuerpo o un móvil para realizar cierto recorrido, y el desplazamiento es el cambio de posición o lugar que experimenta un cuerpo en cierto recorrido en línea recta, por lo tanto, son conceptos totalmente diferentes. Por ejemplo, cuando un cuerpo va de un punto a otro, puede tener muchas trayectorias, pero sólo hay un único desplazamiento entre ambos puntos. 12. Construya un vídeo no mayor a 5 minutos, para presentar evidencias de su actividad, en él debe mostrar en detalle la solución de los pasos 1 al 7. Debe compartirlo con sus compañeros y tutor..

[Audio] Enlace Del Video.. . . . Enlace Del Video..

[Audio] Conclusiones Analizamos detalladamente el recorrido que hace una moto desde Bugalagrande Zarzal, permitiéndonos calcular datos como velocidad, aceleración y la realización de conversiones. El movimiento rectilíneo uniforme se lleva a cabo en una sola dirección, el cual se produce cuando la velocidad es constante. La aceleración es constante en el movimiento uniformemente variado. La velocidad siempre va aumentando y la distancia recorrida es proporcional al cuadrado del tiempo. El tiempo es la variable independiente pues el tiempo nunca se detiene, el tiempo no se puede retroceder. Un desplazamiento siempre se representa sobre una línea recta. Esto quiere decir que tiene una dirección que coincide con esa línea recta. Un movimiento rectilíneo uniforme ( MRU) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que: El espacio recorrido es igual que el desplazamiento; en tiempos iguales se recorren distancias iguales; la rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad. El movimiento rectilíneo uniforme acelerado ( MRUA), o también llamado El movimiento rectilíneo uniformemente variado ( MRUV) es movimiento que se caracteriza por tener una trayectoria en línea recta y una aceleración constante y diferente a cero, por lo tanto, la velocidad en este movimiento cambia uniformemente dependiendo de la dirección de su aceleración..

[Audio] La diferencia entre el MRU y MRUV es que en un MRUV si existe una aceleración. Al existir una aceleración entonces la velocidad no es absoluta en todo el movimiento, por lo tanto, siempre habrá una velocidad inicial y una velocidad final..

[Audio] Referencias de Hidalgo, U. A. D. E. (s. f.). CINEMATICA. UAEH. Recuperado 4 de septiembre de 2021, de https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa2/n2/m5.html Desplazamiento. (s. f.). FisicaLab. Recuperado 3 de septiembre de 2021, de https://www.fisicalab.com/apartado/desplazamiento G. ( 2019a, abril 10). Cuál es la diferencia entre desplazamiento y trayectoria. www.mundodeportivo.com/uncomo. https://www.mundodeportivo.com/uncomo/educacion/articulo/cual-es-la-diferencia-en tre- desplazamiento-y-trayectoria- 49503.html J. ( 2020, 24 enero). Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado MRUV Ejercicios Resueltos | Matemóvil. MateMovil. https://matemovil.com/movimiento-rectilineo- uniformemente-variado- ejercicios-resueltos/ Leskow, E. C. (2021a, julio 15). Cinemática - Concepto, elementos y ejemplos. Concepto. https://concepto.de/cinematica/ Leskow, E. C. ( 2021b, julio 15). Rapidez - Concepto, características y ejemplos. Concepto. https://concepto.de/rapidez/ ¿Qué es el desplazamiento? ( artículo). (s. f.). Khan Academy. Recuperado 4 de septiembre de 2021, de https://es.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional motion/displacement-velocity-time/a/what-is-displacement.

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