procedimiento para problemas de mrua para 4ºeso

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MRUA Francisco José Navarro Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (GRAVES)

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Procedimiento de resolución de todos los problemas de MRUA, tratando de sistematizar todos los casos.

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Page 1: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

MRUA Francisco José Navarro

Movimiento Rectilíneo

Uniformemente Acelerado (GRAVES)

Page 2: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Aproximación a la resolución de TODOS los problemas

• Ya te has dado cuenta en clase … esto es más difícil…. No te preocupes, conseguirás hacerlo bien, y tendrás un 10. Todos los profesores tienen 10 para cada uno sus alumnos.

• OBJETIVO: Vamos a construir las herramientas necesarias para explicar este tipo de movimiento, y resolver TODOS los problemas que nos planteen de MRUA…. Pero tienes que seguir estas indicaciones…..

Page 3: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Dificultades: 1. LA PRISA

• Tengo que hacer la tarea… leo los enunciados, ecuación, sustituir, cuenta y resultado … aquí no sirve.

• No intentes resolver rápido el problema

• Sobre todo olvídate de lo que te pregunta el enunciado hasta que no hayas construido la situación en tu cerebro y en el papel .

• Recuerda el objetivo….”todos los problemas de MRUA”

Page 4: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Dificultades: 2. TRADUCIR AL LENGUAJE DE LA FÍSICA

• Recuerdo de 3º que ya sabía traducir…. “la velocidad de un coche es de 80 km por hora” en este idioma se dice:

v=80 km/h Y esto es importante, ya que ahora añadiremos: • Dejar caer vo=0 • Altura máxima v=0 • Lanzar desde cierta una altura de 4 metros yo= 4m • Llegar al suelo y=0 (Imaginamos llegar al suelo sin

chocar con él. Esta suposición se enfrenta nuestros sentidos, ya que vemos que los cuerpos cuando llegan al suelo se paran). Cuando los cuerpos llegan al suelo, su velocidad NO es cero.

Page 5: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Dificultades: 3. ¿UNA RECETA PARA CADA PLATO O UNA

PARA TODOS?

• Huevos al punto de sal, huevos revueltos con perejil, huevos fritos con sal, huevos fritos con chorizo, huevos al plato, huevo revueltos con ajos, huevos pasado por agua….!y todos con la misma receta!

• ¿Pero esto no era Física?

Page 6: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Dificultades: 4. EL PROTOCOLO

– Todo tiene su protocolo… – ¿hacer problemas? ¡también! – ¿y problemas de movimiento? ¡también!

• Y el nuestro será: 1. Construir el escenario de problema (datos, datos

iniciales, sistema de referencia…) 2. Identificar el tipo de movimiento del escenario a uno de

los casos conocidos. 3. Adaptar las ecuaciones generales a los datos de mi

problema 4. Responder las preguntas del enunciado con un esquema

de resolución ¡No entiendo nada de nada!

Page 7: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

¿CUÁNTOS ESCENARIOS EXISTEN?

Lanzamiento hacia abajo desde cierta

altura

Lanzamiento hacia arriba

desde el suelo

Caída libre desde cierta

altura

Esto es un desastre…¡qué desorden!

Lanzamiento hacia arriba desde cierta

altura

Page 8: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

¿CUÁNTOS ESCENARIOS EXISTEN?

Lanzamiento hacia abajo desde cierta

altura

Lanzamiento hacia arriba

desde el suelo

Caída libre desde cierta

altura

Así si !!!

Lanzamiento hacia arriba desde cierta

altura

Page 9: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

¿Y cuántas preguntas podemos hacer?

¿Cuándo volverá al

suelo?

¿Qué velocidad tendrá tras 2 s de

movimiento?

¿Cuándo llegará a su altura máxima?

A cierta altura, ¿qué velocidad

tendrá?

Esto es imposible…

¡qué lío!

Inventa tres o cuatro preguntas más..

¿cuándo? ¿dónde? ¿con qué velocidad?

Page 10: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Divide y vencerás. (Alejandro Magno)

Tranquilo que vamos con ello…

A dividir,

y a vencer

Page 11: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Divide y vencerás. (Alejandro Magno) Ecuaciones generales

•yo es la posición inicial (t=0) del móvil •vo su velocidad inicial en el instante t=0 s •g= -9,8 m/s2 SIEMPRE ya que su sentido es opuesto al del eje OY

Vamos a elegir un móvil que…. •Si tiene velocidad inicial, vale ±20 m/s •Si tiene altura inicial, vale +50 m

(1) y y0 vo. t 1

29,8t 2

(2) v vo 9,8 . t

(3) v2 vo2 2.9,8.(y y0 )

Page 12: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 1 •Escenario con datos •Sistema de referencia •Valores iniciales de posición y velocidad adaptadas al sistema de referencia

Paso 2 •Adaptar las ecuaciones generales a nuestras condiciones •Cuidado con los signos

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

1

Dejar caer un móvil desde cierta altura

2

Page 13: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Gráficas •Imagina las gráficas de cada movimiento •Puedes dibujarlas tras calcular los valores de x y v con una tabla.

Paso 3

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

t(s)

y(m)

v(m/s)

Dejar caer un móvil desde cierta altura

3

Page 14: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

Llegar al suelo (y=0) •¿Tiempo en llegar al suelo? •¿Velocidad cuando llega al suelo?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

y 0(1)

t( 0)(2)

v()pues()

y 0(3)

v()elegimos v()pues()

Dejar caer un móvil desde cierta altura

4

Page 15: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Altura máxima ¿Tiempo en alcanzar la altura máxima? ¿Cuánto vale la altura máxima?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

Aquí no tiene sentido

Dejar caer un móvil desde cierta altura

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

4

Page 16: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

En un instante t… •¿posición? •¿velocidad? •¿sube o baja?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

t(1)

y

t(2)

v( sube)( baja)

Dejar caer un móvil

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

4

Page 17: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

En una posición y.. •¿velocidad que lleva? •¿sube o baja? •¿en qué instante?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

y(1)

t( 0)(2)

v()bajando

y(3)

v()bajando

Dejar caer un móvil

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

4

Page 18: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Dejar caer un móvil

Si tiene una velocidad de… •¿sube o baja? •¿en qué instante? •¿en qué posición?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

v(2)

t( 0)(1)

y

v(3)

y

y( encima del suelo)

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

4

Page 19: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Y las preguntas siempre son:

Si tiene una velocidad de… •¿sube o baja? •¿en qué instante? •¿en qué posición?

En una posición y.. •¿velocidad que lleva? •¿sube o baja? •¿en qué instante?

En un instante t… •¿posición? •¿velocidad? •¿sube o baja?

Altura máxima (v=0) ¿Tiempo en alcanzar la altura máxima? ¿Cuánto vale la altura máxima?

Llegar al suelo (y=0) •¿Tiempo en llegar al suelo? •¿Velocidad cuando llega al suelo?

Gráficas •Imagina las gráficas de cada movimiento •Puedes dibujarlas tras calcular los valores de x y v con una tabla.

Page 20: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

Paso 1 •Escenario con datos •Sistema de referencia •Valores iniciales de posición y velocidad adaptadas al sistema de referencia

Paso 2 •Adaptar las ecuaciones generales a nuestras condiciones •Cuidado con los signos

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

1 2

Page 21: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

1. Dejar caer un móvil

Gráficas •Imagina las gráficas de cada movimiento •Puedes dibujarlas tras calcular los valores de x y v con una tabla.

Paso 3

t(s)

y(m)

v(m/s)

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

3

Page 22: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

Llegar al suelo (y=0) •¿Tiempo en llegar al suelo? •¿Velocidad cuando llega al suelo?

y 0(1)

t( 0)(2)

v()pues()

y 0(3)

v()elegimos v()pues()

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

4

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

Page 23: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

Altura máxima (v=0) ¿Tiempo en alcanzar la altura máxima? ¿Cuánto vale la altura máxima?

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

4

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

v 0(2)

t( 0)(1)

y()

v 0(3)

y()

Page 24: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

En un instante t… •¿posición? •¿velocidad? •¿sube o baja?

t(1)

y

t(2)

v( sube)( baja)

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

4

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

Page 25: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

En una posición y.. •¿velocidad que lleva? •¿sube o baja? •¿en qué instante?

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

4

(1) y 50 20t 1

29,8t 2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 20 2 2.9,8.(y 50)

y(1)

t( 0)(2)

v()bajando;v()subiendo

y(3)

v()bajando;v()subiendo

Page 26: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Si tiene una velocidad de… •¿sube o baja? •¿en qué instante? •¿en qué posición?

(1) y 50 01

29,8t2

(2) v 0 9,8t

(3) v2 0 2.9,8.(y 50)

v(2)

t( 0)(1)

y()

v(3)

y()

y( encima del suelo)

Paso 4 Preguntar y responder con un esquema de resolución

Lanzamiento hacia arriba desde cierta altura.

4

Page 27: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

(1) y 0 20t 1

29,8t2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 202 2.9,8.(y 0)

Si tiene una velocidad de… •¿sube o baja? •¿en qué instante? •¿en qué posición?

En una posición y.. •¿velocidad que lleva? •¿sube o baja? •¿en qué instante?

En un instante t… •¿posición? •¿velocidad? •¿sube o baja?

Altura máxima (v=0) ¿Tiempo en alcanzar la altura máxima? ¿Cuánto vale la altura máxima?

Llegar al suelo (y=0) •¿Tiempo en llegar al suelo? •¿Velocidad cuando llega al suelo?

Gráficas •Imagina las gráficas de cada movimiento •Puedes dibujarlas tras calcular los valores de x y v con una tabla.

Diseña el esquema de resolución y resuelve el cada problema

Page 28: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Si tiene una velocidad de… •¿sube o baja? •¿en qué instante? •¿en qué posición?

En una posición y.. •¿velocidad que lleva? •¿sube o baja? •¿en qué instante?

En un instante t… •¿posición? •¿velocidad? •¿sube o baja?

Altura máxima (v=0) ¿Tiempo en alcanzar la altura máxima? ¿Cuánto vale la altura máxima?

Llegar al suelo (y=0) •¿Tiempo en llegar al suelo? •¿Velocidad cuando llega al suelo?

Gráficas •Imagina las gráficas de cada movimiento •Puedes dibujarlas tras calcular los valores de x y v con una tabla.

Diseña el esquema de resolución y resuelve el cada problema

(1) y 50 20t 1

29,8t2

(2) v 20 9,8t

(3) v2 (20)2 2.9,8.(y 50)

Page 29: Procedimiento para problemas de MRUA para 4ºESO

Ahora te toca inventar enunciados y resolverlos…

Francisco J. Navarro

Nov 2012