semana 4 Aceleración media, Inercia y sistemas inerciales, movimiento con fuerza resultante cero

                                               ACELERACIÓN MEDIA 

Se define la aceleración media entre dos puntos P1 y P2 como la división de la variación de la velocidad y el tiempo transcurrido entre ambos puntos:

donde:

• a→
  m
   : Es la aceleración media del punto material
• v→
  1
   ,v→
  2
   : Vectores velocidad en los puntos  P1 y P2 respectivamente
• t1,t2: Instantes de tiempo inicial y final respectivamente
• Δ
  v→
   : Variación de la velocidad entre los puntos inicial y final P1 y P2
• Δt
   : Tiempo invertido en realizar el movimiento entre  P1 y P2

En la mayor parte de los movimientos cotidianos, como el movimiento de los seres vivos, los automóviles que circulan por las calles o la caída de una hoja, la aceleración no es uniforme, sino que varía a medida que transcurre el tiempo. Sin embargo, el concepto de aceleración media  nos permite conocer el cambio que experimentó la velocidad durante todo el proceso.

            INERCIA Y SISTEMAS INERCIALES

  

Se denominan sistemas de referencia inerciales a aquellos en los que se cumple el principio de inercia: para que un cuerpo posea aceleración ha de actuar sobre él una fuerza exterior. En estos sistemas se cumplen, por extensión los otros dos principios de la dinámica de Newton. 
El la figura inferior se representa un tren que viaja a velocidad constante. En el interior de un vagón hay una caja. 
El movimiento de la caja, es descrito por cada observador O y O' de diferente manera. Como ambos sistemas de referencia son inerciales, para explicar el movimiento de la caja, no necesitan echar mano de ninguna fuerza exterior. 
Si la caja acelera es porque hay una fuerza que actúa sobre ella; si no acelera, no hay ninguna fuerza actuando sobre ella.

                                                           FUERZA RESULTANTE CERO

Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas se pueden sumar las mismas de forma vectorial (como suma de vectores) obteniendo una fuerza resultante, es decir equivalente a todas las demás. Si la resultante de fuerzas es igual a cero, el efecto es el mismo que si no hubiera fuerzas aplicadas: el cuerpo se mantiene en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme, es decir que no modifica su velocidad.

La resultante de dos o mas fuerzas paralelas tiene un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas. Cuando dos fuerzas paralelas de la misma magnitud pero de sentido contrario actúan sobre un cuerpo, se produce el llamado par de fuerzas en el que el resultante es igual a cero y su punto de aplicación está en el centro de la línea que une a los puntos de aplicación de las fuerzas componentes.

No obstante que la resultante es cero, un par de fuerzas produce siempre un movimiento de rotación, tal como sucede con el volante de un automóvil .

Semana4 martes SESIÓN 10	Unidad 2. Mecánica de la partícula Leyes de Newton
contenido temático	2 Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA). •Aceleración media

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales:  -          Interpreta gráfica y algebraicamente el MRUA de una partícula. N2. Procedimentales: Planteamiento de problemas, formulación y prueba de hipótesis y elaboración de modelos del MRUA. Actitudinales ·          Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales	De Laboratorio: -          Cronometro, flexo metro, móvil, rampa con riel de aluminio. Didáctico: -          Presentación de información recabada escrita en Word, en acetatos o Power Point.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, pregunta lo siguiente:       ¿Qué le sucede a los pasajeros de un vehículo cuando éste frena súbitamente? Preguntas ¿Cuál es la definición de velocidad? ¿Cuál es la definición del Movimiento Uniformemente acelerado MRUA? ¿Cuáles son las variables que intervienen en el MRUA? ¿Cuál es modelo matemático de la aceleración? ¿Qué unidades se utilizan en las variables del MRUA? ¿Cuáles son ejemplos de movimiento con aceleración constante? Equipo 1 3 5 2 4 6 Respuesta Es una magnitud vectorial y se representa mediante flechas que indican la dirección y sentido del movimiento que sigue un cuerpo a lo largo del tiempo. Es aquel en el que la aceleración que experimenta un cuerpo, permanece constante (en magnitud, vectores y dirección), en el transcurso del tiempo manteniéndose firme. En el que la trayectoria es rectilínea se presenta cuando la aceleración y la velocidad inicial tienen la misma dirección.   Aceleración Velocidad= velocidad inicial y final Tiempo Posición a=(vf-vo)/t vf=velocidad final vo=velocidad inicial t=tiempo a=aceleración  m/s2= aceleración m/s= velocidad m= posición s= segundos Un tren en reposo y al avanzar mantiene su velocidad. Un automovil que parte del reposo y recorre 10 metros en 2 seg Una particula en reposo que se mueve hacia la derecha en línea recta con aceleración constante de 5s. ¿Cómo es el movimiento de los objetos,   que se encuentran bajo la acción de una fuerza constante y que actúa en la misma dirección de la velocidad?  Se emplea con los alumnos, la técnica Discusión en equipo, para procesar su información, sintetizar y  dar repuesta al cuestionamiento FASE DE DESARROLLO - Para la fase práctica, los alumnos en cada equipo realizaran las mediciones correspondientes, empleando un móvil (balín), y obtener los datos de distancia, tiempo de recorrido, relación distancia tiempo, velocidad-tiempo, tabular y graficar los datos empleando el programa de Hoja de cálculo. Cada equipo desarrolla la actividad experimental correspondiente. Tipo de Movimiento Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado Nombre Simplificado MRUA Esquema del movimiento t   vi                   vf Variables a medir y unidades Velocidad inicial= m/s Velocidad final= m/s Tiempo= s Aceleración=m/s2 Relación de variables A=vf-vi/s Material necesario para medir Cinta métrica Cronómetro Móvil(canica o balín) Riel de aluminio Procedimiento 1.- medir la distancia del riel 2.- colocar el móvil al inicio del riel curvo 3.- soltar el móvil y medir el tiempo del recorrido hasta el final del riel 4.- calcular la aceleración del móvil .                                                                                                                                                                                                                                          Se preparan para mostrar el contenido y sus implicaciones a los demás equipos.   Equipo Aceleración  del  Balín Aceleración de la canica 1 1.14 m/s2 0.95 m/s2 2 1.81m/s2 1.67 m/s2 3 0.67m/ s2 0.88 m/s2 4 0.93 m/s2 0.9 m/s2 5 1.76m/s2 1.23 m/s2 6 1.21 m/s2 1.29 m/s2 Conclusiones: la aceleración del balín fue mayor de la canica, probablemente por el material del que están compuestos FASE DE CIERRE           - Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió. Para generar una conclusión y aclaración de dudas.                         Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar los resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs, Ø  Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe de la actividad enviada a  su Blog personal  o en la plataforma MOODLE.  Producto: Presentación de los resultados correspondientes al MRUA. Resumen de la indagación bibliográfica. Actividad de Laboratorio.