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Aprendizaje con Simulacion

GUIA  DE  APRENDIZAJE

 

GUIA DE TRABAJO No. 1

Resolver numéricamente los siguientes problemas y comprobar la solución con el programa interactivo

Problema 1.

Una pelota se lanza desde el tejado de una casa con una velocidad de 10 m/s formando un ángulo de 15° por debajo de la horizontal.  Hallar las componentes vertical y horizontal de la velocidad.  (R. 2.6 m/s; -9.6 m/s).

 

 Problema 2.

Un cañón lanza un proyectil con una velocidad inicial de 91.4 m/s.  Cuándo el ángulo es de 45° el alcance horizontal es de 768 m.  ¿Cuánto ha disminuido el alcance a causa de la resistencia del aire?  (R.  87.8 m).

 

Problema 3.

La velocidad inicial de un proyectil es de 366 m/s.  ¿Cuál debe ser el ángulo del cañón para que el proyectil destroce un tanque situado a 5490 m de distancia?  (R.  12°).

 

Problema 4.

La velocidad inicial de un proyectil es de 450 m/s.  ¿Cuál debe ser el ángulo del cañón para que el proyectil liquide un ejército situado a 11000 m de distancia? 

 

 Problema 5.

Una pelota lanzada por un muchacho es cogida a los 2 s por otro situado a 14.6 m de distancia y 4.9 m sobre el suelo.  ¿Cuál es la velocidad inicial de la pelota?  ¿Cuál es el ángulo con que fue lanzada?  (R.  14.2 m/s; 59.2°).

 

Problema 6.

Se lanza un proyectil desde una colina de 300 m de altura, con una velocidad horizontal de 50 m/s, y una velocidad vertical de -10 m/s (hacia abajo). Calcular el alcance horizontal y la velocidad con que llega al suelo.

 

Problema 7.

Un cañón dispara una bala desde lo alto de un acantilado de 200 m de altura con una velocidad de 46 m/s haciendo un ángulo de 30º por encima de la horizontal. Calcular el alcance, el tiempo de vuelo, y las componentes de la velocidad de la bala al nivel del mar. Hallar también la altura máxima. (Hallar primero, las componentes horizontal y vertical de la velocidad inicial).

 

 

 

 

  ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

 

Guía de aprendizaje (uso del software)

Nombre del programa:

 Eduteka\Proyectiles\index.htm (Movimiento bajo la aceleración constante de la gravedad)

Link: http://www.eduteka.org/proyectos/Eduteka-Proyectiles.exe

 

Objetivos:

 En este programa, se estudia un caso particular de movimiento curvilíneo, el tiro parabólico. Se tratará de mostrar que el tiro parabólico es la composición de dos movimientos:

  • Uniforme a lo largo del eje X.
  • Uniformemente acelerado a lo largo del eje vertical Y

 

Indicaciones para su uso

Se introduce en los controles de edición

  • la altura inicial y0.
  • la componente X, vx de la velocidad inicial
  • la componente Y, vy de la velocidad inicial

Se pulsa el botón titulado Empieza. Se observa el movimiento de de la partícula y la trayectoria que describe. En la parte superior del applet, se muestran los valores de su posición x, e, y de su velocidad vx y vy, según va transcurriendo el tiempo t.

Se puede detener el movimiento en cualquier momento, pulsando en el botón titulado Pausa, o se puede observar el movimiento paso a paso, pulsando varias veces en el botón titulado Paso. Para reanudar el movimiento, se pulsa en el botón titulado Continua que es el mismo que el botón Pausa.

Por ejemplo, cuando el móvil esté a punto de alcanzar la altura máxima, se pulsa el botón Pausa y luego, varias veces en el botón Paso, hasta que alcanza dicha altura (observar que la velocidad vertical vy es cero). Luego, se pulsa en el botón Continua, para que se reanude el movimiento. Cuando esté a punto de regresar al origen, se pulsa el botón Pausa y luego, varias veces en el botón Paso hasta que la y se haga cero. Finalmente, se pulsa Continua hasta que desaparece el móvil de la ventana del applet.

 

 

LISTA DE REQUERIMIENTOS

 Al iniciar el proceso de captura y posterior análisis de la información se determinaron los siguientes requerimientos:

  • Simular el fenómeno físico del movimiento de proyectiles, de manera que esta sea una representación gráfica.
  • La simulación debe permitir que el usuario pueda interactuar con ella; inicializando todas las variables involucradas en el fenómeno.
  • Debe tener un cierto grado de apertura, logrando que resuelva el fenómeno en general más no casos específicos (ejercicios).
  • Implementar la simulación en el laboratorio de Física contribuyendo a un mejoramiento de la calidad de enseñanza.

Para cumplir con lo requerido se dejara el documento que fundamenta el tema y es la base para comprenderlo en su totalidad.

 

UTILIZACION Y ACTIVIDADES

          Antes: Diagnostico          Durante: Ejercicios prácticos

         Después: Evaluación

 

 

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