Guía Segunda actividad con programa DINAVE

ACTIVIDADES CON PROGRAMA DINAVE

Actividad 4

            Una nave espacial se encuentra en reposo sobre la superficie de un planeta cuya aceleración de la gravedad es 10 m/s² (la Tierra). Realiza las siguientes actividades las veces que estimes necesario para poder contestar a las preguntas que se te plantearán. Utiliza para ello la opción B de COHETES.

1). Intenta que la nave despegue verticalmente.

a)      ¿Qué fuerza han tenido que realizar sus motores?

            b)    Cuando su velocidad aumenta ¿qué fuerzas actúan sobre la nave?  Pulsa F, observa el diagrama de fuerzas y dibújalo, indicando, además, el valor numérico de cada fuerza y el sentido del movimiento.

            c)     Identifica quien ejerce cada una de las fuerzas que actúan sobre la nave.

            d)    Haz un nuevo dibujo donde figure la fuerza resultante y el sentido del movimiento, indicando, además, si la nave frena, acelera o va con velocidad constante.

2). Una vez que la nave ha alcanzado una velocidad después del despegue, haz que se mueva hacia arriba con velocidad constante. Pulsa F para ver el diagrama de fuerzas, dibújalo indicando el valor numérico de las fuerzas que actúan y el sentido del movimiento.

            ¿Cuánto vale la fuerza resultante?

            ¿Cuándo se parará la nave si se mantienen las mismas fuerzas, actuando sobre la nave?

3). Haz que la nave se mueva hacia arriba con velocidad constante. ¿Qué harías para frenarla? Cuando esté frenando, pulsa F.

            a)     Dibuja el diagrama de fuerzas indicando el valor numérico de las fuerzas y el sentido del movimiento.

            b)    Dibuja otro diagrama donde aparezca sólo la fuerza resultante y la dirección del movimiento.

4). Repite el despegue (pulsando ESC y R), cuando la velocidad haya alcanzado unos 100 m/s, apaga todos los motores de la nave.

            a)     Describe cómo se mueve ahora la nave hasta que vuelve al suelo.

            b)    Dibuja los diagramas de fuerza en los siguientes puntos (ten en cuenta que los motores de la nave están apagados en todos los casos):

                    - Subiendo.

                    - En el punto más alto de la trayectoria cuando la velocidad es cero.

                    - Bajando.

            c)     Para cada uno de los diagramas indica el sentido del movimiento y si la nave acelera, frena o va con velocidad constante.

5). Haz que la nave despegue de nuevo. Cuando haya subido dos pantallas, para la nave (v= 0), como ya hiciste antes. En ese momento baja la fuerza del motor encendido de la nave hasta 80.000 N. La nave comienza a descender aumentando su velocidad.

            a)     Pulsa F y dibuja el diagrama de fuerzas, indicando los valores numéricos de las fuerzas dibujadas.

            b)    Dibuja un segundo diagrama donde sólo figure la fuerza resultante, indicando su valor numérico y la dirección del movimiento (ten en cuenta que desciende acelerando).

6). Haz que la nave descienda pero frenando.

            a)     Dibuja el diagrama de fuerzas para este caso y compruébalo pulsando F. Escribe los valores numéricos de las fuerzas que actúan.

            b)    Dibuja un segundo diagrama donde figure la fuerza resultante y el sentido del movimiento.

7). Fíjate en los diagramas que has dibujado, donde figura la fuerza resultante, el sentido del movimiento y si la nave marcha acelerando, frenando o con velocidad constante.

            a)     ¿Existe alguna relación entre la fuerza y el movimiento?

            b)    ¿Y entre la fuerza y la aceleración?

Explícalo utilizando las palabras fuerza resultante, aceleración y velocidad.

Actividad 5

            Despegar con la nave en un planeta donde g = 3 m/s² utilizando la opción B de COHETES. Cuando la velocidad valga aproximadamente 50 m/s hacer que el motor de propulsión genere una fuerza de 30.000 N. ¿Qué movimiento tiene la nave a partir de ese momento?

            a)     Pulsa F para ver el diagrama de fuerzas. Calcula la fuerza resultante. ¿Tiene la misma dirección que el movimiento?

            b)    Dibuja un segundo diagrama de fuerzas donde sólo aparezca la fuerza resultante y el sentido del movimiento.

Actividad 6

            Repite la actividad anterior pero una vez que ha alcanzado una cierta altura maniobra con los motores hasta que la velocidad de la nave sea cero. ¿Qué fuerzas actúan en este momento? Dibuja el diagrama de fuerzas indicando quien es el agente que causa cada una de ellas.

            Repite la actividad y cuando la nave se haya parado pulsa la tecla F para ver el diagrama de fuerzas. ¿Coincide con el que dibujaste?

Actividad 7

            Despega con la nave de un planeta donde g = 3 m/s², utilizando la opción B de COHETES. Maniobra con los motores hasta que la velocidad de la nave sea cero.

            a)     Pulsa la tecla F para ver el diagrama de fuerzas y dibújalo, indicando la velocidad de la nave.

            b)    Aplica una fuerza lateral de 50.000 N hacia la derecha. Mientras está acelerando, pulsa F y dibuja el diagrama de fuerzas y la trayectoria del móvil, indicando que está acelerando.

            c)     Cuando haya alcanzado una velocidad de 80 m/s, apaga el motor lateral y déjalo marchar durante un tiempo con velocidad constante. Pulsa de nuevo F y dibuja el diagrama de fuerzas junto con la trayectoria y el valor de la velocidad constante.

            d)    Ejerce una fuerza lateral opuesta al movimiento de 10.000 N. Cuando esté frenando, pulsa F. Dibuja el diagrama de fuerzas indicando la dirección del movimiento, señalando que el móvil está frenando.

            e)     Para los casos a, b, c y d, dibuja diagramas donde sólo figure la fuerza resultante, el sentido del movimiento y si la nave está acelerando, frenando o moviéndose con velocidad constante.

            f)     Indica razonadamente qué relación existe entre la fuerza resultante, la aceleración y la velocidad de la nave.