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Fisica 3° · 2024
Libro de Física 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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c) Cálculo de la longitud recorrida estimada (ARCO) de la unidad óptica

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

L(ARCO) = N cuadritos × valor de cada cuadrito (área bajo la curva v–t). Ejemplo: 40 × 0,5 m = 20 m. Con los datos reales del registro experimental se obtiene el valor correspondiente.

📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 2 min lectura

Solución — Página 50

Fisica 3° · 2024

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Ejercicio 1

c) Calculo la longitud recorrida estimada (ARCO) durante el funcionamiento de la unidad óptica.

Los datos (tiempos, velocidades o posiciones registrados en la actividad óptica) aparecen en las páginas anteriores; esta página entrega únicamente la cuadrícula de trabajo. El cálculo se realiza con el método general siguiente:

  1. Identifico la magnitud del eje vertical y del eje horizontal de los datos registrados. Si se midió velocidad en función del tiempo, el eje vertical es v (en \text{m/s} o \text{cm/s}) y el horizontal es t (en \text{s}).
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Ejercicio 2

Determino el valor de un cuadrito de la cuadrícula:

v_{cuadrito} = \Delta t_{\text{cuadrito}} \times \Delta v_{\text{cuadrito}} Por ejemplo, si cada cuadrito representa 0{,}5 \, \text{s} de base y 1 \, \text{m/s} de altura, entonces un cuadrito vale 0{,}5 \, \text{s} \times 1 \, \text{m/s} = 0{,}5 \, \text{m}. 3. Trazo la curva (o la poligonal que une los puntos experimentales) sobre la cuadrícula. 4. Cuento los cuadritos bajo la curva: los cuadritos completos se cuentan enteros; los medianamente llenos se agrupan de a dos para formar un cuadrito completo.

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Ejercicio 5

Multiplico el número de cuadritos por el valor de cada cuadrito:

L_{\text{ARCO}} = N_{\text{cuadritos}} \times v_{cuadrito} Ejemplo orientativo: si se contaron 40 cuadritos y cada uno vale 0{,}5 \, \text{m}: L_{\text{ARCO}} = 40 \times 0{,}5 \, \text{m} = 20 \, \text{m} 6. Si los datos son de posición en función del tiempo (y no de velocidad), la longitud recorrida es simplemente la diferencia entre la posición final y la inicial: L_{\text{ARCO}} = x_f - x_i 7. Redondeo el resultado al mismo número de cifras significativas con que se midieron los datos y anoto la unidad correspondiente.


Nota: el valor numérico definitivo depende de los datos recolectados en las páginas 47 y 48 (partes a y b), que no forman parte de esta página.

Respuesta

L_{\text{ARCO}} = N_{\text{cuadritos}} \times v_{cuadrito} (área bajo la curva de los datos experimentales); con los datos del ejemplo, L_{\text{ARCO}} = 20 \, \text{m}.

Contenido de la página

c) Calculo la longitud recorrida estimada (ARCO) durante el funcionamiento de la unidad óptica.

Cuadrícula de trabajo (22 columnas × 21 filas) para trazar la gráfica de los datos experimentales y contar los cuadritos bajo la curva.

Procedimiento:

  1. Definir el valor de cada cuadrito: v_{cuadrito} = \Delta t \times \Delta v.
  2. Trazar la curva de los datos sobre la cuadrícula.
  3. Contar los cuadritos bajo la curva (los parciales se agrupan de a dos).
  4. Multiplicar: L_{\text{ARCO}} = N_{\text{cuadritos}} \times v_{cuadrito}.
  5. Si los datos son de posición: L_{\text{ARCO}} = x_f - x_i.

Ejemplos resueltos

En una gráfica de velocidad contra tiempo, cada cuadrito mide 0{,}5 \, \text{s} de base y 1 \, \text{m/s} de altura; bajo la curva se cuentan 40 cuadritos. ¿Cuál es la longitud recorrida?

  1. Valor de un cuadrito: v_{cuadrito} = 0{,}5 \, \text{s} \times 1 \, \text{m/s} = 0{,}5 \, \text{m}.
  2. Longitud: L_{\text{ARCO}} = 40 \times 0{,}5 \, \text{m} = 20 \, \text{m}. Respuesta: 20 \, \text{m}.

Tabla

Paso Acción Expresión
1 Valor de un cuadrito v_{cuadrito}=\Delta t \times \Delta v
2 Trazar la curva —
3 Contar cuadritos N
4 Longitud estimada L_{\text{ARCO}} = N \times v_{cuadrito}

Fórmulas y ecuaciones

L_{@@MATH_0@@\text{cuadritos}} \times v_{cuadrito}

v_{cuadrito} = \Delta t \times \Delta v (\text{por cuadrito})

L_{@@MATH_0@@\text{cuadritos}} \times v_{cuadrito}

v_{cuadrito} = \Delta t_{@@MATH_0@@\text{cuadrito}}

L_{\text{ARCO}} = x_f - x_i

Glosario (4)

ARCO
Longitud recorrida estimada durante el funcionamiento de la unidad óptica; se obtiene como el área bajo la curva de los datos experimentales.
Cuadrito de la cuadrícula
Unidad mínima de área de la hoja cuadriculada; su valor físico es el producto de la escala del eje horizontal por la del eje vertical.
Unidad óptica
Dispositivo experimental que emplea elementos ópticos (lentes, espejos o haces de luz) para medir desplazamientos o posiciones.
Área bajo la curva
Región comprendida entre la curva de una gráfica y el eje horizontal; en una gráfica v–t equivale a la distancia recorrida.

Preguntas para practicar

¿Por qué la longitud recorrida puede estimarse contando cuadritos bajo una curva?

Porque el área bajo la curva de velocidad contra tiempo representa el desplazamiento: cada cuadrito es un pequeño producto Δt·Δv, y la suma de todos ellos aproxima la integral, es decir, la distancia total recorrida.

¿Qué cuidados debo tener al contar los cuadritos parciales?

Debo agrupar los cuadritos medianamente llenos de a dos para no sobreestimar ni subestimar el área, y usar siempre la misma escala en ambos ejes.

Temas y conceptos clave

Longitud recorrida estimada (ARCO)Área bajo la curva de una gráficaTrabajo experimental con unidad ópticalongitud recorrida estimadaárea bajo la curvacuadrito de la cuadrículavelocidad-tiempounidad ópticaestimación experimental
¿Te fue útil esta página?

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se calcula la longitud recorrida a partir de una gráfica de velocidad contra tiempo?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué representa cada cuadrito de la cuadrícula al medir un área bajo una curva?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se estima la distancia recorrida cuando solo se dispone de datos experimentales?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Leer gráficas de velocidad o posición en función del tiempo
  • • Entender que el área bajo la curva v–t equivale a la distancia
  • • Saber multiplicar y usar unidades derivadas (m/s × s = m)
Siguiente tema sugerido
Interpretación de las partes a) y b) del experimento con la unidad óptica (datos de velocidad y tiempo)
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 117 caracteres

c) Calculo la longitud recorrida estimada (ARCO) durante el funcionamiento de la unidad óptica.

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