Para Marignani, Fisica de 5 to año

Hola, dejo contenidos de Física de 5 to año

Revisar los contenidos de MRUV

Para saber aceleración y las ecuaciones en donde se pueda despejar aceleración para aplicarla a la 2 da ley de Newton.

Dinámica: Es una parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta la causa que lo origina. Comprende: principio de Inercia, el principio de ación- rección y el principio de masa o segunda ley de Newton.

Aquí estudiaremos la Segunda ley de Newton, accediendo al siguiente link, recuperado de:

https://es.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/newtons-laws-of-motion/a/what-is-newtons-second-law

Para recordar las funciones trigonométricas, presentes en el apunte.

pasar a ver:

https://www.youtube.com/watch?v=WFzh7BUkELI

Luego lee atentamente e interpreta el texto https://es.khanacademy.org dado, en donde aparecen las funciones seno y coseno en la ecuación de la 2 da. ley de Newton, toma apuntes de lo que consideres fundamental.

Aquí les dejo dos vídeo, para revisar conceptos de la 2 da ley de Newton, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=0EdxuzaG198

https://www.youtube.com/watch?v=Kx9ggQMtexo

Este vídeo les muestra las tres leyes de Newton:

Anota los enunciados de la 1 ra. y 3 ra. ley de Newton, luego anota ejemplos en donde se cumplan

las tres leyes de Newton.

http://esamultimedia.esa.int/multimedia/ESA_project_zero_gravity/ESA1_esp.mp4

Práctica sobre la 2 da Ley de Newton

( para hacer en clase y los que queden sin resolver es tarea extraclase)

1) Un bloque de masa m= 0,50 kg se desliza sin fricción sobre una mesa, por la acción de una fuerza horizontal F = 2 N. Este experimento también se realiza en la Luna con el mismo bloque impulsado con la misma fuerza y sobre la misma mesa.

Considerar, en valor de g en la Tierra = 9,8 m/s2 y en la Luna = 1,6 m/s2.

Con los datos dados verifica si las siguientes afirmaciones son correctas.

a) En la Tierra, cuando el bloque desliza sobre la mesa, adquiere una aceleración de 4 m/s2.

b) En la Luna, cuando el bloque desliza sobre la mesa, adquiere una aceleración de 4 m/s2.

c) La masa del bloque en la Luna es 0,5 kg.

d) El peso del bloque en la Tierra es 5 N.

e) El peso del bloque en la Luna es 0,8 N.

2) Calcular la fuerza necesaria para comunicarle a un cuerpo que pesa 60 N una a = 3 m/s2.

3) Una fuerza actúa sobre un cuerpo de 5 kg de masa, pasando la velocidad de éste de 7 m/s a 3 m/s en 2 s. Calcula la fuerza en Newton.

4) Un cuerpo posee una velocidad de 80 km/h y se le aplica una fuerza que lo hace detener a los 35 s. Si el cuerpo pesa 12800 N. ¿ Cuál es la intensidad de la fuerza aplicada?

5) ¿ Cuál será la intensidad de una fuerza constante al actuar sobre un cuerpo que pesa 50 N si después de 10 s ha recorrido 300m?

6) Un cuerpo posee una velocidad de 20 m/s y actúa sobre él una fuerza de 120 N, que después de 5 s le hace adquirir una velocidad de 8 m/s. ¿ Cuál es la masa del cuerpo?


Este vídeo les muestra las tres leyes de Newton:
http://esamultimedia.esa.int/multimedia/ESA_project_zero_gravity/ESA1_esp.mp4


Revisión de las tres leyes de Newton.

1-La ley de inercia establece que no se requiere una fuerza para conservar el movimiento.¿ Por qué entonces es necesario pedalear para mantener una bicicleta en movimiento?

2-Cuando saltas hacia arriba, la Tierra retrocede en efecto hacia abajo, ¿ por qué no puedes advertir ese desplazamiento de la Tierra? Defiende tu respuesta.

3-¿Por qué se dice que la masa es una medida de la inercia?

4- Cuando se dispara un rifle, ¿cómo es la magnitud de la fuerza que el rifle ejerce sobre la bala en comparación con la fuerza que la bala ejerce sobre el rifle? ¿Cómo es la aceleración del rifle en comparación con la de la bala? Defiende tu respuesta.

5-En el vacío la fuerza de gravedad que actúa sobre una roca de 3 Kg es tres veces mayor que la que se ejerce sobre una roca de 1 Kg. ¿Por qué la aceleración de la roca de 3 kg no es el triple de la de 1 kg?

Práctica para revisar conceptos

 1-Un ascensor pesa 4000 N. ¿Qué fuerza debe ejercer el cable hacia arriba para que suba con una aceleración de 5 m/s²? Suponiendo nulo el roce y la masa del ascensor es de 400 Kg.

2-Un carrito con su carga tiene una masa de 25 Kg. Cuando sobre él actúa, horizontalmente, una fuerza de 80 N adquiere una aceleración de 0,5 m/s². ¿Qué magnitud tiene la fuerza de rozamiento fr que se opone al avance del carrito?

3-¿Cuál es la fuerza necesaria para que un móvil de 1500 Kg., partiendo de reposo adquiera una rapidez de 2 m/s2 en 12 s?

Práctica para seguir  revisando conceptos.

1- Cuál es la masa de un cuerpo en el cual una fuerza de 800 Newton le transmite una aceleración de 20 m/s.

2-La masa de un ciclista junto con su bicicleta es de 80 kg, si su velocidad es de 6 m/s, la fuerza necesaria para detenerse en 10 s debe ser… a)40 N         b) 48 N

3-Si un camión cargado con 8000 kg puede acelerarse a 5 m/s² y de pronto pierde la carga de tal manera que su masa es 3/4 de la masa inicial, ¿qué aceleración puede desarrollar si la fuerza impulsora es la misma?

4-Unos mineros están introduciendo equipos en un elevador de carga, que se encuentra en un pique vertical, sin embargo, ante una falla de seguridad lo sobrecargan y el cable desgastado se corta. En el momento del accidente la masa del elevador cargado es de 1600 kg. Al caer, los carriles guías ejercen sobre él una fuerza retardadora de 3700 N. a) Calcula la aceleración que adquiere el elevador de carga. b) ¿Con que rapidez chocara el elevador contra el fondo del pique 72 m abajo? Realiza un esquema para ubicar las fuerzas que actúan.
5- Un geólogo de 80 kg, y un paquete de muestras de rocas de 12 Kg., están sobre la superficie de un lago congelado separados 15 m, a través de una soga el geólogo ejerce una fuerza hacia él, de 5,2 N sobre el paquete., ¿ Cómo son las fuerzas que el geólogo ejerce sobre el paquete y el paquete sobre el geólogo? a)¿cuál es la aceleración del paquete?., b) ¿cuál es la aceleración del geólogo?.,
6-A un objeto de 0,3 kg se le aplican  dos  fuerzas:  𝐹 1 = 5,0 N a 20 grados en sentido positivo del eje x.  𝐹 2 = 8,0 N a 60 grados en sentido negativo del eje x. a)Ubica las fuerzas en un sistema de ejes b)Determine la aceleración del cuerpo. Asuma que no hay rozamiento.

     

   
       Unidad 2

Hidrostática: Estudia los fluidos en equilibrio.

Tomar apuntes...

Concepto de presión:
1) Proyecto G
https://www.youtube.com/watch?v=SFcLbAe1P1w

Para recordar:
2)Diferenciar entre peso y masa, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=XZB924RFXJ8

       ^{3) Concepto de presión, recuperado de:}

           https://www.youtube.com/watch?v=_w8kHj1xU_A

4)Para profundizar

https://www.youtube.com/watch?v=9kQKOp-Rtb0

5)Conversión de Unidades, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=H_Yslx6DOLw

 ¹ 

     

     6) Ejercicios resueltos, aquí toma como valor de las aceleración de la gravedad 10 m/s2; recuperado de:

      https://www.youtube.com/watch?v=6aLVkvTb3UM

      

          https://www.youtube.com/watch?v=Au1UL9mLR5w

     

Analiza y responde:

a- La presión ejercida por un cuerpo depende solamente del peso de éste.

b- Para cuerpos de igual peso, a mayor superficie de apoyo, menor presión. Ejemplifica.

c-La presión ejercida sobre una superficie resulta( directamente/ inversamente) proporcional a la fuerza aplicada y ( directamente/ inversamente) proporcional a la superficie sobre la cual se aplica.

d- ¿ Qué forma debe tener un cuerpo para que ejerza la misma presión cualquiera sea la manera en que se lo apoya?

e) Considera dos cuerpos de 200 N, pero uno con 10 cm2 de base y el otro con sólo 5 cm2 de base, calcula la presión en Pascales (N/m2) que cada uno ejerce sobre su base.

f- Imaginen dos cilindros, el primero pesa 300N y su base mide 6 cm2, el segundo pesa 200 N y su base mide 4 cm2. Halla las presiones en Pascal (N/m2) que ejerce cada uno sobre su base.

g)En la imagen se observa un ladrillo que tiene una masa de 1 kg. Calcula la presión en Pascal que ejerce cuando está apoyado en cada una de sus diferente superficies, dimensiones: largo 10 cm; alto 5 cm; profundidad 2 cm.

Dejo nueva práctica sobre unidades y presión:

    1- Cuál es el área en cm² de un círculo de 3,5 cm de diámetro? Convierte el resultado en m²

    2-¿Cuál es el volumen de una esfera en m³ de una esfera de 1,5 cm de radio? Convierte la respuesta en cm³

7  3- Hallar el peso de 500 g de azúcar en: a)Newton

8  4- Un cuerpo pesa 200N, ¿cuál es su masa en kg?

    5- Expresar: a)5km/h en m/s, b) 6m/s en km/h

1 6-Sobre una superficie se está ejerciendo una fuerza de 100 N, determine la presión en Pascal que se ejerce si la superficie de contacto es de 5 cm de radio ( primero calcular la superficie de un círculo)

2 7-Calcula la presión en Pascal ejercida sobre el suelo por un bloque de 21 kg de masa, si la superficie sobre la que se apoya tiene 70 cm². Primero calcular el peso a partir de la masa dada:

3 8-Calcula la superficie de un círculo de 16 cm de diámetro. Expresar el resultado en m²

     Densidad

    Experimentores, aprende algo más sobre densidad, recuperado de:

    https://www.youtube.com/watch?v=R2bzsxSFYac

Para saber más:

https://www.youtube.com/watch?v=Kh10SBLJi1k

Para resolver:

1-¿Qué masa tiene 12 litros de una sustancia cuya densidad es 15kg/L? Tomar 1L= 1 kg

2- La capacidad de un tanque es de 2.5 m³ . ¿Qué cantidad de litros de agua podrá almacenar?

3-Expresar las siguientes densidades en kg/m³: a ) del hierro 7,89 g/cm³; b) del aluminio 2,7 g/cm³

4-Si la densidad del aceite es de 920 kg/m³, a) Calcula el volumen que ocuparán 300 g de aceite. b) Calcula la masa que habrá en un recipiente cúbico de 2 cm de lado, halla el peso del aceite.

^{Revisión de unidades, pueden ayudarse con la tabla de conversión haciendo regla de tres simple.}  

      1)Expresar en m²:      a)76 cm²   b) 19  mm²   c) 25 dm²

a) Expresar en litros: a) 5 m³      b) 24 cm³      c)8 pie³

b)Expresar en kg:      a) 200 g     b) 500 g        c) 750 g

c)Expresar en Newton: a) 90 libras   b) 78,4 libras

Cálculo de superficies:

2)Hallar la superficie en m² a) un cuadrado de 5 cm de lado

                                              b)un rectángulo de 44 dm por 70cm

                                              c)de un círculo de 22 cm de diámetro
3) Pasar las siguientes densidades a kg/m³ : a) Aire 0.0012 g/cm³ , b) Hielo 0,92g/cm³ c)sangre  1,06 g/cm³

     1- El siguiente link corresponde a un laboratorio virtual, trabajar con la segunda pestaña: P. fundamental de la estática de los fluidos. Tomar apuntes de los conceptos fundamentales.Temas: compresibilidad, presión en líquidos (hidrostática), vasos comunicantes, vasos comunicantes y líquidos inmiscibles (tubos en U), principio de Pascal:aplicaciones, prensa hidráulica.

       http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html

     2- Para revisar conceptos de presión hidrostática
      https://www.youtube.com/watch?v=M0cb5T92qWI&t=391s
 

    Material sobre los contenidos del laboratorio virtual ( por si no lo podes abrir, el laboratorio virtual funciona con computadora, no con celular)

1) Principio de Pascal,enunciado, ecuación. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=8-iodlv-mv8

Ejercicio resuelto:
https://www.youtube.com/watch?v=bNMJVUd8HaY&t=22so 

2) Vasos comunicantes
https://www.youtube.com/watch?v=wUKZk0WWZzQ&t=211s

Aquí les dejo un ejercicio que calcula presión hidrostática y fuerza que hace un líquido: F = P S
https://www.youtube.com/watch?v=zCznNbqadio&t=12s

3) Tubos en U, para hallar la densidad de un líquido desconocido, ecuación: Ph= D g h. Recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=DcdgGN69BCM&t=223s

    Actividad: (copiar o imprimir)
    
    1) ¿Cuál es el valor de la presión hidrostática en un vaso con agua a 3 cm de profundidad y en una bañera a esa misma profundidad?

     2-Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1030 kg/m³.
     Hola dejo práctica de revisión de unidades, presión y densidad. La copian o imprimen para resolver en clase.

    1- Cuál es el área en cm² de un círculo de 3,5 cm de diámetro? Convierte el resultado en m²

    2-¿Cuál es el volumen de una esfera en m³ de una esfera de 1,5 cm de radio? Convierte la respuesta en cm³

7  3- Hallar el peso de 500 g de azúcar en: a)Newton

8  4- Un cuerpo pesa 200N, ¿cuál es su masa en kg?

    5- Expresar:a) 5 km/h en m/s, b)  6m/s en km/h

1 6-Sobre una superficie se está ejerciendo una fuerza de 100 N, determine la presión en Pascal que se ejerce si la superficie de contacto es de 5 cm de radio ( primero calcular la superficie de un círculo)

2 7-Calcula la presión en Pascal ejercida sobre el suelo por un bloque de 21 kg de masa, si la superficie sobre la que se apoya tiene 70 cm². Primero calcular el peso a partir de la masa dada:

3 8-Calcula la superficie de un círculo de 16 cm de diámetro. Expresar el resultado en m²

1 9-la densidad de un alcohol es 0.8 g/cm³ . Calcular el volumen de 1600 g de alcohol.

210-Una pieza de platino metálico con densidad 21.5 g/cm3 tiene un volumen de 4.49 cm³ . Cuál es su masa.

311-Un objeto tiene una masa de 2190 kg. a) ¿Cuál es el peso del objeto? b) Si el volumen que ocupó es de 0.75 m³,halla su densidad.

        

       

     Presión hidrostática:

    1- El siguiente link corresponde a un laboratorio virtual, trabajar con la segunda pestaña: P. fundamental de la estática de los fluidos. Tomar apuntes de los conceptos fundamentales.

       http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html

     2- Para revisar conceptos de presión hidrostática
      https://www.youtube.com/watch?v=M0cb5T92qWI&t=391s

     Presión atmosférica (P.atm)
     Trabajar nuevamente con el link:  http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
     en este caso con la 3 er. pestaña,"midiendo presión" tomar apuntes sobre todo lo vinculado a presión atmosférica.
     
     
     Presión absoluta (P.ab), tomar apuntes, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=6XmLyHU2yU8

     El concepto lo pueden interpretar  por medio de un ejemplo:
     https://www.youtube.com/watch?v=iWVHIqIMNLo

     Otros ejemplos:
     https://www.youtube.com/watch?v=7MTB1iQOpw8

https://www.youtube.com/watch?v=rwwL2wGvwpw

Aquí les dejo un ejercicio que calcula presión hidrostática y fuerza que hace un líquido: F = P S

https://www.youtube.com/watch?v=zCznNbqadio&t=12s

  
    Actividad: 

     1) a-¿Cuál es el valor de la presión hidrostática en un vaso con agua a 3 cm de profundidad y en una bañera a esa misma profundidad?

     b-Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1030 kg/m³.

     2-a)En una prensa hidráulica, el pistón menor tiene una superficie de 0,05 m², y el mayor, de 0,8 m². Sobre el menor se aplica una fuerza de 550 N. ¿Qué fuerza es comunicada al pistón mayor?

    b-La base de un elevador hidráulico de automóviles posee un cilindro de 1’50 m de diámetro conectado a un pistón de fuerza de 12 cm de diámetro. ¿Qué fuerza deberá ejercer sobre el pistón para sostener un automóvil de 12500 N?

   

   4-A 150 metros de profundidad en el fondo del mar, se encuentra una baldosa prehispánica. Considerando que la baldosa tiene forma cuadrada, y que mide 20 cm de lado, a)calcula la presión hidrostática , la fuerza que ejerce el agua sobre la baldosa.b) La presión absoluta. Dato; densidad agua del mar 1030 kg/m³.
5)Suponiendo que la superficie de la escotilla de un submarino es de 1.2 m² y que se encuentra a 600 metros de profundidad. Calcula la presión hidrostática. a)¿Qué fuerza total ejerce el agua sobre ella? b)La presión absoluta.Dato; densidad agua del mar 1030 kg/m³ 
     

^{Principio de Arquímedes
      Teoría, recuperado de:}
       https://www.youtube.com/watch?v=cQA_DQJIpV0

       Práctica, recuperado de:
       https://www.youtube.com/watch?v=scO9JARtW4s&t=366s
       
    Luego de visualizar los vídeos, responde:

1) a-¿ A qué se debe la presión atmosférica? ¿ Es constante su valor? Explica.

      2)¿ El agua herve siempre a 100° C? ¿Puede hervir a temperatura ambiente?

      3)¿A qué se debe el apunamiento de una persona ?
     4)Cuando bebes un líquido con un sorbete, ¿sería más correcto decir que el líquido es empujado hacia arriba que decir que es succionado hacia arriba? ¿ Qué es exactamente, lo que empuja al líquido? Defiende tu respuesta.

    5)Explica la experiencia de Torricelli. ¿Qué le permitió determinar? ¿ Cómo se calcula el valor de la presión atmosférica normal, cuál es su valor ?

4  6)Calcular la presión absoluta de:a) la ciudad de Quito, ubicada a 2850 m por sobre el nivel del mar.  B) Buenos Aires, ubicada a 25 m sobre el nivel del mar. densidad del aire 1,2 kg/m³

     
     PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

1) Se tiene un cubo de aluminio de 2700 kg/m³ de 2 cm de arista (lado). Calcular: a) Su volumen. b)El empuje que recibe cuando se lo sumerge en aceite, densidad 900 kg/m³.c)La masa del cuerpo. d)El peso del cuerpo en el aire (peso real). D) El peso del cuerpo sumergido en aceite.

2)a) De la ecuación de empuje , despeja volumen.

b) Un cuerpo sumergido en mercurio, densidad 13600 kg/m³, recibe un empuje de 1,2 N. ¿Cuál es el volumen del cuerpo? Expresar en cm³

3) Al sumergir un cuerpo en nafta, densidad 700 kg/ / m³, recibe un empuje de 0,3 N. El peso del cuerpo sumergido en nafta es de 0,45 N. Calcula: a) El peso del cuerpo en el aire. b)El volumen del cuerpo.c) La masa del cuerpo. d) La densidad del cuerpo.

4-Un prisma de hierro, densidad 7800 kg/m³, de 10 cm de ancho por 30 cm de largo y 5 cm de altura, se coloca en agua, densidad 1000 kg / m³. a)Compara las densidades, ¿flota o se hunde? Defiende tu respuesta. b) Ahora calcula el peso del cuerpo y el empuje que recibe el cuerpo, ¿flota o se hunde? Defiende tu respuesta.

5- Con 0,83 N de Zinc, densidad 7100 kg/ m³, se construye un cuerpo que ocupa un volumen de 80 cm³. Si se coloca este cuerpo en agua de mar, densidad 1030 kg/m³. Compara las densidades, ¿flota o se hunde? Defiende tu respuesta.b) Calcula el empuje que recibe el cuerpo. Compara el peso y el empuje ¿flota o se hunde? Justifica.

Energía, Energía cinética, potencial gravitatoria, energía mecánica.

     ¿Qué es la Energía?

 La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.

 Esta energía se degrada (convierte) y se conserva en cada transformación, perdiendo capacidad de realizar nuevas transformaciones, pero la energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada, por lo que la suma de todas las energías en el universo es siempre constante. Un objeto perderá energía en una transformación, pero esa pérdida de energía irá a parar a otro sitio, por ejemplo se puede transformar en calor.

 En definitiva la energía es la capacidad de realizar cambios o trabajo. Un ejemplo, si un coche se mueve es porque tiene energía, que se la proporciona la gasolina cuando la quemamos en el motor, por eso se mueve. ¡La gasolina tiene energía!, energía que transformamos para que se mueva el coche.

Explicación de los Cambios o Energía

 Como ves en ejemplo la energía de la gasolina se ha transformado en movimiento en el coche, no se ha perdido, se ha transformado. Una parte de esa energía se habrá perdido en forma de calor y de rozamiento del coche con el asfalto. El cómputo total de energía= movimiento coche + calor + rozamiento, será igual a la energía que tenía la gasolina. Por eso podemos decir que:

 "La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma". Este es el Principio de la Conservación de la Energía.

 Una vez que la gasolina ha perdido su energía, esta, ha pasado al coche y al aire en forma de calor. Como ves aunque la gasolina ya no tenga energía, esa energía solo se ha transformado, no se ha destruido.

 La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.

 La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.

 En física, energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo, o también, la fuerza que produce un trabajo.

 La energía se pude presentar en la naturaleza de diferentes formas transformables entre sí: energía térmica, mecánica, química, eléctrica, nuclear y electromagnética entre otras.

 Por ejemplo la energía eólica es la energía contenida en una corriente de aire, y que es capaz de soplar la vela de un barco o de mover las aspas de un aerogenerador, generando trabajo.

 En física hay un tipo de energía muy importante, la energía mecánica, también conocida como energía motriz o del movimiento y es la energía que mueve todo: los coches, el viento, las olas o los planetas...

 Pero este tipo de energía es la suma de otras dos: la energía potencial y la energía cinética, que son las que estudiaremos aquí.

 Em = Ep + Ec

 Al final veremos más sobre este tipo de energía y como se calcula.

¿Cómo Medimos la Energía?

 La unidad en el sistema internacional es el Julio, en honor de James P.Joule.

 Cuando hablamos de energía calorífica se suele utilizar la caloría. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. 1 Julio = 0,24calorias.

 Para expresar múltiplos de estas unidades se utilizan los prefijos Kilo (K), que equivale a 1000 unidades; Mega (M), que equivale a 1.000.000 de unidades, etc. 

Energía Cinética

 Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Un coche si está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido una energía de algún sitio y que se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es una energía potencial o de movimiento.

 Los cuerpo adquieren energía cinética al ser acelerados por acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.

 Para calcular la energía cinética de un cuerpo (siempre estará en movimiento) será:

Ec = ½  m v²

Donde "m" es la masa del cuerpo, objeto o sustancia expresada en Kilogramos y "v" su velocidad en metros/segundo. Si ponemos la masa y la velocidad en estas unidades el resultado nos dará la energía en Julios.

 Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.

Primero pasaremos los 50Km/h a m/s  ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:

 Ec = 1/2 860Kg x (13,9m/s)² = 83.000Julios

Energía Potencial

 Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.

  A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencial eléctrica.

 Energía Potencial Gravitatoria

 Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. Si colocas un ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo, esto quiere decir que al subirlo a 1 metros el ladrillo adquirió energía. Esta energía realmente es debido a que todos los cuerpos de la tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro, es decir depende de la posición del ladrillo, por eso es energía potencial.

 ¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula:

Epg = m g h
 Donde "m" es la masa en Kilogramos, "g" el valor de la gravedad (9,8m/s²) y "h" la altura a la que se encuentra expresada en metros. Con estas unidades el resultado nos dará en Julios.

 Fíjate que si el cuerpo se encuentra en el suelo (superficie terrestre) h=0, su energía potencial gravitatoria será 0 Julios.

 Un ejemplo más de este tipo de energía sería una catarata. El agua en la parte de arriba tiene la posibilidad de realizar trabajo al caer, por eso decimos que tiene energía, más  concretamente energía potencial.

 ¿Qué pasa cuando el agua cae? Pues que va adquiriendo velocidad y perdiendo altura, es decir va adquiriendo energía cinética y perdiendo energía potencial. Justo cuando el agua llega a la parte de abajo toda la energía potencial que tenía se habrá transformado en energía cinética (velocidad) que podrá desarrollar un trabajo al golpear en las palas de la central hidráulica.

 Como ves la energía cinética y la potencial gravitatoria, muchas veces, están relacionadas:

 Ejercicio: ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.

 Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor. De la definición de la energía potencial gravitatoria:

 Epg = (800 Kg).(9.8 m/s^2).(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (megaJulios)

 Energía Mecánica

Es la suma de la cinética y la potencial. En cualquier sistema para calcular la energía mecánica solo tendríamos que calcularlas por separado y al final sumarlas. Fíjate en la imagen siguiente.

 Cuando está arriba parado solo tiene energía potencial gravitatoria. Cuando empieza ha descender, como en la imagen, empieza a ganar velocidad y adquiere  energía cinética y a perder potencial porque pierde altura. En un punto como en el que está en la figura, ya empezó a descender, tendrá energía cinética y potencial, es decir tiene energía mecánica, que será la suma de las dos como ya vimos:

 Em = Ep + Ec

Pasar el siguiente vídeo de Walter Lewin, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=onxGV17isfQ

Energía cinética, potencial gravitatoria mecánica.

1-Desde una altura de 200 m se deja caer un objeto de 10 kg. A) ¿Cuánto valdrá la energía potencial en el punto más alto?b)¿Cuánto valdrá su energía cinética al llegar al suelo?c) ¿Con qué velocidad llegará al suelo?

2- Se deja caer un objeto de masa 5 kg desde una altura de 20m . calcula: a) la energía mecánica inicial

b) la velocidad del objeto al llegar al suelo.

3- Se lanza desde el suelo, verticalmente hacia arriba un objeto de masa 10 Kg  con una velocidad inicial de 30 m/s . Calcula: a) la energía mecánica inicial, b )la altura máxima que alcanza el objeto.

4- Se dispara una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Calcular

a)La energía cinética inicial, b)altura máxima alcanzada, b) Altura a la que se encuentra cuando su v= 6m/s

      

6 to año ciclo lectivo 2019 " R. Favaloro"

Bienvenidos a este nuevo ciclo lectivo!!! 

  

   Por lo general, cuando hablamos de educación, el enfoque tiende siempre a centrarse en las áreas académicas. Sin embargo, ¿qué es un médico sin empatía, un jefe sin liderazgo o un profesor sin comunicación efectiva?

   Las habilidades blandas son aquellos atributos o capacidades personales que nos permiten interactuar con otras personas de manera efectiva, y crear vínculos positivos que nos ayuden a alcanzar un óptimo bienestar personal y para los demás.

   Las habilidades que debo enseñar como educadora están vinculadas con la pasión, despertando el interés y la curiosidad intelectual, la segunda prioridad se relaciona con la curiosidad, fomentando una cultura de hacer preguntas constantemente porque eso es lo que lleva a la experimentación y el descubrimiento, la tercer prioridad es enseñar la perseverancia y a no rendirse ante el fracaso, es más importante ser un experto en un área de un problema que en una solución. Otras habilidades muy importantes son el trabajo en equipo, la voluntad de aprender cosas nuevas, la flexibilidad para adaptarse a cambios y la ética del trabajo.

   Este año trabajaré con los alumnos con el modelo de aula invertida o flipped classroom es un método de enseñanza que consiste en que  el alumno asuma un rol mucho más activo en su proceso de aprendizaje. A grandes rasgos consiste en que el alumno estudie los conceptos teóricos por sí mismo, en este caso, a través de una plataforma digital como lo es el blog disponible para la cátedra, allí el alumno encontrará los contenidos a estudiar en diversos formatos: tutoriales, vídeos, demostraciones, experimentos sencillos, simuladores, laboratorios virtuales, power point. También tendrán material en formato papel. El tiempo de clase se aprovechará para hacer puestas en común, resolver dudas relacionadas con el material proporcionado, realizar prácticas, transferir lo interpretado a situaciones nuevas. Elaborar mapas conceptuales.

 Como principales ventajas se pueden señalar las siguientes:

a) Incrementa el compromiso del alumnado porque éste se hace corresponsable de su aprendizaje y participa en él de forma activa mediante la resolución de problemas y actividades de colaboración y discusión en clase.

 b) Tienen la posibilidad de acceder al material facilitado por el profesor cuándo quieran, desde donde quieran y cuantas veces quieran.

c) Favorece una atención más personalizada del profesor a sus alumnos y contribuye al desarrollo del talento.

 d) Fomenta el pensamiento crítico y analítico del alumno y su creatividad.

e)Convierte el aula en un espacio donde se comparten ideas, se plantean interrogantes y se resuelven dudas, fortaleciendo de esta forma también el trabajo colaborativo y promoviendo una mayor interacción alumno-profesor.

f) Al emplear las TICs para la transmisión de información, este modelo conecta con los estudiantes de hoy en día, los cuales están acostumbrados a utilizar Internet para obtener información e interactuar.

g) Involucra a las familias en el proceso de aprendizaje porque para el  trabajo previo, extraclase, el alumno debe haber cultivado hábitos de estudio, compromiso y responsabilidad.

Propósitos generales:

 A través de la enseñanza de Física en la escuela secundaria procuraré:

-Propiciar la equidad como pilar de la inclusión.

-Promover acciones para implementar los acuerdos institucionales y didácticos sobre lectura, escritura y resolución de problemas.

Programa de 6 to año

Unidad 1

Revisión de energía cinética, energía potencial gravitatoria, energía mecánica, concepto, fórmulas, problemas.

Trabajo: concepto, fórmula, unidades. Teorema del trabajo y la energía. Potencia: concepto, fórmula unidades.

Unidad 2         Calor y temperatura

Diferencia entre calor, temperatura y energía interna. Escalas termométricas, fórmulas, problemas. Termómetros. Calor. Calor específico. Calorimetría: objeto de estudio, calorímetro, fórmula, problemas. Propagación del calor: conducción, convección, radiación. Cambio de estado: ciclo del agua, calor de fusión y calor latente de vaporización. Termodinámica: Principios.

Unidad 3           Electrostática

Naturaleza eléctrica de la materia. Fuerzas y cargas eléctricas. Ley de Coulomb, ley gravitacional: comparación. Conductores y aisladores. Métodos de electrización. Polarización de las cargas. Campo eléctrico. Energía Potencial eléctrica.

Unidad 4          Electrodinámica

Corriente eléctrica. Resistencia eléctrica. Ley de Ohm. Corriente continua y alterna. Potencia eléctrica Circuitos en serie y en paralelo.

Unidad 5       Ondas y luz

Ondas: concepto. Tipos de ondas, clasificación, características. Ondas electromagnéticas, espectro, características. Luz, comportamiento de la luz. Cuerpos opacos, translúcidos y transparentes, Sombras, polarización. Color: espectro de colores, color por reflexión y transmisión. Reflexión y refracción de la luz, leyes. Espejos planos y curvos, formación de imágenes. Defectos visuales.

Bibliografía

Física conceptual- Paul Hewitt- Ed. Pearson Educación- Ed 2001.

Física 5Aula Taller- José maría Mautino- Ed. Stella- Ed 1994

Física 5- Carlos Miguel- Ed Stella- Ed. 1998

Fis- Juan Botto- Ed Tinta Fresca – Ed 2006

Aprendiendo Física con TIC- Ceangage Learning Editores - Ed 2013

Khan Academy.Educatina.com. Unicoos. Experimentores- Latina.pe. Otros.

Sobrevivir al aula, Hernán Aldana
https://www.youtube.com/watch?v=1TQxM3lpCf4&t=254s

Física conceptual

http://www.fica.unsl.edu.ar/~fisica/Fisica_TUMI/Practicas%20de%20fisica%20conceptual%20Hewitt.pdf

http://www.cch-naucalpan.unam.mx/guias/fisica/fisica_1.pdf

Calorimetría

https://sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/termodinamica/calorimetria

Ejercitación de calor, recuperado de:
https://yoquieroaprobar.es/_pdf/36034.pdf

 En las evaluaciones estarán escritos los siguientes criterios de evaluación:

Interpretación clara de las consignas, uso adecuado del lenguaje, magnitudes y unidades, respuestas claras y concisas, planteo de cálculos auxiliares justificativos.

Lectura comprensiva

En el presente ciclo lectivo pondremos énfasis en la lectura comprensiva, para luego, en la clase, poder aplicar lo interpretado a situaciones diversas.

Objeto de la lectura comprensiva

    La lectura comprensiva tiene por objeto la interpretación y comprensión critica del texto, es decir en ella el lector no es un ente pasivo, sino activo en el proceso de la lectura, es decir que descodifica el mensaje, lo interroga, lo analiza, lo critica, entre otras cosas.

En esta lectura el lector se plantea las siguientes interrogantes: ¿conozco el vocabulario? ¿Cuál o cuales ideas principales contiene? ¿cuál o cuales ideas secundarias contiene? ¿Qué tipo de relación existe entre las ideas principales y secundarias?.

Una lectura comprensiva, hará que sea más fácil mantenerte actualizado en cualquier tema y esto es clave hoy en día. La lectura comprensiva implica saber leer, pensando e identificando las ideas principales, entender lo que dice el texto y poder analizarlo de forma activa y crítica.

Importancia

   Leer comprensivamente es indispensable para el estudiante. Esto es algo que él mismo va descubriendo a medida que avanza en sus estudios. En el nivel primario y en menor medida en el nivel medio, a veces alcanza con una comprensión mínima y una buena memoria para lograr altas calificaciones, sobre todo si a ello se suman prolijidad y buena conducta. Pero no debemos engañarnos, a medida que accedemos al estudio de temáticas más complejas, una buena memoria no basta.

Actitudes frente a la lectura.

a- Centra la atención en lo que estás leyendo, sin interrumpir la lectura con preocupaciones ajenas al libro.

b- El trabajo intelectual requiere repetición, insistencia. El lector inconstante nunca llegará a ser un buen estudiante.

c- Debes mantenerte activo ante la lectura, es preciso leer, releer, extraer lo importante, subrayar, esquematizar, contrastar, preguntarse sobre lo leído con la mente activa y despierta.

d- No adoptes prejuicios frente a ciertos libros o temas que vayas a leer. Esto te posibilita profundizar en los contenidos de forma absolutamente imparcial.

e- En la lectura aparecen datos, palabras, expresiones que no conocemos su significado y nos quedamos con la duda, esto bloquea el proceso de aprendizaje. Por tanto no seas perezoso y busca en el diccionario aquellas palabras que no conozcas su significado.

Comenzamos!!!

Unidad 1

Revisión de energía cinética, energía potencial gravitatoria, energía mecánica, concepto, fórmulas, problemas.

Trabajo: concepto, fórmula, unidades. Teorema del trabajo y la energía. Potencia: concepto, fórmula unidades.

Actividad 1:
Para la próxima clase leer de la carpeta del año pasado los conceptos de energía cinética, energía potencial gravitatoria, principio de conservación de la energía y energía mecánica, recordar las unidades de las diferentes magnitudes. Repasar los ejercicios dados.

Energía cinética y potencial

(Para recordar)Por amor a la física, publicado el 12 de feb de 2012. Clase del Prof, Walter Lewin. Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=onxGV17isfQ

Actividad 2:

1-El carrito (m=6 Kg) que pasa por A con la v indicada, recorre el camino dibujado (se desprecia el rozamiento). ( La gráfica la hago en el pizarrón)

a) ¿ Qué establece el principio de conservación de la energía?

Calcular:

b) Energía cinética, potencial y mecánica en B, C y D.

c) La velocidad en B, C y D.

c) La altura máxima que alcanzará el carrito sobre la rampa.

Actividad 3: Coyote y correcamino ( copiar o imprimir los ejercicios, visualizar en la casa el vídeo)

Vídeo

https://www.youtube.com/watch?v=kjHAyfnv-Jw

El coyote bien podría ser mascota de ingenieros o físicos, pues continuamente diseña o emplea resortes, poleas, estructuras, catapultas, cohetes, patines, arcos, cañones, péndulos y, por supuesto, tiene que hacer cálculos para determinar la máxima distancia horizontal que, por ejemplo, alcanzará al convertirse en un proyectil animal cuyo destino es el correcamino.

1- Roca como péndulo.( A partir de 3,23 min a 3:38)

-Analiza el comportamiento de la roca como un péndulo, el coyote la tira, el correcamino se detiene, la roca sigue girando y cae sobre el coyote. Aplicando consideraciones energéticas:  ¿puede ocurrir esto en la realidad? Justifica.

- Planteamiento de un problema con base en la escena

Suponiendo que el coyote se encuentra a una altura de 20 m sobre el suelo y se encuentra en un puente que sería el centro del péndulo,  (tal  como se observa en la escena).

Se solicita:
a- Realizar un esquema de la situación,( lo pueden hacer en sus casas)

        b-¿ Cuál es el valor de la energía potencial, cinética y mecánica en el momento de lanzarla,(masa 200kg)

 1     c- Calcular la energía mecánica en el punto más alto.

       d-¿Qué velocidad debe suministrarle a esa roca gigante de 200 kg para que logre dar la vuelta y caerle nuevamente a él en la cabeza?  

2.Roca que rueda (4:14 a 4:24)

a-El recorrido que sigue la roca luego de cruzar el camino ¿es realista?

b-El resultado del "regreso" de la roca ¿obedece al principio de conservación de la energía?

4)Tomar apuntes de:

(Para recordar si ya lo han dado en matemática) o estudiar.

Funciones trigonométricas, explicación, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=P3buXIotumE

Para recordar las definiciones de las funciones trigonométricas, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=WFzh7BUkELI

Truco para memorizar fácilmente las razones trigonométricas de ángulos notables:

https://www.youtube.com/watch?v=aOyEA3w3EgM

21/03/19

Trabajo mecánico,( W ) teoría.

Otra explicación de trabajo mecánico. Prof, Sergio Llanos, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=_xtJLgOAIH4

Ejercicio resuelto. Unicoos, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=50GUrSoGUIk

Práctica sobre trabajo mecánico (copiar o imprimir para la próxima clase)

1)Un bloque de 2,5 kg de masa es empujado 2,2 m a lo largo de una mesa horizontal sin fricción por una fuerza constante de 16 N dirigida 25° por sobre la horizontal.Encuentre el trabajo efectuado por: (a) la fuerza aplicada, (b) la fuerza normal ejercida por la mesa, (c) la fuerza de la gravedad.

2)Una caja de 40 kg es arrastrada 30 m por un piso horizontal, aplicando una fuerza constante F = 100 N ejercida por una persona, tal fuerza actúa en un ángulo de 60º. El piso en contacto con la caja  ejerce una fuerza de fricción o de roce Fr = 20 N. Calcular el trabajo efectuado por cada una de las fuerzas F, Fr, el peso y la normal. Calcular también el trabajo neto efectuado sobre la caja.

3)Cuánta fuerza requerirá un cuerpo para recorrer 3 metros realizando un trabajo de 24 julios?

4) Arrastramos una valija con ruedas por el suelo tirando de ella con una fuerza de 10 N mediante una correa que forma un ángulo de 35° por encima de la horizontal. Calcular: a) El trabajo realizado al recorrer 20 m en horizontal. (Resultado: W = 163,8 J) b) El trabajo que realizaríamos si tiráramos con la misma fuerza pero con la correa paralela al suelo. (Resultado: W = 200 J)

5)Se realiza un trabajo mecánico de 3500 J para levantar una cubeta cuyo peso tiene una magnitud de 350 N. Determinar la altura a la que se subió la cubeta.6)Una fuerza de 250 N actúa sobre un objeto, desplazándolo 3 m y realizando un trabajo de 649,5 J. Determinar el ángulo que forma la fuerza con la horizontal.

Lo publicado a continuación no copiar aún!!

26/03/19

Relación entre el trabajo y  energía cinética

Supongamos la siguiente situación:

Sobre una caja que se encuentra en la posición inicial y se mueve con una velocidad inicial (cuyo valor es v_i), se aplica una fuerza (le llamamos F_neta porque es la resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre la caja), como muestra la figura, como consecuencia la velocidad de la caja aumenta porque ésta se acelera.

Esta fuerza realiza trabajo sobre la caja, le transfiere energía, la caja que inicialmente se encontraba moviéndose con una velocidad, es decir posee una Ec_i, aumenta su energía cinética, pues aumenta su velocidad en su posición final, pasando a tener una Ec_f. Toda la energía transferida por el trabajo realizado por la fuerza se transforma en energía cinética, por lo tanto:

W_Fneta = ΔEc = Ec_f - Ec_i

Resumiendo:

La variación de la energía cinética que experimenta un cuerpo es igual al trabajo neto realizado sobre él para que éste modifique su velocidad.

 Relación entre el trabajo y  energía potencial

La energía potencial está asociada a la posición relativa de las partículas en función de las interacciones fundamentales. Estudiaremos los casos cuando la fuerza peso o la fuerza elástica realizan trabajo sobre un cuerpo y su relación con la energía potencial vinculada a esta transferencia.

Relación entre el trabajo mecánico y la energía potencial gravitatoria 

Consideremos la pelota de la figura que se desplaza de la posición inicial a la final por la acción de la fuerza peso representada:

Calcularemos el trabajo realizado por la fuerza peso, puede ser que actúen otras fuerzas sobre la pelota, pero aquí sólo nos centraremos en el peso. Por lo que el trabajo realizado por la fuerza peso desde A a B es:

W_P(A-B) = Peso . Δy . cos 0º

El módulo del desplazamiento de la pelota es Δy = h_A - h_B, y el módulo del peso P = m . g y cos 0º = 1 porque la dirección de la fuerza coincide con el desplazamiento.

W_P(A-B) = m . g .  (h_A - h_B)

Por lo que podemos concluir que:

La energía potencial gravitatoria que adquiere un cuerpo en cierta posición A es equivalente al trabajo mecánico neto realizado para que ocupe dicha posición.

Wneto = EpgA  - EpgB

Práctica para resolver en clase

Relación entre trabajo mecánico y energía cinética.

1) ¿ Cuál es el trabajo mecánico necesario para acelerar un automóvil de 1000 kg desde el reposo hasta 25 m/s?

2) Un cuerpo de 2 kg inicialmente en reposo, se desplaza bajo la acción de una fuerza que realiza un trabajo de 9 J. ¿ Cuál es el valor de la velocidad final de dicho cuerpo?

3) Una pelota de fútbol, cuya masa es de 450 g, se desplaza horizontalmente a una rapidez de 18 m/s. Si al impactar sobre los guantes del arquero los mueve hacia atrás una distancia de 20 cm hasta detenerse.a) Anota la ecuación de W y EC,b) ¿Cuál es el valor del ángulo que forma la fuerza ejercida por el deportista sobre la pelota? ¿ Cuál es la intensidad de la fuerza ejercida por el deportista sobre la pelota, suponiendo que ésta sea constante?

Relación entre trabajo mecánico y energía potencial gravitatoria.

1) ¿ Cuál es el W necesario para elevar una pesa de 2 kg desde una altura de 60 cm hasta 1,5 m durante un ejercicio de fortalecimiento de biceps?

2) Un astronauta toma una roca de 5 kg y la levanta hasta una altura de 1 m. Si el trabajo requerido para ello es de 18,55 J, ¿ encuentra el valor de "g" del lugar en donde se encuentra?

3) Un balde de 15 kg es levantado 4 m, aplicándole una fuerza vertical F cuyo módulo constante es 147 N. Determinar:
a- El trabajo que realiza la fuerza F para elevarlo a los 4 m.
b-La energía potencial gravitatoria.

c- El peso del balde.

28/03/19

Vídeos para repasar conceptos ...

Teoría: Relación entre trabajo mecánico y energía cinética (teorema)

Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=0K6PrOMF6FU

Ejercicio resuelto de trabajo mecánico y energía cinética, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=g_5bESKhXC0

Ejercicio resuelto de trabajo mecánico pero aplicado a un plano inclinados

Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=50GUrSoGUIk&t=33s

6/04/19

Más ejercicios de repaso sobre trabajo mecánico; trabajo y energía, Copiar o imprimir.

1- Una bala de 15.0 g se acelera en el caño de un rifle de 72 cm de largo hasta una velocidad de 780 m/s, Emplee la relación del trabajo y la energía para encontrar la fuerza ejercida sobre la bala mientras se acelera.

2- Un trineo de masa m sobre un estanque congelado es pateado y adquiere una velocidad inicial v = 2 m/s. El coeficiente de fricción cinético entre el trineo y el hielo es µ = 0.10. Utilice consideraciones de energía para encontrar la distancia que se mueve el trineo antes de detenerse.Interpreta, plantea la ecuación y analiza ¿ es necesario saber el valor de la masa?

3-Calcula el trabajo que realiza la fuerza de rozamiento sobre un cuerpo de 13 kg que se desplaza una distancia de 46 m si el coeficiente de rozamiento entre las superficies es de 0,45.

4- Desde una ventana que está a 15 m de altura, lanzamos hacia abajo una pelota de 500 g con una velocidad de 20 m/s. Calcular: a) Su energía mecánica en el punto más alto. b) El trabajo mínimo requerido para ubicarlo a esa altura. c)A qué velocidad llegará al suelo.

17/04/19

Unidad 2         Calor y temperatura

Diferencia entre calor, temperatura y energía interna. Escalas termométricas, fórmulas, problemas. Termómetros. Calor. Calor específico. Calorimetría: objeto de estudio, calorímetro, fórmula, problemas. Propagación del calor: conducción, convección, radiación. Cambio de estado: ciclo del agua, calor de fusión y calor latente de vaporización.

Visualizar y tomar apuntes de los conceptos fundamentales, recuperado de

https://www.youtube.com/watch?v=IEm-QOY_oHg

 Escalas termométricas, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=87Wpt_g3aDQ

Calor y capacidad calorífica, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=vb48Ew0q5Zw

Problema resuelto sobre calor específico empleando Q = m c ΔT, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=kKdyNU3uzJU

Calor latente ( L), recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=05fNNG8rn8I&t=23s

Práctica (copiar o imprimir para trabajar en clase)

1. Cuatro termómetros marcan respectivamente: 1) 86K, 2) 220 ºC, 3) 224 ºF.¿En cuál es mayor la temperatura?

2. ¿Qué cantidad de calor hay que darle a 500 g de agua para que pase de 17 a 70 ºC. Ce agua 1cal/g ºC

3. Comunicando 5000 cal a cierto cuerpo de 500 g de masa su temperatura aumenta 18 ºC. Determina su calor específico.

4-Calcular la cantidad de calor que se requiere para cambiar 1250 kg de hielo a -14,4 ºC en vapor  a 145 ºC.

El calor latente de fusión del hielo es 5,23 x 10³J/kg y el calor latente de vaporización del agua es 2,09 x 10⁴ J/kg;C_{e hielo}=  2090 J/kg ºC; c_{e agua}= 4186 J/kg ºC ; c_{e vapor de agua}= 2010 J/kg ºC

5-¿Cuántas calorías ceden 50 kg de cobre (Ce = 0,094 cal/gr °C) al enfriarse desde 36 ºC hasta -4 °C?

6- Un bloque de acero (Ce = 0,12 cal/gr °C) de 1,5 toneladas se calienta hasta absorber 1,8x10⁶ cal. ¿A qué temperatura queda (Tf ) si estaba a 10 ºC?

7-¿Qué cantidad de calor se necesitan para convertir 2 Kg de hielo a -22 ºC a vapor de agua 100ºC?

DEJO ESTAS TABLAS DE CALORES ESPECÍFICOS Y CALOR LATENTE (PARA MIRAR DESDE EL CELULAR)

TABLA DE CALORES LATENTES

25/06/19

Transferencia de calor por conducción, convección y radiación.

Transferencia de calor, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=gmq8tuBuNNY

Radiación solar, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=TBEo5z9Zeyk

Otra explicación, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=hq5M-lTauFI

Para responder en clase:

1- Si sostienes un extremo de una cuchara de metal contra un trozo de hielo, el extremo que está en tu mano se enfría pronto, ¿ fluye frío del hielo a la mano? Justifica.

2- La madera es mejor aislante que el vidrio. Sin embargo, es muy común el uso de fibra de vidrio para aislar construcciones de madera. ¿Por qué?

3- Puedes mantener la mano dentro de un horno caliente para pizza durante varios segundos sin quemarte, pero no tocarías el interior metálico ni por un segundo. Defiende tu respuesta.

4- Puedes conservar los dedos cerca de la llama de la vela sin quemarte, pero no encima de la vela. ¿Por qué?

5-El aire se puede comprimir o se puede expandir, explica cuándo y porque se enfría o se calienta.
6-¿ Por qué un pájaro esponja sus plumas para mantenerse caliente en un día frío?
7- Explica la vinculación entre el principio de Arquímedes y el fenómeno de convección.
8- ¿La conducción y la convección son posibles en el espacio vacío? Justifica.

23/07/19

Práctica de laboratorio ( la pueden copiar, imprimir o la leen desde el celular y la copian en el momento)

 Materiales: Tubo de ensayo, virulana, hielo, agua, pinza y mechero.

1) Con un poco de virulana fija un trozo de hielo  en el fondo de un tubo de ensayo casi lleno de agua. Sostiene el tubo por la parte inferior  con una pinza y coloca el extremo superior sobre la llama del mechero hasta que el agua hierva. Fundamente porque no se funde el hielo teniendo en cuenta los mecanismos de transferencia de calor.

2) Ahora coloca en un tubo de ensayo agua y un trozo de hielo, pero esta vez sosteniendo el tubo por la parte superior con la pinza y calienta con el mechero el agua del fondo mientras el hielo flota en la superficie.  Fundamenta porque se funde el hielo. 

 Calor y transferencia de calor: (Conceptual)

1-¿Un cuerpo que se encuentra a 5 ºC puede darle calor a otro?Justifica.

2- ¿Qué color es más conveniente para que se reflejen los rayos y no se produzcan calor por radiación?

3- Marca los cuerpos que son buenos conductores de calor: lana, acero, algodón, aire, cobre. Justifica.

4- Cuando las masas calientes de aire ascienden y las frías descienden, estamos hablando de transmisión del calor por: a.- radiación, b.- convección, c.- conducción. Justifica.

5- ¿Cuál es el fundamento de los anticongelantes del coche?

6- ¿Alguna energía del Sol llega a la tierra por conducción o por convección?Fundamenta.

7- Explica la diferencia entre calor y trabajo mecánico.

8- Las personas pueden estar en equilibrio térmico con su entorno.Fundamenta

Nueva práctica de revisión sobre calor, calor latente, temperatura...

1-  Calcular la cantidad de cinc, masa, que se podrá fundir con 18 kcal. Lf = 24 kcal/kg (calor latente de fusión). Rta:  0,75 kg

2-Calcular la cantidad de calor que absorberá 200 g de hielo que está a -8 °C para pasar a agua a 20 °C. Ce  = 1 kcal/kg.°C (calor específico del agua líquida); Ce = 0,5 kcal/kg.°C (calor específico del agua sólida); Lf = 79,7 kcal/kg (calor latente de fusión)

3-¿Qué cantidad de calor cederá 1 kg de mercurio que está a 25 °C para pasar a sólido? Punto de fusión: P_F = -38,9 °C; Ce = 0,033 kcal/kg.°C (calor específico);Lf = 2,8 kcal/kg (calor latente de solidificación/fusión). Hacer una gráfica de la temperatura en función del calor cedido,Q, para interpretar. Rta: -4,9087 kcal

4-Si 300 g de agua están a 100 °C y presión normal, ¿qué cantidad de calor será necesaria para vaporizarlos? Lv= 539 kcal/kg (calor latente de vaporización). Rta:  161,7 kcal

02/08/19

Unidad 2

Electrostática

Hola! Dejo material sobre esta nueva unidad, tomar apuntes de los conceptos fundamentales para participar en clase.

Introducción

La electricidad es un fenómeno que nos acompaña una buena parte de nuestras vidas, la iluminación, la sobrecarga de las nubes de tormenta, los crujidos de una chispa estática que se libera al desplazar una silla sobre una alfombra. Los fenómenos eléctricos también están involucrados en el movimiento de iones a través de una membrana biológica, en la transmisión de las señales nerviosas, y en cuestiones centrales de la tecnología como por ejemplo en las señales de un electrocardiograma. Los seres humanos tenemos como se ve, una relación íntima con la electricidad, a tal punto que prácticamente es imposible separar la vida de ella.

Hoy día sabemos que en las interacciones eléctricas intervienen partículas que tienen una propiedad conocida como carga eléctrica, atributo tan fundamental como la masa. Así, los objetos con masa son acelerados por las fuerzas gravitatorias y los objetos con carga eléctrica son acelerados por las fuerzas eléctricas.

 Carga eléctrica

Como dijimos, la carga eléctrica es una propiedad de la materia, al igual que la masa, tanto una como otra modifica el espacio que las rodea. A diferencia de la interacción gravitatoria que se da en un solo sentido (atracción), la interacción eléctrica se puede dar en dos sentidos, atracción y repulsión.

Ahora… ¿a qué nos referimos cuando decimos “carga del mismo signo”? La materia está formada por protones, neutrones y electrones. Dos de estas tres partículas tienen carga eléctrica, los protones y los electrones. Por convención el protón posee carga positiva, mientras que el electrón tiene carga negativa quedando así constituidos los signos de las cargas. Con lo cual, dos cargas, ambas positivas o negativas, se repelen entre sí, mientras que una carga positiva y una negativa se atraen.

Hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.

La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones

Pasar a ver:

1) Proyecto G

https://www.youtube.com/watch?v=t_d2PLoOGcI

2)Experimentores

https://www.youtube.com/watch?v=m8XYV7ro_iA&t=5s

Ley de Coulomb

Una vez conocidos los tipos de cargas eléctricas la pregunta que surge es ¿qué tipo de fuerza se da entre ellas? Hoy día sabemos que una ley sencilla da cuenta de la fuerza electrostática que puede darse al menos entre dos cargas puntuales. Esta es la llamada Ley de Coulomb, publicada por Charles Augustin Coulomb en 1785. En la primer publicación Primeras memorias sobre la electricidad y el magnetismo , Coulomb analiza la repulsión entre esferas electrificadas con igual tipo de carga eléctrica y encuentra que esta repulsión es proporcional al cuadrado de la distancia que separa a dichas esferas. En las Segundas memorias sobre electricidad y magnetismo, Coulomb muestra que en caso de que las esferas presenten cargas opuestas se evidencia una ley de atracción que depende del cuadrado de la distancia entre las mismas.

Los resultados que Coulomb encontró dieron cuenta de que: 1- la fuerza eléctrica decae proporcionalmente al cuadrado de la distancia (esto es depende de 1/r²) y 2- la fuerza eléctrica depende de la cantidad de carga de cada cuerpo en estudio. Si juntamos estas dependencias que la fuerza eléctrica parece tener tanto con la distancia que las cargas involucradas tienen entre sí como con la magnitud de dichas cargas, se obtiene lo que hoy día se conoce como ley  de Coulomb:

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a que las separa.

Matemáticamente, dadas dos cargas q₁ y q₂ y  separadas una distancia r, la fuerza electrostática involucrada es:

 En el sistema internacional, SI, la carga se mide en coulombs (C). Un coulomb es la magnitud (en valor absoluto) de la carga total de aproximadamente ¡6 x 10¹⁸ electrones o protones! La constante K  es una constante de proporcionalidad en el vacío, conocida como constante de Coulomb, cuyo valor es:  9 x 10⁹ N m²/C²

^{r es la distancia entre las cargas medida en metros y F es la fuerza eléctrica medida en Newton.}

La dirección de las fuerzas que las dos cargas ejercen una sobre la otra siguen la línea que las une. Si las cargas tienen igual signo, las fuerzas son de repulsión (A), mientras que si las cargas tienen diferente signo, las fuerzas son de atracción (B).

Ley gravitacional de Newton

Fuerza de atracción entre los cuerpos

La interacción entre dos cuerpos de masa M y m se describe en término de una fuerza atractiva, cuya dirección es la recta que pasa por el centro de los dos cuerpos y cuyo módulo viene dado por la expresión

G es la constante de la gravitación universal G= 6,67·10^-11 N m² /kg², y r es la distancia entre los centros de los cuerpos medida en metros y F es la fuerza gravitacional medida en Newton.

Pasar a ver

Ley de las cargas, ley de Coulomb, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=FtSH86q85XA

Ejercicio aplicando la ley gravitacional de Newton, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=jRUwGibLsxY

Actividad:

Dejo aquí práctica de la ley de Coulomb y ley gravitacional de Newton (para resolver en clase)

1-La masa de un electrón es de 9,1 x 10^-31 kg y su carga 1,6 x 10 ^-19 C. Suponga que dos electrones se colocan cercanos el uno del otro separados por una distancia de 4,3 x 10^-10 m. Compara las fuerzas eléctricas y gravitacionales que actúan sobre ellos.

2- a) De la ley de Coulomb, despejar carga q.

b- Calcule la cantidad de carga de dos partículas igualmente separadas, que se repelen con una fuerza de 0,1 N, cuando están separadas por una distancia de 50 cm en el vacío.

3- En un trabajo experimental realizado en el vacío se obtienen los siguientes resultados: q₁= 2 C; q₂ =1 C ; d = 1 m; F = 18 x 10 ⁹ N, despejar la constante K y hallar su valor.

 4- Dos cuerpos, A y B cargados con electricidad de distinto signo y situados a una determinada distancia, se atraen con una fuerza F. Si la carga de B se triplica, la intensidad de la fuerza F:

a) Disminuye a la tercera parte                            b) aumenta al doble

c) Disminuye a la mitad                                         d) ninguna

Demuestra dando valores cualesquiera

12/09/19

Jaula de Faraday, formación de rayos, concepto de campo eléctrico

Responde el cuestionario dado en clase.

1) Jaula de Faraday

https://www.youtube.com/watch?v=DTg1y1recrA

2)¿Cómo se forman los rayos y como se producen los truenos?

https://www.youtube.com/watch?v=oJbA3lepJhk&t=676s

3)Pararrayos

https://www.youtube.com/watch?v=a168_MCXHE0&t=2s

Materiales semiconductores y superconductores

(Ampliar los conceptos de simiconductores y superconductores que ya tienen en sus carpetas)

1) Materiales semiconductores

https://www.youtube.com/watch?v=fFVU7-kfPe8&t=241s

2) materiales superconductores

https://www.youtube.com/watch?v=t9JF8LAIcxA

https://www.youtube.com/watch?v=MkuT7NShdiQ

https://www.youtube.com/watch?v=2DJ0NLngfec

9/10/19

Revisión de ley de Coulomb y ley gravitacional de Newton

Actividad:

 Pasajes de unidades de cargas eléctricas

1- Expresar en culombios las siguientes cargas: (1 mC = 1 x 10 ^-3C)

a)       3,2 x 10⁸ electrones

b)       3,1 miliculombios.

c)        12  x  10²⁰ electrones.

2. Hallar a cuántos electrones equivale una carga de : (1 nc = 1 x 10 ^-9C; 1 mC = 1 x 10 ^-3C)

a)       2 microculombios.

b)       3 nanoculombios.

c)       3 culombios.

3-Una masa de 800 kg y otra de 500 kg se encuentran separadas por 3m, ¿Cuál es la fuerza de atracción que experimenta la masa? R 2694 x 10 ^-6 N

4-Dos moléculas de agua de masa 3·10^-26 kg, están separadas 2,4·10^-9 m. ¿Cuál es el valor de la fuerza gravitatoria entre ellas? G = 6,67·10^-11 N·m²/kg²

5- Dos cargas con 2.8×10^-6 C y 7.5×10^-6 C respectivamente se atraen con una fuerza de 10N, ¿A qué distancia se encuentran separadas?

6-Una carga de 3×10^-6 C se encuentra 2 m de una carga de -8×10^-6 C, ¿Cuál es la  magnitud de la fuerza de atracción entre las cargas? 


11/10/19

Hola! Dejo material sobre campo eléctrico, voltaje ( tensión),


Intensidad de corriente eléctrica y la práctica:

1)Campo eléctrico ( E ) recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=nn0nRU0-X5A

2) Voltaje  ( V ). Diferencia de potencial eléctrico, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=lmWafsJ-3ec

3) Intensidad de la corriente eléctrica ( I ) Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=WDBKdKZ2gBY

Práctica de Campo eléctrico (E )

1.-a) Representa las líneas de fuerzas para.a) Una carga eléctrica positiva,b) una carga eléctrica negatica, c) entre dos cargas eléctricas (positiva y negativa) d) entre placas paralelas.
b- Una carga de 5×10^-6 C se introduce a una región donde actúa un campo de fuerza de 0,04N. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en esa región?

2-Dada la imagen y asumiendo que se coloca una carga q = 2×10^-7 C, y en ella actúa una fuerza F= 5×10^-2N, ¿Cuál es entonces, la intensidad del campo en P?

3.- ¿Cuál es el valor de la carga que está sometida a un campo eléctrico de 4,5×105 N/C  y sobre ella se aplica una fuerza de 8,6 x10^-2 N?

4-Calcule la magnitud de la intensidad del campo eléctrico a una distancia de 75 cm de una carga de 3μC

5-Una carga de prueba de 5×10 ^-7C recibe una fuerza horizontal hacia la derecha de 3×10^-4N. ¿Cuál es la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está colocada la carga de prueba?

                    

6-La intensidad del campo eléctrico producido por una carga de 8μC en un punto determinado tiene una magnitud de 4×10 ⁶N/C ¿A qué distancia del punto considerado se encuentra la carga?

7.- Calcular la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el punto medio P entre dos cargas puntuales cuyos valores son q1 = 9μC y q2 = 4μC , separadas a una distancia de 16cm. 

Práctica de voltaje (tensión) V:

1-¿Cuál es el potencial eléctrico creado por una carga puntual de -2 mC en un punto situado a 5 metros de ella en el vacío?

2-Determina el potencial eléctrico creado por una carga puntual de -9 µC en un punto situado a 9 cm de ella en el vacío?

3-Se tiene una carga de Q = 5×10⁻⁵ C, calcular el potencial en un punto “A” situado a 30 cm.

4-Determine la carga transportada desde un punto a otro punto al realizarse un trabajo de 5×10^-3 Joules, si la diferencia de potencial es de 2×10² Volts 

5-Una carga de 7μC se coloca en un determinado punto de un campo eléctrico y adquiere una energía potencial de 5×10 ^-5 Joules ¿Cuál es el potencial eléctrico en ese punto?

Práctica de intensidad de corriente eléctrica (I)

1)¿Qué cantidad de corriente en Coulomb habrá pasado por un conductor en 30 minutos?. Si la intensidad de la corriente es de 15 A

2)Por un conductor pasa una corriente de 120 C en 3 minutos. ¿Cuál es la intensidad de la corriente en A y mA?

3)Por un conductor circula una corriente eléctrica de 10 A durante 10 minutos. ¿Cuál es la carga eléctrica correspondiente?

4)La intensidad de la corriente que atraviesa a un conductor es 5 amperios. Calcular la carga que pasa por su sección transversal en 2 seg.

5) ¿Qué carga eléctrica pasa por una sección transversal de un alambre en 1 minuto si la intensidad es de 4 mA? 

6)¿Cuánto tiempo demora en pasar una carga de  8 x10^-3 coulomb si la intensidad de corriente es de 40x10^-6 ampere?

29/10/19

Ley de Ohm, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=6545CgXHleE&t=84s

Otra explicación, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=m7HY1Or01S0&t=17

Práctica sobre Ley de Ohm  ( copiar o imprimir)

1-¿Cuál es la resistencia que ofrece un motor eléctrico, si conectado a una fuente de alimentación consume una corriente de 0,06 amperios, cuando la tensión es de 7 voltios?

2- Calcula la intensidad de corriente que alimenta a una lavadora que tiene una resistencia de 10 ohm y funciona con una batería de 30 v.

3- Calcula el voltaje entre dos puntos del circuito de una plancha por el que circula una corriente de 4 A, y presenta una resistencia de 10 ohm.

4- Una lavadora tiene un voltaje de 230 Volt y una intensidad de 16 A. Hallar R.

5- Un microondas tiene una resistencia de 125 Ohm y un voltaje de 230 voltios. Halla el valor de I.

Una regla nemotécnica muy utilizada para aprender la ley de ohm es la siguiente:

Viva = la Reina x de Inglaterra ( V=RxI )!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Circuitos eléctricos:

Todo camino por el cual pueden fluir electrones es un circuito. Para que el flujo de electrones sea continuo debe existir un circuito completo, sin interrupciones. Una analogía con el flujo de agua por una tubería es muy útil para entender de manera conceptual los circuitos eléctricos, pero tiene algunas limitaciones. Una de las más importantes es que si cortamos una tubería el agua se derrama, mientras que si cortamos  un circuito eléctrico el flujo de electricidad se detiene por completo. Cuando cierras un interruptor eléctrico que conecta el circuito, permites que la corriente fluya, como cuando permites que el agua fluya al abrir una canilla. Si abrimos un interruptor el flujo de electricidad se detiene. Un circuito eléctrico debe estar cerrado para que la electricidad fluya. En cambio al abrir la canilla se inicia el flujo de agua.

La mayoría de los circuitos incluyen más de un dispositivo que recibe energía eléctrica. Estos dispositivos se conectan de dos maneras: en serie y en paralelo. Cuando se conectan en serie, los dispositivos forman un solo camino para el flujo de electrones entre los terminales de la pila, batería, generador o el toma de corriente eléctrica. Cuando se conectan en paralelo, los dispositivos forman ramas cada una de las cuales forman un camino distinto para el flujo de electrones.

Cada una de las conexiones en serie y en paralelo tienen características distintas. Lo vemos a continuación:

Circuitos en serie: 

Cómo armar un circuito en serie, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=NYjpZHFnxps

 (copiar o imprimir)

Características de un circuito en serie:

1)La misma intensidad de corriente recorre todos los elementos de un circuito conectados en serie.  I _total = I₁ = I₂ = I₃ ......

Conociendo la tensión total y la resistencia total se calcula la I_total  por ley de Ohm

 2) La tensión total de los elementos conectados en serie es la suma de cada una de las tensiones en cada elemento:  V_total = V₁ + V₂ + V₃ ....
Conociendo I_total y R _total por ley de Ohm se calcula V_total
 3) La resistencia total o resistencia equivalente de todos los resistores  conectados en serie es la suma de la resistencia de cada receptor.  R_total = R₁ + R₂ + R₃ .....

 4) Si un elemento de los conectados en serie deja de funcionar, los demás también. Se corta el camino por donde circula corriente

Pasar a ver.

Circuito en serie

Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=m6rJCh6lwPY

Otra explicación, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=PjjVestxSM8

Falta editar la práctica!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Circuitos en paralelo

Resolución de un circuito en paralelo. Tomar apuntes.Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=C1YRq4sMSPQ&t=9s

Otro ejemplo:

Circuitos en serie y paralelo recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=jen12v-Sz80&t=14s

Pasar a ver:

Medición de corriente y voltaje empleando un multímetro, recuperado de:

Medición de voltaje con el multímetro: recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=6elU3SAHNtY

Medición de corriente con el multímetro, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=hw9iFhXndiM&t=2s

Falta la práctica!!!!!!!!!!!!