6 to año ciclo lectivo 2020 "María auxiliadora"

Bienvenidos!!!

El modelo de enseñanza que aplico es el 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.

Vídeo explicando lo que implica el aula invertida, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=D_8q8rpw3pg&t=103s

Por qué “dar vuelta la clase”

• Apoya a los estudiantes en dificultades del aprendizaje de ciertos contenidos. En el modelo tradicional, la mayoría de los estudiantes tiene una actitud pasiva frente al conocimiento y al desarrollo de la clase, en cambio, de este modo, ellos se transforman en constructores activos de su propio aprendizaje; como el tiempo del aula cambia se aprovecha la interacción docente-alumno ayudando a los estudiantes que tienen mayores dificultades.
• Permite “poner en pausa” y “rebobinar” al profesor. Cuando “damos vuelta la clase” les entregamos el “control remoto”: dar a los alumnos el poder de poner en pausa a su profesor es una idea revolucionaria. (Bergmann y Sans, 2015.Pág. 33).

• Cambia la manera de gestionar la clase. Al involucrarse activamente en el aprendizaje, el ambiente de la clase se transforma, y van desapareciendo los “ruidos” como estudiantes que molestan y que presentan una distracción para el resto. Obviamente que no todo es perfecto y siguen habiendo problemas, pero bajan porcentualmente.
• Vuelve la clase “transparente”. Al estar los vídeos subidos en internet permite que tanto padres como otras personas tengan acceso gratuito a los materiales y pueden ver lo que se está trabajando en el aula.

El profesor Michio Kaku nos cuenta la historia de la física a lo largo del tiempo, también nos habla de cómo él se intereso en la física, y como esta ciencia nos ha dado prácticamente todas las maravillas tecnológicas que disfrutamos en la actualidad.

Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=g8dllHEnDkg&feature=youtu.be

Contrato didáctico pedagógico  
            
                                

  Criterios de evaluación

- En lo cognitivo: 

Conocimientos generales básicos. Capacidad de análisis, de síntesis, de organización y planificación. Comunicación oral y escrita usando terminología específica. Habilidad para buscar, analizar, integrar información proveniente de diversas fuentes. Capacidad para la resolución de problemas. 

- En lo procedimental: 

Correcta aplicación de unidades y fórmulas. Claridad conceptual. Transferencia de conocimientos a situaciones nuevas y cotidianas. Confianza en sí mismo. Trabajo autónomo. Capacidad para identificar, relacionar, comparar, interpretar datos y resultados. Comprensión e interpretación crítica de un texto. Trabajar analizando, cuestionando, comprobando, experimentando.

- En lo social:

Pertinencia en las intervenciones. Actuar con cortesía. Escuchar al profesor y compañeros, respetar, tolerar otras opiniones. Demostrar hábitos de estudio, responsabilidad y evidencia  de valores. Ser un lector activo. Trabajar en forma colaborativa. Trabajar en equipo.

  Instrumentos de evaluación

- Evaluación escrita y/u oral, tanto teóricas como prácticas. Observación. Rúbricas. Mapas conceptuales. Resolución de problemas de producción o selección. Cuestionario. Trabajos entregados en tiempo y forma, pudiendo ser de búsqueda de información, de práctica, o de laboratorio. Actividades extra áulicas (tareas).

 Cada estudiante, para trabajar satisfactoriamente en clase debe:

-Hacerlo en un clima de respeto, orden y cordialidad entre estudiantes y profesor.
-Tener siempre el material de trabajo en clase: carpeta completa,  libro/cuadernillo o fotocopias del material de la asignatura, calculadora, computadora cuando se la solicite, haber visitado el blog o el laboratorio virtual.

-Es condición indispensable para la aprobación del trimestre así como también en los períodos de mesas presentar la carpeta completa y prolija.- Frecuentemente el docente visualizará la carpeta.

-En caso de faltar a clase el estudiante deberá hacerse responsable de pedir los contenidos trabajados en clase y la tarea, siendo su responsabilidad cumplir con los trabajos asignados al igual que sus compañeros presentes en clase.

-Los trabajos, tareas o actividades solicitadas deberán ser entregadas en tiempo y forma, la falta de cumplimiento de las mismas será responsabilidad del estudiante e incidirá en su nota trimestral.

-La participación en clase, responsabilidad, esfuerzo y comportamiento serán tenidos en cuenta a la hora de evaluarlos conceptualmente, formando parte del proceso educativo.

-Las evaluaciones se aprueban con seis, serán avisadas con suficiente tiempo. En caso de estar ausente a la evaluación el estudiante deberá presentar el correspondiente justificativo para poder ser evaluado en otra fecha a acordar con el docente.

-No se permitirá comer, beber o masticar chicle en clase, el uso de aparatos electrónicos o elementos que no correspondan a la materia dictada (parlantes, maquillajes, cartas, etc).

- En clase, el celular se usará solamente si la docente así lo dispone, no para los exámenes, sí aquellos estudiantes que faltan pueden solicitar a sus compañeros que le envíen lo dado en clase por algún medio online -Deberán ser puntuales al entrar a clase, así como también al volver de los recreos.

-No se permitirá salir del aula durante el horario de clase salvo en situaciones específicas con el permiso del docente, al finalizar la clase. Las reuniones con el centro de estudiante deben coordinarse de tal manera para que no se repitan en el mismo horario.

-Al finalizar el horario escolar deberán dejar el aula limpia y ordenada.-El estudiante deberá traer todos los días el cuaderno de comunicación. Éste, es el medio de comunicación entre la institución y el padre o tutor.

La docente se compromete a:

-Explicar el tema las veces que sea necesaria, siempre y cuando el o los estudiantes que no entiendan, presten atención a dicha explicación. Responder a las dudas que surjan. Trabajar el error.

-Ejercitar suficientemente cada tema, para que sea comprendido.- Estar abierto/a al diálogo tanto con los estudiantes como con los padres o tutores. -Acompañar a aquellos estudiantes con dificultades de aprendizaje.

-Informar a los tutores sobre el desempeño aúlico de sus hijos por medio del cuaderno de comunicaciones. Corregir las evaluaciones y trabajos en tiempo y forma, hacer las devoluciones a través del cuaderno de comunicaciones.

-Dar ejemplo de buenos hábitos.

A los tutores:

Les recuerdo que deben revisar y firmar el cuaderno de comunicaciones, allí la docente registra las notas de las diferentes instancias evaluativas. Además la libreta trimestral se entrega siempre, siendo deber del tutor pasar a retirarla en el establecimiento educativo.
Solicito además firmar el cuaderno de comunicaciones de su hijo/a informando sobre este contrato didáctico pedagógico y el modelo de enseñanza.

Programa de 6 to año

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Unidad 1      Energía e interacciones

Energía: concepto, tipos de energías, energía cinética, energía potencial gravitatoria, principio de conservación, energía mecánica, concepto, fórmulas, problemas.Trabajo mecánico: 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

Unidad 3      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 del alumno:

José maría Mautino (1994).Física 4 Aula Taller- Stella.

Física I Polimodal-(1999) Santillana.

Física II Polimodal-(1999) Santillana-

Juan Botto-(2006). Fis-  Tinta Fresca.

Petrosino Jorge. (2013).Aprendiendo Física con TIC- Ceangage Learning .
Fis- Tinta Fresca, recuperado de:
http://servicios.abc.gov.ar/lainstitucion/revistacomponents/revista/archivos/textos-escolares2007/CFS-ES4-1P/archivosparadescargar/CFS_ES4_1P_u6.pdf

Trabajo y energía, recuperado de:
https://www2.dgeo.udec.cl/juaninzunza/docencia/fisica/cap5.pdf Weggrafía:

Ondas laboratorio virtual

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/

Dirección del blog:

https://fisicageneral2012-6.blogspot.com/2020/02/6-to-ano-ciclo-lectivo-2020-maria.html

Desde el celular:

https://fisicageneral2012-6.blogspot.com

Khan Academy, sitio web creado en 2006 por el educador estadounidense​ Salman Khan, egresado del Instituto Tecnológico de Massachusetts y de la Universidad de Harvard

Educatina . com,es una plataforma digital personalizada para apoyo escolar en el aula y en el hogar, dirigida a alumnos de nivel secundario y docentes,

Simuladores PHET, Universidad de Colorado. 

Unicoos. David Calle,  ingeniero en telecomunicaciones de Madrid, a través de sus vídeos enseña matemática, física, química.

Julioprofe.net -Julio Alberto Ríos Gallego, conocido como Julioprofe, es  ingeniero civil, profesor, conferencista, tutor y youtuber colombiano.

Fisica en segundos- Prof. Anibal Kacero-  Docente de la Universidad de Buenos Aires.

Otros...

Comenzamos!!!

05/03/2020

1 er trimestre

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 . Repasar los ejercicios dados.

ENERGÍA

(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

Trabajo mecánico,( W ) teoría.

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

Otra explicación:

Trabajo mecánico

Se llama trabajo mecánico a aquel desarrollado por una fuerza cuando ésta logra modificar el estado de movimiento que tiene un objeto. El trabajo mecánico equivale, por lo tanto, a la energía que se necesita para mover el objeto en cuestión aplicando una fuerza.

En este contexto, el trabajo mecánico puede entenderse como una magnitud física de tipo escalar, que se expresa mediante la unidad de energía conocida como Julio. Siempre que una fuerza se aplica sobre un cuerpo y lo desplaza, realiza un trabajo mecánico que puede medirse en Julios.

Cuando el trabajo mecánico (que se simboliza con una letra W, por el término inglés “work”) es expresado a través de una ecuación, se menciona que W es igual a la fuerza que se aplica por la distancia que se recorre. Esto se debe a que el trabajo mecánico supone que la fuerza se aplica en una determinada trayectoria.

 En símbolo:

W = F ΔX

El trabajo mecánico puede ser positivo si el sistema gana energía o negativo si el sistema pierde energía (en este caso interviene la fuerza de rozamiento). 

En el S.I se mide en Joule.   1 Joule = 1 Newton · 1 metro = kg m²/s²

Trabajo mecánico cuando la fuerza aplicada forma algún ángulo con la dirección del desplazamiento.

En la figura se observa que la fuerza F se puede descomponer en sus componentes: Fx y Fy. La componente que realiza trabajo mecánico es la componente Fx coincidente con la dirección del desplazamiento.

En este ejemplo se observa que la fuerza aplicada al objeto no va paralela al desplazamiento. Sólo realiza trabajo mecánico la componente de esa fuerza que está en dirección del vector desplazamiento, por ello en la ecuación de trabajo W, aparece la función coseno θ, expresión trigonométrica que nos permite hallar el valor de la componente Fx. Específicamente, el trabajo es el producto entre la fuerza, el coseno del ángulo y el desplazamiento.

Recordar que: coseno θ = cateto adyacente/ hipotenusa

Interpretando la imagen: coseno θ = Fx/ F

Despejando Fx = F coseno θ, 

Recordando que: W = Fx . ΔX         reemplazando Fx por F coseno θ, 

La ecuación formada es:     W = F cos θ Δx

Importancia del ángulo en el trabajo mecánico, w

Como hemos visto, en la ecuación de trabajo, uno de los términos es la función coseno aplicada a un ángulo. Este ángulo nos permitirá saber cuándo el trabajo es negativo, cuando es positivo y cuando es nulo.

a)En el primer caso cuando el trabajo es positivo, la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo que va desde los 0° hasta los 89°, siendo máximo cuando la fuerza y el desplazamiento van en la misma dirección y sentido ( ángulo entre ellos 0, cos 0° =1)

b)En el segundo caso cuando el trabajo es negativo, la fuerza y el desplazamiento  forman un ángulo mayor a 91° hasta los 180°, siendo máximo para 180º,  cuando el ángulo es 180º, el cos 180° = -1 

c)En el tercer caso cuando el trabajo es nulo, la fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 90°, por lo que el cos 90° = 0, demostrando que el trabajo es cero.

Ejemplos:

Por lo general no hay sólo una fuerza aplicada sobre un sistema mecánico, para ello se calcula el trabajo hecho por cada fuerza: la fuerza aplicada F, la fuerza Normal, la fuerza de rozamiento y la fuerza peso. Para obtener el trabajo neto se suma el trabajo W, realizado por cada una de las fuerzas.

W_neto= W_P+W_N+W_FR+W_F

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.  b) El trabajo que realizaríamos si tiráramos con la misma fuerza pero con la correa paralela al suelo. 

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.

11/03/2020

Nueva práctica sobre trabajo mecánico ( copiar o imprimir para cuando nos encontremos)

Ecuación para calcular la fuerza de rozamieno:  fr = µ . Normal

Siendo µ (mu) el coeficiente de rozamiento dinámico o estático dependiendo si el cuerpo esta en movimiento o en reposo. El coeficiente de rozamiento es un número pequeño adimensional (sin unidad) y la fuerza normal es igual al peso, P = m g

Resuelve:

1-Determina el módulo de la fuerza de rozamiento de un cuerpo de 20 kg de masa que se encuentra sobre una superficie horizontal con un coeficiente de rozamiento estático de 0.20.
2-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 dinámico entre las superficies es de 0,45.

3- Un joven arrastra un trineo sobre el hielo cargado con una masa de 40 kg. Ejerciendo una fuerza de 70 N, mediante una soga que forma un ángulo de 30º con la horizontal.Calculen el valor del trabajo mecánico total sobre el trineo al desplazarlo 10 m sobre una superficie horizontal, suponiendo que el coeficiente  de rozamiento es 0,02.

4- Una persona arrastra una caja de 30 kg por un suelo horizontal, aplicando una fuerza constante de 120 N paralela al suelo. si la fuerza de fricción entre el piso y la caja es de 25 N. a) Hallar el trabajo mecánico realizado por ambas fuerzas, b) el trabajo total.Distancia recorrida 6 metros.

16/03/2020

Hola!!!

Dada la situación de público conocimiento, en donde, estas dos semanas debemos quedarnos en casa,

les dejo aquí material teórico sobre la relación entre trabajo mecánico y energía cinética, trabajo mecánico y energía potencial gravitatoria. La actividad consiste en:

1) Tomar apuntes en sus carpetas sobre trabajo mecánico y Ec; trabajo mecánico y EPg

2) La puesta en común la realizaremos en clase a partir del 7 de Abril.

3) Copiar la práctica que les dejo en sus carpetas, para  resolver en clase (luego de hacer la puesta en común)

4) Recuerden que tenemos pendientes  actividades anteriores.
5)Estudiar los conceptos dados sobre trabajo mecánico, fuerzas que intervienen, ángulos correspondientes y repasar los conceptos de energía cinética y potencial gravitatoria con sus respectivas ecuaciones y unidades.

Relación entre el trabajo y  energía cinética

Supongamos la siguiente situación:

La caja que se encuentra en una posición inicial  se mueve con una velocidad inicial (cuyo valor es v_i), al aplicarle una fuerza (la 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, adquiriendo una velocidad final vf.

Esa fuerza realiza trabajo sobre la caja, le transfiere energía, la caja que inicialmente se encontraba moviéndose con una velocidad, adquiere una Ec_i, luego 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:
En símbolos:

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

El trabajo mecánico que se necesita hacer para elevar  un cuerpo a una cierta altura h, va a ser igual a la cantidad de energía potencial gravitatoria que almacena el cuerpo al alcanzar esa altura h. 

A su vez si el cuerpo se suelta, cáera bajo la acción de la fuerza peso y desarrollará un trabajo que se pondrá de manifiesto por ejemplo aplastando  un objeto que se encuentra en el piso.

Por ejemplo, como ya vimos para poder elevar una piedra por una pendiente hay que realizar un trabajo mecánico que le permita a la piedra almacenar energía potencial gravitatoria

Para aumentar la energía potencial gravitatoria de la roca, la persona aplica una fuerza para poder desplazar la roca a una cierta altura. Es decir la persona realiza trabajo mecánico. 

La fórmula que relaciona el trabajo mecánico con la  energía potencial gravitatoria que almacena un cuerpo es:

W = Δ EPg    es decir que         W = EPg final   -  EPg inicial

O  sea:

 W = m g hf  - m g hi

W = trabajo mecánico medido en J.

Δ Ep = variación de la energía potencial gravitatoria medida en J.

m = masa medida en kg.

g = aceleración de la gravedad medida en m/s²

h = altura medida respecto al piso (cero de referencia) en m.

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 = Epgf  - Epgi

Práctica para resolver en clase (copiar o imprimir)

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 W = 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.

4-Una grúa levanta un paquete de 200 kg desde el suelo hasta una altura de 8 m. Calcular el trabajo realizado por la grúa

26/03/2020

Hola, seguiremos avanzando a la distancia!!!!

La propuesta es resolver los ejercicios dados vinculados con la relación entre trabajo mecánico y energía cinética:

En primer lugar, para revisar conceptos les dejo este link que explica de otra forma la ecuación 

 W = Ecf   -  Eci inicial,  la primer parte de la explicación ya la hemos trabajado en clase, aquí toma para la fuerza peso cos 90º, nosotros empleamos cos 270º.

Recuperado de:

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

A continuación les dejo un vídeo que explica, a partir de un ejercicio, como resolver empleando la ecuación  W = Ec final   -  Ec inicial, observen que hasta los 4,5 min la explicación está dirigida al reemplazo en la ecuación de W y Ec y al final introduce el concepto de rendimiento.

Recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=f-_dRJ6QHtc&t=293s

Con esta teoría pueden resolver los ejercicios 1,2:

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 W = 9 J. ¿ Cuál es el valor de la velocidad final de dicho cuerpo?

Para el ejercicio 3 deben usar la ecuación desarrollada:

Sabiendo que:    W = Ec final   -  Ec inicial

Les queda:        F d cos  θ = ½ m Vf² – ½ m Vi²   

Deben despejar F y considerar que el ángulo es de 180º porque el sentido de avance de la pelota es contrario a la fuerza que hace el arquero para detenerla. Para todos los ejercicios recuerden que si el móvil parte del reposo o frena, se detiene, la velocidad es cero. Recuerden que la masa debe estar en kg.

Relación entre trabajo mecánico y energía potencial gravitatoria.

El siguiente vídeo les explica que efectuamos trabajo mecánico cada vez que levantamos un cuerpo y por ello al estar a cierta altura (h) adquiere EPg. Recuperado de:

1) https://www.youtube.com/watch?v=i4CVMVYh76s

Para recordar las unidades de EPg, recuperado de:

2) https://www.youtube.com/watch?v=xuZZTwX_l4g

Del primer vídeo se deduce 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.( altura)

La ecuación que lo expresa es:

W = m g hf  - m g hi

Comenzamos a resolver, sugiero este orden para ir aplicando lo explicado en el vídeo:

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.

Para los siguientes ejercicios sepan determinar cual es el valor de h final y h inicial

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?

(Aquí de la ecuación W = m g hf  - m g hi   tendrán que despejar "g" )

Importante!!!

Hola, cómo están?

Teniendo en cuenta la información que circula por diversos medios de comunicación, tenemos que pensar que en las aulas no nos vamos a ver pronto, siendo así, seguiremos trabajando por este medio, por lo cual les pido que tengan las carpetas completas con la teoría y las actividades propuestas, respecto a estas últimas van a ser sencillas de modo que ustedes las puedan resolver en sus casas, pueden trabajar en pequeños grupos online, háganlo en forma colaborativa, con compromiso y responsabilidad.  Por ello les pido que:

a)Aquellos alumnos que van interpretando la teoría y pueden resolver la práctica sin dificultades me lo comuniquen, para ello están habilitados la sección comentarios al finalizar la página del blog, por supuesto, no se olviden de identificarse!!!

b) Para los alumnos que tienen alguna dificultad, dudas, etc, también en la sección comentarios lo expresan allí, de esa manera les hago la devolución.

c) A medida que avancemos, seguramente los contenidos pueden resultarles más complejo, tal vez no! pero no duden en consultar, en solicitar que les publique un material  diferente para interpretar mejor todo aquello que genere dudas.

d) Todas las semanas voy a estar publicando nuevos contenidos o haciendo revisiones de lo dado como si estuviéramos en clase. Si bien desde la escuela les estarán informando que hay publicado nuevos contenidos, porque yo comunico a la escuela que hago una nueva publicación.

e) No duden en consultar, es fundamental su participación en la sección comentarios avisándome como llevan adelante este proceso.

Un abrazo a la distancia!!!!!!!

4/04/2020

Hola!!!

En un primer momento nos detenemos a resolver los ejercicios publicados el 11/03/2020 sobre trabajo mecánico vinculado con fuerza de rozamiento. El que ya los resolvió seguimos adelante!!!

Energía mecánica, cinética y potencial

La energía mecánica es la suma de la cinética (movimiento) y la potencial (debido a la posición).    

                               

 Em= Ec + Ep

Analizando el segundo miembro de la ecuación:

La primera se calcula mediante la ecuación  Ec = ½ m . v² y su unidad de medición en el Sistema Internacional es el Joules (J).

En cambio, la energía potencial se trata de la cantidad de energía almacenada en el sistema, debido a su posicionamiento respecto a un campo gravitacional. Esta energía es susceptible de convertirse en otras formas de energía, como la cinética. La unidad es el Joule.

Ecuación:     Epg = m . g. h                   o        Epg = peso. h

Ejemplos de energía mecánica

Algunos ejemplos posibles de energía mecánica en sus diferentes formas son los siguientes:

• Un carrito de montaña rusa. En su punto más alto del ascenso, el carrito habrá acumulado suficiente energía potencial gravitatoria (debido a la altura) para caer libremente un segundo después y convertirla toda en energía cinética (debido al movimiento) Alcanzando en algunos puntos máxima velocidad. Conservando la energía mecánica total en los diversos puntos por el principio de conservación.
• Un molino de viento. La energía cinética del viento le brinda un empuje que las aspas del molino atrapan y convierten en trabajo mecánico: hacer girar el engranaje que molerá, más abajo, el trigo por ejemplo. La energía no se crea y se destruye, se transforma.
• Un péndulo. En un movimiento pendular la energía potencial gravitatoria es máxima en el punto donde alcanza máxima altura, al comenzar el movimiento pendular desminuye la Epg y va adquiriendo Ec, es máxima en el punto de equilibrio (velocidad máxima), para luego ir perdiendo Ec e incrementar la Epg a medida que adquiere altura. Conservando la energía mecánica total en los diversos puntos por el principio de conservación.
• Un trampolín. El bañista que salta en clavado de un trampolín utiliza su peso  para deformar el trampolín hacia abajo ( energía potencial elástica) y éste, al recuperar su forma, le empuja hacia arriba incrementando su altura (más energía potencial gravitatoria) que acto seguido se convierte en energía cinética durante la caída libre hacia el agua.

Recordar es importante tener en cuenta para resolver ejercicios:

La energía mecánica obedece al Principio de conservación de energía que establece que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma” 

Para revisar conceptos pasar a ver, física en segundos:

Tomar apuntes

1)Explicación conceptual,recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=SCfKwt9RwMQ

2) Ejercicio resuelto, presten atención como se calcula la velocidad a partir del planteo:

Em final = Em inicial, la ecuación de velocidad final que surge se emplea siempre que se quiera calcular la velocidad que posee un objeto en cualquier punto de su caída y sabiendo la velocidad se puede calcular la Ec en ese punto intermedio.

En esa ecuación h siempre es la cantidad de metros que cayó el objeto.

https://www.youtube.com/watch?v=V1JY8U_MXVo

3) Ejercicio resuelto planteado desde un plano inclinado, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=fGNero8bOto

4) Ejercicio resuelto considerando una montaña rusa:

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

5) Ejercicio resuelto aplicado a una pista circular:

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

6) Ejercicio resuelto, otra situación:

https://www.youtube.com/watch?v=Tu4vLtVWYpI

Luego de interpretar cada situación planteada en los vídeos publicados anteriormente:
( Cualquier duda pueden comunicarse en la sección comentarios al pie de página del blog)

Resolver:

1-Una maceta mal ubicada sobre la baranda de un balcón cae desde una altura de 9 m hasta la vereda. Despreciando el rozamiento con el aire y, teniendo en cuenta el principio de conservación de la energía; responde: a)¿Cómo son la energía mecánica inicial y final?Fundamenta, b) ¿Con qué rapidez llega al suelo?, c) ¿ qué rapidez tiene cuando ha caído  6 m, d) ¿Es necesario conocer el valor de la masa de la maceta? Fundamenta.

2) Desde una altura de 200 m se deja caer un objeto de 10 kg, despreciando el rozamiento. A) ¿Calcula la energía mecánica en el punto más alto?b) ¿Con qué velocidad llegará al suelo, c)¿Cuánto valdrá su energía cinética en el instante antes de llegar  al suelo? Fundamenta. d) ¿Cuál es el valor de la Ec, de la Epg y de la Em a 8 m de su descenso?
3)Una pelota de 0,5 kg de masa, cae con una rapidez de 10 m/s, por un plano inclinado                         ( h=10m),empleando consideraciones energéticas, calcula:a) la energía mecánica que posee la pelota en la parte superior b) La velocidad de la pelota en la parte inferior del plano inclinado, c) la energía mecánica que posee la pelota en la parte inferior del plano inclinado. Considera despreciable el rozamiento.

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

5-¿Qué fuerza de rozamiento constante detiene en 20 metros  un tejo de 100 gramos que se desplaza por un piso horizontal con una velocidad inicial de 20 m/s.

6- Se quiere levantar un cuerpo de 30 kg a una altura de 35 m, ¿Qué trabajo se debe realizar?

      La siguiente actividad es para enviar al mail:     
     
      fiseduca123@gmail.com

La próxima semana: Viernes 17/04/2020

(Lo pueden hacer con el compañero de banco o en forma individual)

El trabajo a presentar debe tener el siguiente formato:

Institución Parroquial D- 133 " María auxiliadora"

Espacio curricular: Física                   Curso 6 to año
Mail ( de ustedes, el que estén usando)
Nombre y apellido del alumno o los alumnos que participan:

Actividad:
1) Un taco de madera de 8 kg está suspendido, en reposo, a 4 m de altura del plano de referencia . Se lo deja caer libremente. Desprecia el rozamiento. Calcule:a) La energía mecánica en el punto más alto. b) La velocidad que tiene al pasar por un punto situado a 1,5 m del plano de referencia, la Ec y la Epg, c) La energía cinética que posee un instante antes  de  alcanzar el plano de referencia. Justifica.

Resolución:

2)Un proyectil de 20g choca contra un banco de fango y penetra 6 cm antes de detenerse. Calcule la fuerza de detención F si la velocidad de entrada es de 80 m/s.
Resolución:

3)3-Un automóvil de 1500 kg transita a 60 km/h por una carretera nivelada. a) Cuál es el valor de la Ec,b) ¿ Qué trabajo se requiere para frenarlo? Fundamenta empleando  teoría dada. Si el coeficiente de rozamiento es μ = 0,7 ¿cuál es la distancia de frenado?

Resolución:

4)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 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.

Resolución:


16/04/2020

Hola a modo de revisión de lo dado, para aquellos que necesiten ver otros ejemplos y les permita ayudarse para resolver ejercicios, pasar a ver:

1)Trabajo mecánico:
https://www.youtube.com/watch?v=BYuOBkn9QwE

2) Energía mecánica = Ec + Epg 
En este vídeo está clara la explicación sobre energía mecánica, por medio de un ejercicio, (pero incluye la energía potencial elástica que existe para alguna situación particula, un resorte, etc... no consideren esa parte, pero el resto del ejercicio es correcto)

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

3) Explicación sobre el cálculo de la fuerza de rozamiento: 
fr = coeficiente de rozamiento (mu) . Normal; siendo la normal igual al valor del peso del cuerpo:
 P = m.g , recordar que toda fuerza se mide en Newton.

https://www.youtube.com/watch?v=LIq1YBJdT3I

4) Recordar que la velocidad de caída de un cuerpo es Vf = a la raíz cuadrada de (2. g. h)
siendo h la cantidad de metros que cae el cuerpo, presten atención en ese detalle. 

17/04/ 2020

Revisión de conceptos

Trabajo mecánico

1) Calcular trabajo mecánico; W =  F d cos  θ 

De esa ecuación pueden despejar fuerza, distancia o el ángulo.

F = W / d . cos θ          d = W / F . cos θ           arco cos = W/ F .d

El trabajo mecánico se mide en Joule = Newton .metros

La fuerza de rozamiento se calcula haciendo  fr = µ . Normal

µ es el coeficiente de rozamiento, es un número pequeño menor que uno, sin unidad

La fuerza normal es igual al peso y se calcula P = m.g

Las fuerzas se miden en Newton

2) La relación entre trabajo mecánico y energía cinética.

La cual establece que la energía cinética que adquiere un cuerpo es equivalente al trabajo realizado  para que un cuerpo adquiera cierta 

velocidad.

Sabiendo que:    W = Ec final   -  Ec inicial

Desarrollada:        F d cos  θ = ½ m Vf² – ½ m Vi²   

De esta ecuación se puede despejar fuerza, distancia o alguna velocidad, es lo que más se pide en un ejercicio.

Hay que saber determinar los valores de la velocidad, puede ocurrir que alguna de ellas valga cero si el cuerpo parte del reposo o frena, se detiene, por lo tanto ese término va a valer cero.

La masa siempre en kg y la velocidad en m/s.

3) La relación entre trabajo mecánico y energía potencial gravitatoria.

Establece que la energía potencial gravitatoria que adquiere un cuerpo en cierta posición es equivalente al trabajo mecánico para levantar el cuerpo a cierta 

altura, posición.

Ecuación:    W = EPg final   -  EPg inicial

Desarrollada W = m g hf - mg hi

Recordar que W = F. d .cos  θ 

F. d .cos  θ = m g hf - mg hi

Aquí tienen que saber determinar cuál es la altura inicial y cual la final, si una de ellas vale cero, todo ese término es cero.

Además si la dirección de la fuerza coincide con la dirección del desplazamiento del cuerpo es cos 0º

4) Energía mecánica

La energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial gravitatoria

Em= Ec + Epg

Desarrollada

Em = ½ m  V² + m . g h

Con esa ecuación resuelven ejercicios en donde los cuerpos caen en forma vertical, por un plano inclinado, o una superficie curva, tienen diversos ejemplos en los vídeos de "Física en segundos"

Tener en cuenta:

a)En el punto más alto si al cuerpo se lo deja caer, no tiene velocidad, la Ec = 0 y la Em = Epg porque solamente va a ver altura.

Puede ocurrir que el cuerpo ya tenga una cierta velocidad por lo que la 

Em = Ec + Epg.

b) En cualquier otro punto de su caída, es decir el cuerpo no está en el suelo, cuando se solicita calcular la energía cinética, tienen que saber calcular la velocidad primero con: v = (2.g.h) todo 

bajo la raíz cuadrada.

OJO AQUI: h es la cantidad de metros que cayó el cuerpo, por ejemplo: 

Si el cuerpo está a 50 m y se solicita la energía cinética cuando el cuerpo está a 10 m, h vale 40m, es la cantidad de metros que cayó el cuerpo. Luego se calcula la Ec.

Y la Epg aquí es m. g. h, pero esta h son los metros desde el suelo, plano de referencia, hasta donde está el cuerpo, para el ejemplo que les dí  h= 10m.

Esa es la diferencia al considerar los valores de h !!!!!!!!!!

c) La Em en el instante antes de llegar al suelo, así se lo debe considerar siempre, aunque el ejercicio no lo exprese así, la Em = Ec porque la Epg = 0 porque no hay altura, h = 0

y la velocidad se calcula con la ecuación v = (2.g.h) todo bajo la raíz cuadrada.

OJO AQUI: h es la cantidad de metros que cayó el cuerpo, para el ejemplo dado es 50m.

El valor de la Em en el instante en que llega al suelo es igual a la Em en el punto más alto, siempre esos valores deben coincidir, como se justifica: por el principio de conservación de la energía, en 

estos casos la Epg en lo alto se transformó toda en Ec porque el cuerpo adquirió velocidad.

Atención!!! La Em inicial de un cuerpo = Em final del cuerpo = Em en cualquier punto intermedio de su caída por el principio de conservación.

Si ustedes suman la Ec más la Epg en cualquier punto intermedio debe coincidir con la Em inicial y Em final calculada.

22/04/2020

Hola!!!!

Actividad de revisión

Esta actividad es para fijar conceptos, particularmente sobre 

energía  mecánica, para ello lean la publicación a modo de

 resumen sobre lo dado  hasta ahora con fecha 17/4,en especial lean

el punto 4) referido a energía mecánica.


      La siguiente actividad es para enviar al mail:     

     
       fiseduca123@gmail.com

El que no tiene la posibilidad envía una foto por whatsApp

Entregar la próxima semana: Jueves 30/04/2020

(Lo pueden hacer con el compañero de banco o en forma individual)

El trabajo a presentar debe tener el siguiente formato:

Institución Parroquial D- 133 " María auxiliadora"

Espacio curricular: Física                   Curso 6 to año
Mail ( de ustedes, el que estén usando)

Nombre y apellido del alumno o los alumnos que participan:..........................

1) La masa conjunta de un ciclista y su bicicleta es de 70 kg. Se encuentra detenido en una cuesta a 140 m de altura. Calcula:

a) La energía mecánica que posee el ciclista cuando está parado en lo alto de la cuesta.

b) La energía cinética en ese momento. Justifica

c) Ahora, el ciclista se deja caer. ¿Cuáles son los valores de las energías potencial y cinética cuando vaya por la mitad de la cuesta?

d) ¿Qué energía cinética tendrá cuando llegue al final de la cuesta?

e) ¿Con qué velocidad llegará al final de la cuesta?

2) Lanzamos una pelota hacia arriba con una velocidad de 20m/s. La masa de la pelota es de 100 gramos. Interpreta la situación y calcula:

(Este ejercicio es una situación inversa al ejercicio 1,aquí el cuerpo asciende, pero se aplican los mismos conceptos que en el anterior)

a) ¿Cuál es su energía cinética en el momento inicial? ¿y su energía potencial?

b) Cuando alcanza la altura máxima, ¿cuál es su energía cinética?, ¿y su energía potencial? Fundamenta.

c) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la pelota?

( No duden en consultar por whatsApp)

12/ 05/ 2020

Hola!!! Cómo están!!!!

Espero que se encuentren bien, cuidándose siempre! Atendiendo las noticias que nos brindan día a día seguiremos interactuando en forma virtual por un tiempo prolongado....

Bueno... en un primer momento quiero felicitar a todos los alumnos por su compromiso, su responsabilidad, por participar en el whatsApp, es otra forma de mantener la cercanía y que ustedes puedan consultar por aquellas dudas que siempre surgen... como cuando estamos en clase!!! Si tienen dificultades no duden en comunicarse de alguna manera para poder ayudarlos. Aquellos alumnos que han estado ausente en este tiempo no duden en comunicarse!

Hoy comenzaremos con introducción a la termodinámica, así que, lo que les dejo aquí son numerosos conceptos con los cuales hay que familiarizarse, dejando atrás la parte de mecánica que vinieron estudiando estos años.

La consigna es tener la carpeta completa ya sea porque copian el contenido o aquel que tiene la posibilidad puede imprimir, aquellos que lo hagan les pido que lean, que destaquen con colores o como ustedes prefieran aquellas definiciones, ecuaciones, unidades que son fundamentales porque con ello vamos a trabajar en adelante.
Este material no es para entregar.


2 do. trimestre

Introducción a la termodinámica

·        La Termodinámica es la ciencia física que se encarga del estudio de los efectos mecánicos de la energía y de la energía liberada como consecuencia de fenómenos mecánicos, es decir, se encarga del estudio de la transformación de energía de unas formas en otras
.

En esta unidad estudiaremos que es el calor, el calor específico, la temperatura, escalas termométricas, equilibrio térmico, calorimetría, formas en que se transfiere el calor y la primera ley de la termodinámica.

La termodinámica es uno de los campos del conocimiento que más aplicaciones prácticas tiene, en especial en el campo de la ingeniería.

Algunos ejemplos:

·         Sistemas cerrados

En los casos de los sistemas termodinámicos cerrados, la materia no cruza el límite de sistema. Sin embargo, la energía si lo puede cruzar, pero en forma de calor o trabajo. Los siguientes sistemas ilustran este tipo:

-Pistones neumáticos sellados -Refrigerante en un sistema de refrigeración -Calorímetro

-El planeta Tierra (obtiene energía del Sol, pero prácticamente no intercambia materia con el exterior). -Olla de presión (si el sistema es totalmente cerrado, hay riesgo de explosión)

·         Sistemas abiertos

En este tipo de sistemas, se produce un intercambio de energía con el entorno, y no hay impedimento para que la masa o materia cruce los límites del sistema.

Además, el trabajo se realiza en o por el sistema. Algunos ejemplos de sistemas termodinámicos abiertos incluyen:

-Agua hirviendo en una olla sin tapa (el calor y el vapor, que es materia, escapan al aire)

-Turbinas –Compresores -El cuerpo humano

·         Sistemas aislados

Un sistema aislado es aquel donde el trabajo no se realiza en o por el sistema.  Tampoco se extrae o se agrega calor del sistema.

Además, la materia no fluye hacia dentro o fuera de este. Muy pocos sistemas termodinámicos son totalmente aislados. Ejemplos de esto son:

-Cilindro de acero sellado rígido que contenga nitrógeno líquido -Un traje de neopreno

-Bombonas de oxígeno -Todo el universo físico

Comenzaremos familiarizándonos con algunos conceptos básicos:

Calor:

Es la Energía Térmica que se transfiere de un objeto a otro cuando entran en contacto mutuo, debido a una diferencia de temperaturas entre ellos.
La dirección de la transferencia de la Energía Térmica es siempre desde la sustancia de mayor temperatura hacia la de menor temperatura (o sea desde la más caliente a la más fría).
Cuando fluye calor entre dos objetos o sustancias que se encuentran unidas; se dice que están en CONTACTO TÉRMICO.

OBSERVACIÓN: Es común, pero erróneo, pensar que la materia contiene calor. La materia contiene energía en diversas formas (Energía Interna), pero no contiene calor, ya que el calor es la energía que pasa entre dos objetos que se encuentran en contacto térmico debido a una diferencia de temperatura.

Energía Interna: comprende la energía cinética (de movimiento) y energía potencial de los átomos y moléculas del sistema.

Cuando dos objetos se encuentran en contacto térmico, la temperatura del más caliente disminuye y la del más frío aumenta, hasta llegar ambos a la misma temperatura, es decir, quedan en EQUILIBRIO TÉRMICO.

Al disminuir la temperatura de un cuerpo, la energía de sus moléculas también disminuye, y viceversa, si la temperatura aumenta, su Energía Interna también. El calor por lo tanto, antes de ser emitido es Energía Interna y después al ser transferido vuelve a ser Energía Interna.

Expresado en forma de ecuación, queda:

Q = ∆E 

Q = calor transferido

∆E  = cambio de energía interna

Como todo cambio ∆E es igual a la diferencia entre un estado final (E₂) y uno inicial (E₁), quedando:

Q = E_{2 -} E₁ 

PRINCIPIOS GENERALES DE LA CALORIMETRÍA (para tener presentes)

I. Siempre que entre varios cuerpos haya un intercambio de energía térmica, la cantidad de calor perdido por unos cuerpos es igual a la cantidad de calor ganada por los otros.

II. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su variación de temperatura. Así, para elevar la temperatura de un cuerpo a 20°C se requiere el doble de cantidad de energía térmica que para elevarla a 10°C.

Porque el calor se calcula: Q = m . Ce. ΔT

Q: calor, se mide en Joule( J) o calorías ( cal )

m: masa se mide en kg o gramos

Ce: Calor específico se mide en Joule/ kg ºC   o   cal/ g . ºC

ΔT: variación de temperatura  (T final -  T inicial)se mide en ºC

III. La cantidad de calor absorbida o desprendida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa. Ecuación:  Q = m . Ce. ΔT

IV. Cuando varios cuerpos a temperaturas diferentes se ponen en contacto, la energía térmica se desplaza hacia los cuerpos cuya temperatura es más baja. El equilibrio térmico ocurre cuando todos los cuerpos quedan a la misma temperatura.

UNIDADES DE MEDIDA DEL CALOR

Siendo el calor una forma de energía, ésta se mide en Joule.

CALORÍA (cal)

Es la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1°C. La relación entre calorías y joules es de:

1 Caloría ( cal) = 4,18 Joule ( J )

Existe también la Kilocaloría, o sea 1000 calorías (cantidad de calor necesaria para elevar en 1°C la temperatura de 1 Kg de agua). La Kilocaloría es la unidad en la que se mide el contenido energético de los alimentos y en la práctica se la llama usualmente Caloría, o Gran Caloría (con "C" mayúscula), para diferenciarla de la verdadera caloría (con "c" minúscula) llamada también pequeña caloría.

NOTA: Recordar que la temperatura NO es una medida de la energía térmica total del cuerpo, es solo de su energía promedio. Es por esto que dos cuerpos pueden tener la misma temperatura pero distinta cantidad de energía interna. Ejemplo: Si se quiere hervir 10 litros de agua, se requiere 10 veces más energía que en el caso de un sólo litro, y aunque al final las temperaturas sean las mismas (temperatura de ebullición del agua) debido a la diferencia de masas el consumo de energía es distinto.

CALOR ESPECÍFICO

Es la cantidad de calor que es necesario suministrarle a la unidad de masa de una sustancia para elevar su temperatura en 1°C.

Cada sustancia tiene su propio valor de calor específico, por lo que cada uno requerirá distintas cantidades de calor para hacer que una misma cantidad de masa eleve su temperatura en 1°C.

Para comprender esta definición, el significado del calor específico, se lo puede considerar como la "inercia térmica", recordando que el término de inercia se usa en  mecánica para denotar la resistencia que opone un objeto a los cambios en su estado de movimiento. De igual modo, el calor específico representa la inercia térmica porque denota la resistencia que opone una sustancia a los cambios de temperatura:

Ejemplo: Si se calientan masas iguales de agua y de aluminio, el aluminio se calienta mucho más rápido que el agua; y si se les interrumpe el suministro de calor al mismo tiempo, el aluminio se enfría más rápido que el agua. En este caso, el agua presenta una mayor cantidad de calor específico que el aluminio, ya que requiere más calor para elevar su temperatura y se demora más tiempo en asimilar los cambios de temperatura (tiene más "inercia térmica").

FÓRMULA DEL CALOR ESPECÍFICO.

La cantidad de calor Q que es necesario darle a una masa m de una sustancia para elevar su temperatura de T₁ a T₂ esta dada por la fórmula:

Q = m . Ce. ΔT

Al despejar calor específico ( Ce ) queda:

Ce =  Q/ m . ΔT

De donde Ce representa la constante de calor específico de la sustancia. Este valor es propio de cada material y se mide en: cal/(g °C) o J/ (kg ºC)

03/06/2020

Para afianzar parte de los conceptos publicados anteriormente, les dejo los siguientes vídeos.

(pueden tomar apuntes de aquello que les permita complementar los conceptos que ya tienen en sus carpetas)

Calor específico, recuperado de.

https://www.youtube.com/watch?v=YOIvKoHge78

Calorimetría, fórmula sin cambio de estado, recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=V0lWDBAoQJc&t=41s

Les dejo la siguiente tabla de calores específicos, aquí observen los valores del calor específico del agua en sus tres estados, sólido, liquido,  gaseoso y las unidades de calor específico.
( no es para que la copien) cuando la necesiten la pueden visualizar desde aquí.

09/06/2020

Ejercicio resuelto, cálculo de la masa, despejando de la ecuación:  Q = m . Ce. ΔT  

recuperado de:

https://www.youtube.com/watch?v=2EfUVf3TOT4

Ejercitación para resolver en clase virtual:

Equivalencia 1 Caloría ( cal) = 4,18 Joule ( J )

Ecuación  Q = m . Ce. ΔT       o          Q = m . Ce ( Tf  - Ti )

1)Expresar: a)  20 J en calorías.              b)  30 cal en Joules

2)Queremos aumentar en 45ºC la temperatura de 10 litros de agua. ¿Qué cantidad de calor debemos suministrar?. Ce agua = 4186 J / (Kg . ºC) 

3)Para calentar 800 g de una sustancia de 0 °C a 60° C fueron necesarias 4.000 cal. Determine el calor específico y la capacidad térmica de la sustancia. 

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

5) Un bloque de acero (Ce = 0,12 cal/gr °C) de 1,5 toneladas se calienta hasta absorber 1,8x10 ⁶ cal. ¿A qué temperatura queda si estaba a 10 ºC?


18/06/2020

Actividad para entregar el 30/ 06/2020

mail: fiseduca123@gmail.com

Con el siguiente formato:

Institución: .........................
Nombre y apellido del alumno:..................................
Mail:...................................
Curso:.....................................

Resuelve:

1) Si quieres calentar 100 kg de agua a 15 ºC para tomar un baño, ¿ cuánto calor necesitarías ?
Proporciona tu respuesta en calorías y en Joule. Ce del agua = 4186 J / (Kg . ºC)

2)¿Cuál es el calor específico de un trozo de 50 g de metal a 100 ºC que es capaz de elevar a 22 ºC la temperatura de 400 g de agua que está a 20 ºC? 

3) El sistema de refrigeración de un camión contiene 20 litros de agua. ¿Cuál es la variación de la temperatura del agua si se debe extraer una cantidad de energía en forma de calor de 836000 J?

4)600 gramos de hierro se encuentran a una temperatura de 19°C. ¿Cuál será su temperatura final si se le suministran 1300 calorías? Ce del hierro = 0,113 cal/g ºC.

05/07/2020

Continuamos con el concepto de Calor latente (L)

Se define como calor latente a la cantidad de calor entregado (o absorbido) por unidad de masa para que se produzca un cambio de estado o de fase.

Según el pasaje de estado: de sólido a líquido, de líquido a gaseoso, o el proceso inverso, el calor latente puede ser: 

Calor latente de de fusión (Lf): es la cantidad de calor para que un gramos de sólido pase a un gramo de líquido.
Calor latente de vaporización (Lv): es la cantidad de calor para que un gramos de líquido pase a un gramo de vapor.

Calor latente de condensación ( Lc):es la cantidad de calor para que un gramos de vapor pase a un gramo de líquido.
Calor latente de solidificación (Ls): es la cantidad de calor para que un gramos de líquido pase a un gramo de sólido.

Pasar a ver los siguientes vídeos y tomar apuntes de los conceptos fundamentales:

Calor latente (L )         L = Q / m

Física en segundos, recuperado de:

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

Variación de la temperatura, cambios de estado, calor latente. Recuperado de:

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

05/08/2020

Ejercicios de calor Q y calor latente

Ecuaciones a utilizar:                                          Q = m . Ce ( Tf  - Ti )       Q = m . L

Datos a tener presentes: Lf = Ls = 80 cal/g        Lv = Lc = 540 cal/g

1. El calor de fusión del hielo es de 80 cal / g. Para derretir una masa de hielo de 80 g sin variación de temperatura, la cantidad de calor latente requerida es:

a) 1,0 cal         b) 6,4 cal          c) 1,0 kcal           d) 6,4 kcal               e) ninguna

2.  Un cubo de hielo cuya masa de 100 g, inicialmente se encuentra a una temperatura de

 – 20 ° C, se calienta hasta los 40 ° C (datos: calor específico del hielo 0,50 cal / g ° C; calor específico del agua 1.0 cal / g ° C; calor de fusión del hielo 80 cal / g. Las cantidades de calor y calor latente intercambiadas en esta transformación en calorías fueron, respectivamente:

a) 8.000 y 5.000 cal      b) 5.000 y 8.000  cal     c) 5,000 y 5,000  cal     d) 4.000 y 8.000 cal
e) 1.000 y 4.000 cal      f) ninguna

Gráfica de referencia:

Tabla de valores de calor latente de fusión y de vaporización en J/kg

13/08/2020

Actividad para entregar el  jueves 20/ 08/2020

mail: fiseduca123@gmail.com

Con el siguiente formato:

Institución: .........................

Nombre y apellido del alumno:..................................

Mail:...................................

Curso:.....................................

Resuelve:

1-Calcular la cantidad de calor que se requiere para convertir 25 kg de hielo a -14,4 ºC en vapor  a 105 ºC. Construye la gráfica.

Ce agua= 4.183 J/kgºC   Ce hielo= 2090 J/kgºC    

Ce vapor= 2000  J/kgºC   Lf=  334 x 10³ J/kg          Lv=2256 x 10³ J/Kg

Respuesta:

2) Interpreta la situación y resuelve:

2a) ¿Qué cantidad de calor es necesaria para fundir 26 g de hielo a 0°C?

b) ¿Y para solidificar 315 g de agua?

c) Expresa en cuál situación hay que agregar calor y en cual quitarle calor a la sustancia?

(Calor de fusión  y de solidificación del hielo   es 2090J/Kg)

Respuesta:

3er trimestre

28/08/2020

Problemas de calorimetría y temperatura de equilibrio

Tomar apuntes de los conceptos fundamentales, para ello pasar a ver los siguientes vídeos, recuperados de:

Explicación conceptual:

https://www.youtube.com/watch?v=HBfZNZqUX8g

Problema resuelto:

https://www.youtube.com/watch?v=njyAGym9wWA&t=64s


01/09/2020

Actividad para resolver en clase virual el 01/09/2020

1)¿Cuál es el calor específico de un trozo de 50 g de metal a 100 ºC que es capaz de elevar a 22 ºC la temperatura de 400 g de agua que está a 20 ºC? Ce agua = 1 cal/g ºC

Datos: Masa del metal = 50 g  temperatura del metal 100ºC.

            Masa del agua = 400 g  temperatura del agua 20ºC.

            Temperatura de equilibrio ( T eq)  22ºC.

Ecuación:

Q cedido (metal) + Q ganado (agua) = 0

m (met) Ce (met) (Teq – Ti) + m(agua) Ce (agua) (Teq – T (agua) =0

Reemplazar con los datos y despejar Ce del metal.

2) Una herradura de hierro(fe) de 0.4 kg que inicialmente está a 500ºC se deja caer en un cubo que contiene 20 kg de agua 22ºC. ¿Cuál es la temperatura final de equilibrio?

Ce hierro = 448 J/kg ºC ; Ce agua = 4183 J/kg ºC

Masa hierro = 0,4 kg  Temperatura del hierro = 500ºC

Masa agua = 20 kg     Temperatura del agua = 22ºC

Temperatura del equilibrio (T eq)???

Ecuación:

Q cedido + Q ganado = 0

m (fe) Ce (fe) (Teq – T(fe)) + m(agua) Ce (agua) (Teq – T (agua) =0

Actividad para entregar 8/09/2020

Nombre de la Institución:............................

Nombre y apellido del alumno:...................

Entregar al mail: fiseduca123@gmail.com

Tema: Calorimetría

1) ¿Qué masa de agua a 25ºC debe alcanzar el equilibrio térmico con una barra d oro de 3 kg a 100ºC para reducir la temperatura de la barra a 50 ºC?

Ce agua = 4183 J/kg ºC  ;  Ce oro = 129 J/kg ºC

2) Un lingote metálico de 0,05 kg se calienta a 200 ºC y después se deja caer en un vaso de precipitados que contiene 0,4 kg de agua cuya temperatura inicial es de 20 ºC. Si la temperatura final de equilibrio del sistema mezclado es de 22,4 ºC, determine el calor específico del metal.

Ce agua = 4183 J/kg ºC  

10/10/2020

Temas:

1)Calor vinculado con la energía cinética y potencial gravitatoria.

2)Transferencia de calor

Actividad para resolver en clase virtual:

Ecuaciones a tener en cuenta:

 Epg = m g h ;  Ec = ½ m (v)²;  Q = m Ce (Tf – Ti)

1)¿Qué altura tendría que tener una cascada para que el agua aumentase 1°C su temperatura (suponiendo que toda su energía potencial se transformase en calor que va a calentar al líquido).Plantea las ecuaciones, ¿es necesario conocer la masa?

 

2)Una masa de mercurio cae libremente desde un recipiente superior a otro inferior separados entre sí 1 metro, aumentando su temperatura 0,7ºC. Suponiendo que es despreciable todo el intercambio térmico entre el mercurio y el exterior, calcula el calor específico del mercurio.

 

3) Debido a la resistencia del aire un cuerpo de 100 g de masa en caída libre y vertical hacia la Tierra no puede alcanzar más de 150 m/s de velocidad. Calcular la cantidad de calor, en caloría, disipada en cada segundo.

Transferencia de calor:

Tomar apuntes de los conceptos fundamentales de los siguientes vídeos, recuperados de:

Transferencia de calor ejemplos cotidianos.

https://www.youtube.com/watch?v=ZZNDR9FImK0

Convección

https://www.youtube.com/watch?v=_9cCpihh2gI

Radiación

https://www.youtube.com/watch?v=-twz9I6vNFE

Instituto Parroquial D_133 M. Auxiliadora.

Fisica de 6 to año                 Octubre 2020

Actividad para presentar el 15 /10/2020

Tema: Ec, Ep, Calor (Q) y transferencia de calor

Con el siguiente formato:

Nombre de la Institución:……………………………………..

Nombre y apellido del alumno:……………………………..

 

Entregar  desde classroom o por correo: fiseduca123@gmail.com o nos comunicamos por whatsApp.

1) Explica en qué situación al calentar un cuerpo no aumenta su temperatura.

Respuesta:

2-a) El agua en la parte superior de las cataratas del Niágara tiene una temperatura de 10°C. Si ésta cae una distancia total de 50 m y toda su energía potencial se emplea para calentar el agua, calcule la temperatura del agua en el fondo de la catarata. b) es necesario conocer el valor de la masa? Ce agua =1 cal/g ºC

Respuesta:

3) Explica las siguientes expresiones a partir de una de las formas de transferencia del calor.

a) Uno de los versos del Martín Fierro expresa que “el fuego pa` calentar va siempre por lo bajo”.

Respuesta:

b) Una persona se sienta frete a una fogata y comienza a sentir calor.

Respuesta:

c) Al colocar un extremo de una barra metálica sobre una llama, el otro extremo también se calienta y podemos quemarnos.

Respuesta:

22/10/2020

Temperatura

El tacto nos permite tener una idea estimativa de la temperatura de un cuerpo dentro de un cierto rango, pero para fines científicos se debe expresar con mayor exactitud y en rangos muchos más amplios.

Se puede definir la Temperatura como la propiedad de un sistema que determina si el mismo está en equilibrio térmico o no con otros sistemas.

La temperatura es proporcional a la energía cinética promedio debido al movimiento de traslación de las moléculas (movimiento que se da a lo largo de trayectorias rectas o curvas)

Por ejemplo: Hay dos veces más energía cinética total, de las moléculas, en 2 litros de agua hirviendo que en 1 litro, pero la energía cinética promedio de las moléculas es la misma.

Relaciones entre escalas termométricas:

Pasajes de unidades

Imaginemos tres termómetros graduados en tres escalas diferentes, Fahrenheit, Celsius y Kelvin, sumergidos en un líquido a la misma temperatura.

En un primer lugar compararemos los tramos de escala entre los puntos de fusión del hielo y de evolución del agua de laa escala Celcius.

100ºC – 0 ºC  = 373 K – 273 K   =  212 ºF – 32 ºF

      100 ºC       =   100 K                =    180 ºF           

Nótese que 100 divisiones de la escala centígrada son equivalentes a 100 divisiones de la escala Kelvin o 180 divisiones de la escala Fahrenheit, pero una temperatura de 100 k no equivales a una temperatura de 100 ºC.

Ecuaciones de escalas termométricas

Imaginemos 3 termómetros sumergidos en un mismo líquido que registran cierta temperatura.

Relacionando segmentos de escala:

Recordar:

  

De la igualdad entre los términos primero y segundo:

Pasajes de ºC  a K               y                             pasaje de K a ª C

 

               

Pasaje de ºF a ºC                      y      Pasaje de   ºC a ºF                              

        

Actividad:

1- El helio es un gas que se licúa a los 4 K,¿a cuánto equivale en ºC?

2- Tres termómetros marcan respectivamente:

a) 86K, b) 220 ºC, c) 224 ºF.¿En cuál es mayor la temperatura?

Física 6to año                           Octubre 2020

Tema: Temperatura, pasajes de unidades. Mapa mental

Actividad para entregar el viernes 6/11/ 2020 

Entregar por classroom, correo: fiseduca123@gmail.com

 Nombre y apellido del alumno:...............................................

1)Para asar un pollo se necesita que la parrilla alcance una temperatura de 374°F. ¿A qué temperatura debo fijar el graduador para asar el pollo, si la graduación está en grados centígrados (°C)?

Respuesta:

2)En un día de invierno la temperatura de un lago cerca de la ciudad de Montreal es de 20ºF. ¿El agua estará congelada?

Respuesta:

3)El punto de fusión del Au es de 1337 K. ¿Qué valores le corresponde en las otras dos escalas?

4)De las siguientes temperaturas marque la mayor, realizando los pasajes que correspondan para demostrarlo.

a)      37 °C

b)      298 K

c)       88 °F

Respuesta:

5) Un mapa mental es un diagrama o herramienta de aprendizaje,  utilizada para representar conceptos o ideas asociadas a un tema  en particular.

Es una herramienta empleada para facilitar el aprendizaje mediante  la visualización de ideas de forma esquematizada, todas ellas  relacionadas entre sí, las cuales en conjunto ayudan a explicar  el contenido de un tema en específico

La actividad consiste en confeccionar un mapa mental de los temas desarrollados sobre Introducción a la termodinámica, energía cinética, energía potencial gravitatoria, energía mecánica y trabajo mecánico.

Respuesta:

Mapas mentales

Mapas mentales

Un mapa mental es un diagrama o herramienta de aprendizaje,  utilizada para representar conceptos o ideas asociadas a un tema  en particular.

Es una herramienta empleada para facilitar el aprendizaje mediante  la visualización de ideas de forma esquematizada, todas ellas  relacionadas entre sí, las cuales en conjunto ayudan a explicar  el contenido de un tema en específico.

Esta técnica fue desarrollada por primera vez por el escritor y  consultor educativo inglés, Tony Buzan, y su objetivo principal  es el de sintetizar una unidad de información a la mínima expresión  posible, evitando la redundancia y manteniendo las ideas claves, haciendo uso de la creatividad para plasmar los pensamientos  derivados de un tema central, de una manera gráfica y dinámica.

El mapa mental se presenta como una herramienta gráfica muy  eficaz debido a que funciona de forma análoga a nuestra mente, utilizando imágenes y asociaciones que emulan una función natural del cerebro.

Características de un Mapa Mental

• Generalmente, el tema central se representa con una imagen ubicada justo en el centro del diagrama.
• Poseen una estructura orgánica radial, compuesta por nodos conectados entre sí.
• De la imagen central del tema irradian los demás conceptos e ideas en forma de ramificaciones, en el sentido de las agujas del reloj.
• Generalmente, el tema central se representa con una imagen ubicada justo en el centro del diagrama.
• Poseen una estructura orgánica radial, compuesta por nodos conectados entre sí.
• De la imagen central del tema irradian los demás conceptos e ideas en forma de ramificaciones, en el sentido de las agujas del reloj.Mientras más lejos se encuentre un bloque de ideas del eje central, menor será su importancia dentro del diagrama.

Utilidad y beneficios:

Se trata de simplificar, en la medida de lo posible, el contenido del tema a tratar, manteniendo las ideas principales y plasmándolas de manera gráfica.

El uso de imágenes y figuras permite dar fuerza a las ideas que se desean plasmar y que éstas adquieran un carácter simbólico; por lo que, en lugar de memorizar párrafos y párrafos de información, sólo basta con pensar en aquellas imágenes que han sido utilizadas para representar tales conceptos.

Ayudan a mejorar nuestra creatividad puesto que no tienen una estructura lineal, las ideas fluyen con mayor rapidez y libremente, lo que permite hacer relaciones rápidas entre los conceptos y las imágenes con las que queremos plasmar dichos conceptos.

Permiten tener una perspectiva diferente o una visión más general de un tema específico, debido a que en un mapa mental se pueden visualizar todas las agrupaciones que se derivan de un tema central.

Son una excelente herramienta para tomar notas y apuntes, puesto que en un corto tiempo podemos plasmar ordenadamente una gran cantidad de información.

Cómo crear un mapa mental en tres sencillos pasos:

1.  Escribe un concepto central: en un papel en blanco sitúa la idea principal en el centro, ya que esto nos permite añadir conceptos relacionados alrededor. Siempre te resultará más sencillo de recordar si el concepto clave lo asocias con una imagen o dibujo.

2.  Apunta ideas asociadas alrededor del concepto principal: en esta fase podemos hacer uso de la imaginación y dar rienda suelta a nuestra creatividad. Eso sí, coloca las ideas en un orden jerárquico en torno a la palabra clave, pero hazlo como más te guste.

3.  Asociamos todos los conceptos con líneas: en este último paso tenemos la clave del proceso al poner en orden visual la jerarquía de las ideas, permitiendo que fácilmente memoricemos el tema tratado.

Además, Tony Buzan propone las siguientes pautas para la elaboración de mapas mentales:

• Utiliza símbolos, imágenes, códigos y proporciones en el mapa mental.
• Elige las ideas clave y destácalas utilizando letras mayúsculas.
• Cada idea o concepto debe asentarse sobre su propia línea.
• Todas las líneas deben partir del concepto central, y deben tornarse más finas a medida que se alejan del centro.
• Las líneas deben tener la misma longitud que la palabra que respaldan.
• Utiliza diversos colores para fomentar la estimulación visual y ayudar a la agrupación de ideas.
• Procura crear tu propio estilo a la hora de hacer tus mapas mentales.
• Procura crear un mapa mental claro y organizado utilizando la jerarquía radial.

• Ejemplo: Leyes de Newton.

Utilidad y beneficios:

Se trata de simplificar, en la medida de lo posible, el contenido del tema a tratar, manteniendo las ideas principales y plasmándolas de manera gráfica.

El uso de imágenes y figuras permite dar fuerza a las ideas que se desean plasmar y que éstas adquieran un carácter simbólico; por lo que, en lugar de memorizar párrafos y párrafos de información, sólo basta con pensar en aquellas imágenes que han sido utilizadas para representar tales conceptos.

Ayudan a mejorar nuestra creatividad puesto que no tienen una estructura lineal, las ideas fluyen con mayor rapidez y libremente, lo que permite hacer relaciones rápidas entre los conceptos y las imágenes con las que queremos plasmar dichos conceptos.

Permiten tener una perspectiva diferente o una visión más general de un tema específico, debido a que en un mapa mental se pueden visualizar todas las agrupaciones que se derivan de un tema central.

Son una excelente herramienta para tomar notas y apuntes, puesto que en un corto tiempo podemos plasmar ordenadamente una gran cantidad de información.

Cómo crear un mapa mental en tres sencillos pasos:

1.  Escribe un concepto central: en un papel en blanco sitúa la idea principal en el centro, ya que esto nos permite añadir conceptos relacionados alrededor. Siempre te resultará más sencillo de recordar si el concepto clave lo asocias con una imagen o dibujo.

2.  Apunta ideas asociadas alrededor del concepto principal: en esta fase podemos hacer uso de la imaginación y dar rienda suelta a nuestra creatividad. Eso sí, coloca las ideas en un orden jerárquico en torno a la palabra clave, pero hazlo como más te guste.

3.  Asociamos todos los conceptos con líneas: en este último paso tenemos la clave del proceso al poner en orden visual la jerarquía de las ideas, permitiendo que fácilmente memoricemos el tema tratado.

Además, Tony Buzan propone las siguientes pautas para la elaboración de mapas mentales:

• Utiliza símbolos, imágenes, códigos y proporciones en el mapa mental.
• Elige las ideas clave y destácalas utilizando letras mayúsculas.
• Cada idea o concepto debe asentarse sobre su propia línea.
• Todas las líneas deben partir del concepto central, y deben tornarse más finas a medida que se alejan del centro.
• Las líneas deben tener la misma longitud que la palabra que respaldan.
• Utiliza diversos colores para fomentar la estimulación visual y ayudar a la agrupación de ideas.
• Procura crear tu propio estilo a la hora de hacer tus mapas mentales.
• Procura crear un mapa mental claro y organizado utilizando la jerarquía radial.

 

Pasar a ver diferentes ejemplos:

Ejemplo 1: Materia

 

Ejemplo 2: Electricidad.

Un map