ACTIVIDADES PARA REFORZAR LOS APRENDIZAJES ESPERADOSCIENCIAS II ENFASIS EN FISICA

DURANTE EL AISLAMIENTO PREVENTIVO SECUNDARIA.

Nota: Debido a las medidas de prevención y considerando los medios con los que cuentan se darán todas las facilidades para la entrega de actividades y habrá prorroga para que la entrega sea cada viernes.Dichas actividades serán enviadas al correo estic_animacion@outlook.com y los alumnos no cuenten con computadora se dará la opción de elaborarlo en el cuaderno y tomar una foto de la actividad completa en el cuaderno con los siguientes datos:Nombre del alumno:Grado:Grupo: Turno:

20/04/2020 Realizar un mapa mental de la lectura de trabajo y potencia en física Entonces, ¿por qué nos cansamos más al subir las escaleras, apresuradamente, en unos pocos segundos, que al subirlas durante algunos minutos? Para comprender esta diferencia necesitamos hablar de una medida de qué tan rápido se hace el trabajo; es la potencia. La potencia es igual a la cantidad de trabajo efectuado entre el tiempo en que se efectúa

Potencia = Trabajo efectuadointervalo de tiempo

Un motor de gran potencia puede efectuar trabajo con rapidez. Un motor de automóvil que tenga el doble de potencia que otro no necesariamente produce el doble de trabajo ni hace que el auto avance al doble de velocidad que un motor con menos potencia. El doble de potencia quiere decir que podemos hacer la misma cantidad de trabajo en la mitad del tiempo, o el doble de trabajo en el mismo tiempo. Un motor más potente puede acelerar a un automóvil hasta determinada rapidez en menor tiempo que el empleado por un motor menos potenteHe aquí otra forma de considerar a la potencia: un litro (L) de combustible puede efectuar cierta cantidad de trabajo, pero la potencia que se produce cuando lo quemamos puede tomar cualquier valor, que depende de lo rápido que se queme. Puede hacer trabajar una podadora de césped durante media hora, o un motor de reacción, 3600 veces más potente, en medio segundo” Unidades de potenciaLa unidad del SI de potencia es el Watt (W), pero hay otras unidades de potencia de uso frecuente Kw (kilowatt): 1 kW = 1000 W HP (caballo de fuerza): 1 HP = 745 W (aproximadamente) 2- Subraya las palabras que no entiendas. Búscalas en el diccionario, y crea una oración nueva para usarlas.3- En el texto, hay una ecuación. Escríbela con símbolos

4- De acuerdo al texto, ¿es correcto decir que una lámpara de 60 W consume más energía que una de 75 W? ¿Qué otro factor debemos tener en cuenta para saber cuál de las dos lamparitas consumió más energía? 5- Completa la tabla, escribiendo la potencia en watts

6- Energía Eólica en Uruguay. a. Averigua donde se ubican los parques eólicos ya instalados y los que se van a instalar. Ubícalos en

un mapa del Uruguay. Anota la potencia de cada uno de los parques. b. Si tienes posibilidad, planea una visita a un parque eólico con tu docente. Si no, averigua donde venden generadores eólicos domésticos. Averigua la potencia que tienen.7- La palabra potencia, se usa en la vida cotidiana. No siempre el uso corresponde a la definición que le damos en Física“Luis Suárez es el delantero con más potencia de la Selección Uruguaya”“El rock es un tipo de música con mucha potencia”“Si le pega con potencia el tiro libre, puede ser gol”

Motor eléctrico para bombear agua ½ HP Auto de Fórmula 1 700 HP Generador Eólico doméstico 0,5 kW Generador Eólico UTE 2 MW

21/04/2020 Ejercicios de trabajo y potenciaTrabajo

Es el producto de la fuerza que se aplica sobre un cuerpo por el desplazamiento que en él se produce.

𝑇 = 𝑓 ⋅ 𝑑 = 𝐹𝑢𝑒𝑟𝑧𝑎 ⋅ 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 La unidad con el que se mide el trabajo es: 𝑁 ⋅ 𝑚 = 𝐽(𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒𝑠)

𝑇 = 100𝑁 ⋅ 5𝑚 = 500𝑁 ⋅ 𝑚 = 500𝐽

Potencia

Es el trabajo efectuado en la unidad de tiempo.

La unidad con el que se mide el trabajo es:

Ejercicios de Trabajo y potencia Cuál es el concepto de trabajo que se emplea en física.

Escriba la ecuación de trabajo y sus unidades.

1.- Que trabajo se realiza con una fuerza de 7.7 N y se hace desplazar un objeto 17cm.

2.- Un cuerpo se desplaza 19 m con un trabajo de 59 J ¿Con que fuerza se empuja?

3.- En una obra de ingeniería, una grúa levanta vigas de acero de 900 kg hasta una altura de 20 m

¿Qué cantidad de trabajo se realiza en cada operación?

4.- Al subir una escalera de 6.0 m de altura, que trabajo realiza un hombre de 78 kg.

5.- Al arrastrar un trineo con perros, este se desplaza 650 m, si la fuerza ejercida en la cuerda es de 250 N, obtenga el trabajo realizado.

Escriba el concepto de potencia.

Cuáles son las unidades de la potencia.

Escriba las ecuaciones de la potencia mecánica.

1.- Al elevar a una persona de 75 kg a una altura de 30 m en un tiempo de 4.5s, cuanto trabajo se realiza.

2.- Obtener el tiempo que tarda un motor de un elevador de carga cuya potencia es de 45 000 W para elevar una carga de 1000 kg hasta una altura de 40 metros. 3.- Obtener la potencia de un montacargas que es capaz de levantar 60 bultos de cemento de 50 kg cada uno hasta una altura de 5 metros en un tiempo de 4 segundos.

22/04/2020 Organizador grafico acerca de la energía y tipos de energía ilustrado

La energía y tipos de energía.

La energía: Se define como la capacidad para efectuar un trabajo.

Energía calorífica: Se produce por la combustión de carbón, madera, petróleo, gas natural, gasolina y otros combustibles.

Energía eléctrica: Se produce cuando a través de un material conductor se logra un movimiento o flujo de electrones. La corriente eléctrica genera luz, calor y magnetismo.

Energía química: Se produce las sustancias reaccionan entre si alterando su constitución intima, como es el caso de la energía obtenida en los explosivos o en las pilas eléctricas.

Energía hidráulica: Se aprovecha cuando la corriente de agua mueve un molino o la caída de agua de una presa mueve una turbina.

Energía eólica: Es la producida por el movimiento del aire y se aprovecha en los molinos de viento o en los aerogeneradores de alta potencia para producir electricidad.

Energía nuclear: Es la originada por la energía que mantiene unidas a las partículas en el núcleo de los átomos, misma que se libera en energía calorífica y radiante cuando se produce una reacción de fusión o de fisión.

Energía mecánica: Es la que tienen los cuerpos cuando por su posición o su velocidad, son capaces de interaccionar con el sistema del cual forman parte para realizar un trabajo. Se divide en energía cinética y potencial.

Ley de conservación de la energía: La ley de conservación de la energía señala que la energía existente en el universo es una cantidad constante, no se crea ni se destruye, solo se transforma.

23/04/2020 Resumen la energía mecánica y ejemplos ilustrados

Energía mecánica La energía mecánica, Em, de un cuerpo es igual a la suma de sus energías cinética, potencial gravitatoria y potencial elástica. Por lo tanto, la expresión matemática que representa a la energía mecánica de un cuerpo en un punto arbitrario A es: EmA = EcA + EpgA + EpeA. Entonces:

m v

EmA = ________ 2 ⋅ A 2 + m ⋅ | | →g ⋅ hA + __________ k ⋅ (Δ 2x A) 2

donde vA es la rapidez del cuerpo en el punto A, hA su altura en dicho punto con respecto al cero de referencia, y ΔxA es la elongación del resorte en el punto A.Fuerzas conservativas y no conservativas

Las fuerzas conservativas son aquellas que al actuar sobre los cuerpos en determinadas circunstancias mantienen constante su energía mecánica. Si sobre un cuerpo actúan solamente fuerzas conservativas, entonces su cantidad de energía mecánica se conserva, es decir que se mantiene constante en todo punto de la trayectoria que describe.

El trabajo realizado por estas fuerzas presenta la característica particular de depender de las posiciones inicial y final del cuerpo, pero no de la trayectoria que éste haya seguido para ir de uno a otro. Entre las fuerzas conservativas se encuentran la fuerza peso y la fuerza elástica.

Las fuerzas no conservativas, en cambio, son aquellas que no conservan la energía mecánica del cuerpo. El trabajo mecánico realizado por estas fuerzas, entre dos puntos cualesquiera, depende de la trayectoria seguida. Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza no conservativa, entonces su energía mecánica no se mantiene constante, sino que varía entre un punto y otro de su trayectoria mientras ésta actúa. La fuerza no conservativa más característica es la fuerza de rozamiento.

Por ejemplo, un autito de juguete que se desplaza con una cierta velocidad sobre el suelo, finalmente terminará deteniéndose. Su energía cinética inicial no se mantiene constante a lo largo de su desplazamiento debido a la fricción que actúa sobre él. Esta fuerza de rozamiento produce una disminución de la energía del cuerpo, que se transforma en calor y ruido liberados al medio externo.

Las fuerzas no conservativas no solo generan una disminución en la energía de un cuerpo; también pueden producir un aumento. Es el caso de una fuerza motriz, como la ejercida por un músculo al levantar un objeto inicialmente en reposo, o por el motor eléctrico de una bomba de agua para elevar el líquido desde el suelo al techo. En estos ejemplos, el trabajo ejercido por la fuerza entrega energía al cuerpo.

Principio de Conservación de la Energía MecánicaEl Principio de Conservación de la Energía es el principio básico y fundamental de todas las Ciencias Naturales y, en particular, de la Física. Éste sostiene que si un subsistema ha perdido energía, es que otro u otros subsistemas han ganado la misma cantidad, de forma tal que la cantidad de energía total permanece invariable. En otras palabras, la energía se transforma, pero no se crea ni se destruye.

En el caso de la energía mecánica, (Em) el principio afirma que:

La energía mecánica de un sistema aislado en el que solamente actúan fuerzas conservativas permanece constante.

En este tipo de análisis se considera, por ejemplo, que no hay rozamiento o que es despreciable a efectos prácticos, de modo que ninguna fracción se transforma en calor o ruido, asociados a formas no mecánicas en las que se manifiesta la energía. La expresión matemática de este principio, entre dos puntos diferentes cualesquiera (uno considerado inicial y el otro final), es:

Emo = Emf

Dado que la energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial, la expresión puede rescribirse como:

Eco + Epgo + Epeo = Ecf + Epgf + Epef donde Ec es la energía cinética, Epg es la energía potencial gravitatoria, y Epe es la energía potencial elástica del sistema.

Aunque la energía mecánica sea igual al principio y al final de una transformación, esto no significa que suceda lo mismo con la energía cinética. Tampoco la energía potencial gravitatoria o la elástica son necesariamente constantes. La fórmula solo indica que la suma de estas formas de energía se mantiene invariante.

Por ejemplo, cuando se arroja una moneda verticalmente hacia arriba, inicialmente toda su energía se encuentra en forma de energía cinética. Ésta disminuye gradualmente durante su ascenso y aumenta su energía potencial gravitatoria, pero la suma de la energía cinética y la potencial gravitatoria es siempre la misma en todo instante a lo largo de su trayectoria. En el punto más alto, la energía cinética de la moneda es nula, ya que se detiene durante ese instante,

y la energía potencial gravitatoria alcanza su máximo valor, que coincide con el de la energía cinética inicial, siempre que se considere despreciable el rozamiento con el aire.

Si se desprecia el rozamiento, y la moneda parte de la mano de la persona con una energía cinética inicial de 10 J, su energía potencial gravitatoria es nula con respecto a la mano y, por ende, la cantidad de energía mecánica es de 10 J. A la mitad de su trayectoria de ascenso, su energía cinética es de 5 J y su energía potencial gravitatoria también es de 5 J. Justo en el instante en el que alcanza la máxima altura, su energía cinética es cero y su energía potencial gravitatoria es de 10 J; el valor de la energía mecánica se mantiene constante a lo largo de toda la trayectoria.

Un sistema aislado es aquel en el que no existe

intercambio de energía ni de materia con el exterior u otro sistema.

El resultado de este ejercicio concuerda perfectamente

con el hecho analizado en la página 26 del capítulo 2 con respecto a la caída libre que sostenía que todo cuerpo soltado al mismo tiempo y desde la misma altura, cae con la misma rapidez, independientemente de su masa.

EcA = 0 J

EmA = EmB ⇒ EpgA = EcB

Para conocer el valor de la energía mecánica, es

necesario conocer el valor de la masa del cuerpo. Si bien una maceta de 3 kg llega con la misma rapidez que otra de 1 kg, la primera presenta una energía igual al triple de la segunda.

La energía mecánica

0 J=

pgE

B

A

La energía potencial: Es la que tiene un cuerpo, debido a su posición o estado, es capaz de efectuar un trabajo.

𝐸𝑝 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = (𝑚 ⋅ 𝑔) × ℎ La energía cinética: Es la capacidad que poseen los cuerpos en movimiento para realizar un trabajo.

𝑚 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜 𝑣 = 𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜

La energía mecánica: Es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo. Esto quiere decir que es la sumatorio de la energía potencial y la energía cinética.

𝐸𝑚 = 𝐸𝑝 + 𝐸𝑐 En física se han comprobado dos principios de transformación de la energía.

• La energía existente en todo el universo es constante, no se crea ni se destruye, solo se

transforma. • Cuando la energía sufre una transformación, una parte ella se convierte en calor.

24/04/2020 Sopa de letras energía y tipos de energía

Encuentra las palabras en la sopa de letras:

Energía y tipos de energía