TRABAJO Y ENERGIA

TRABAJO Y ENERGIA.  Concepto. Video  1

OBSERVE EL SIGUIENTE VIDEO Y CONTESTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

Segun el video, conteste:

1. Que relación  hay entre trabajo y energía?.
2. En mecanica cuantas clases de energía definen el movimiento de un cuerpo? Defina cada una de ellas.
3. Que son fuerzas conservativas y no conservativas, de ejemplos.
4. Cuando podemos afirmar que un sistema se conserva.
5. Enuncie el Teorema de la Conservación de la Energía. ¿Cual es su expresión algebráica?.
6. Cuando podemos aplicar el Teorema de la Conservación de la Energía?
7. Investiga cual es el Principio de la Conservación de la Energía y que diferencia hay entre el Teorema y el Principio de la Conservación de la Energía.
8. Observe el siguiente video (SUPERMAN ) y explica como funciona el Principio de la conservacion de la energia.
9. La relacion TRABAJO Y ENERGIA , es muy importante en nuestro que hacer diario, pensemos en algunas aplicaciones, que nos pueden ser util para expresarlas en nuestra FERIA DE LA CIENCIA, el proximo 4 de noviembre de 2010.
10. "ELLAS SI LA SABEN APLICAR"......¡¡¡¡¡¡ MUY BIEN¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡



ESTATICA - MAQUINAS SIMPLES

 

ESTATICA: 


La estática es la parte de la mecánica que plantea y resuelve las condiciones de equilibrio en reposo de sistemas de cuerpos en base a las  acciones que obran sobre ellos (fuerzas y momentos). Los cuerpos que integran, Los sistemas en estudio no están libres en general, sino vinculados entre sí
y con la tierra a través de diversos órganos de unión llamados vínculos.


Estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo. La primera ley de Newton implica que la red de la fuerza y el par neto (también conocido como momento de fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero. De esta limitación pueden derivarse cantidades como la carga o la presión. La red de fuerzas de igual a cero se conoce como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio.
Decimos que hay equilibrio vuando se cumplen dos condiciones:

1.  EQUILIBRIO DE TRASLACION:  Cuando todas las fuerzas que actuan se anulan:  S F = 0
2. EQUILIBRIO DE ROTACION:  Cuando todos los efectos rotacionales o TORQUES se manulan: S To = 0

Una aplicacion de esta segunda condicion son la MAQUINAS SIMPLES:

MAQUINA SIMPLES: Son instrumentos que el hombre a diseñsado para ayudarse en los que haceres de su diario vivir; entre ellas tenemos: Las Palancas, las Poleas y los Planos Inclinados.
 A. PALANCAS:

 es una máquina simple que tiene como función transmitir una fuerza y un desplazamiento. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

 

B. POLEAS:

 Es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos —aparejos opolipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

Según definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa»¹ actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

C. PLANO INCLINADO:

Es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.

Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

 

 Veamos algunas simulaciones cortas de estas maquinas:

1. PALANCAS

     2.  POLEAS

      3.  PLANOS INCLINADOS

 

VIDEO EXPLICATICO

 

ACTIVIDADES DE RECUPERACION 3° P

TALLER DE RECUPERACION DE M.C.U

RESUELVA Y SUSTENTE

1.       Un Automóvil  distante subtiende una distancia angular de 20º.  Sil la longitud  real del coche es de 5,0 mt al punto de rotación, a qué distancia real estará del punto inicial.

2.       Un a persona recorre un distancia de 1 km de un pista circular de 0,250 km de radio.  ¿Qué distancia angular cubre en radianes  y en metros?

3.       Un coche de carreras de 2,5 vueltas a una pista circular en 3 minutos.  ¿Qué rapidez angular media tiene?

4.       ¿Qué periodo de revolución tiene una centrifuga de 1200 rpm y una unidad de disco duro de 10.0000 rpm?

5.       Un satélite artificial tiene una  orbita circular de periodo 10 h.  ¿Qué frecuencia tiene en revoluciones por día?

6.       Un tiovivo efectúa 24 revoluciones en 3 min.  Calcule su rapidez angular, y  la velocidad tangencial que tienen dos personas  sentadas a 4 mts y a 5 mts del centro de rotación.

7.       Un carro  de carreras  corre a 280 km/h por una pista circular  de radio 1 km.  ¿Qué aceleración centrípeta tendrá el vehículo?

8.       Una rueda de 1.5 mt de radio gira con una rapidez uniforme.  Si un punto del borde tiene una aceleración  de 1,2 m/seg², ¿Qué velocidad tangencial  tiene?

9.       La luna tiene un periodo de 27,3 días al girar alrededor de la  tierra.  Si el radio orbital es de aproximadamente 3,8x10⁵ km.  ¿Qué aceleración  centrípeta experimenta la luna respecto a la atracción gravitacional de la tierra?

10.    La rapidez tangencial  de una piedra en el extremo de una cuerda que gira con m.c.u es de 3 m/seg.  Si la piedra  esta  a 0.65 mts de centro de movimiento,  ¿Cuánto tardara la piedra en hacer una revolución?

DESARROLLO

TALLER DE RECUPERACION DE MOV PARABOLICO

SOLUCIONE LAS SIGUIENTES SITUACIONES REALIZANDO UN GRAFICO PARA CADA UNA DE ELLAS:

1. Una pelota sale rodando del borde de una mesa de 0.65 m  de altura.  Si cae al suelo a un punto situado a 0.45 m del pie de la mesa, ¿qué velocidad llevaba la pelota al salir de la mesa?
2. Un avión que vuela horizontalmente a una altura de 9.800 m con una velocidad de 400 km/h, sufre una avería  al perder un motor que cae al suelo.  Qué tiempo tarada el motor en caer y  a qué distancia desde el punto donde se desprendió?
3. un pasajero que va en un tren que se mueve a velocidad constante, lanza una pelota.

a)     Describir la trayectoria de la pelota vista por el pasajero.

b)    Describe la trayectoria de la pelota vista por un observador  fuera del tren.

c)     ¿Cómo cambiarían estas trayectorias si el tren se moviera con aceleración  constante?

4. Un niño al borde de un acantilado, lanza una piedra horizontalmente  con una rapidez  de 12 m/seg aproximadamente.  El acantilado  esta a 150 m de altura respecto a la playa.

a)     ¿Cuánto tarada la piedra en caer al suelo?

b)    ¿Cuál es la rapidez  con la piedra golpea la playa?

5. Se dispara un proyectil de tal manera que su alcance horizontal sea el doble de su altura máxima.  ¿cuál  es el ángulo de lanzamiento?
6. Un atleta de salto largo deja el piso  a un Angulo de 25° respecto a la horizontal y a una velocidad de 12 m/seg.

a)     ¿Cuál es su alcance horizontal?

b)    ¿Qué altura máxima alcanzara?

c)     ¿Qué tiempo dora en el aire?

7. Un deportista de lanzamiento de jabalina, lanza  2.25 por  encima del suelo y con un ángulo de 60° con la horizontal.  La jabalina choca en la tierra a una distancia de 65,65 m.

a)     ¿Cuáles son las componentes de las velocidades  cuando choca el suelo?

b)    ¿Cuál sería el alcance  de la jabalina  si se lanza con la misma rapidez, pero con un ángulo de 45°?

                                                               DESARROLLO

TALLER DE RECUPERACION DE EQUILIBRIO

RESUELVA  LAS  SIGUIENTES SITUACIONES:

1. Considere una fuerza de 12 nt situada sobre el eje x.  El origen de la fuerza está a 3 m del origen de coordenadas.

a)    ¿Cuál es el momento de fuerza de esta fuerza?

b)    ¿Cuál es el momento de fuerza de esta fuerza, respecto a un punto situado sobre el eje  y a una distancia de 5 m del origen?

2. De acuerdo con la figura,  ¿cuál es la suma de las fuerzas  y cuanto suman los momentos de fuerza respecto al punto O?

3. a) ¿Cual es la suma de las fuerzas  presentes en la siguiente figura?

 b)  ¿Cuál es la suma de los momentos de fuerzas respecto a O?

c) ¿Cuál es la suma de los momentos de fuerza respecto a A?

d) ¿Cual es la suma de los momentos de fuerza respecto a B?

4. Una viga homogénea  de peso 10 nt, descansa sobre uno de sus extremos sobre un soporte.  ¿Qué fuerza vertical se debe hacer sobre el otro extremo, para que la viga quede horizontal?

5. Una mujer y un hombre deben transportar una viga homogénea de 8 m de larga.  La mujer se ubica en un extremo.  ¿A qué distancia de ella debe estar el hombre, si este soporta el triple de la fuerza?

6. Dos fuerzas cada  una de 3 nt y 4 nt, respectivamente, actúan sobre los extremos de un triangulo que gira en el punto O, de acuerdo con el grafico siguiente:

a)    Hallar la suma de las fuerzas.

b)    Hallar la suma de los momentos de fuerza respecto a O.

c)    Hallar la distancia que hay entre la resultante y O.

7. Considere una fuerza de 12 nt situada sobre el eje x.  El origen de la fuerza está a 3 m del origen de coordenadas.

a)    ¿Cuál es el momento de fuerza de esta fuerza?

b)    ¿Cuál es el momento de fuerza de esta fuerza, respecto a un punto situado sobre el eje  y a una distancia de 5 m del origen?

8. En una balanza romana, el peso del brazo es despreciable y puede girar respecto a  un punto fijo O.

a)  El peso de w₁ es de 2 nt y solamente se puede desplazar entre   B y C.  ¿Cuál es el peso mínimo del objeto que se puede pesar en la balanza?

b)    ¿Cuál es el peso máximo que se puede pesar?

c)    El brazo de la balanza esta graduado en  nt.  ¿Cuál es la distancia entre dios graduaciones?

9. Un trampolín es sostenido por dos columnas A y B.  Cuando una persona de 500 nt llega al extremo opuesto, ¿Qué fuerza hace la columna B?

10.  En el problema anterior, ¿Cuál será magnitud de la fuerza que ejerce la columna A, sobre la base total?

DESARROLLO

 

GRAVITACION UNIVERSAL

1.  LEYES DE KEPPLER
2.  LEY DE LA GRAVITACION UNIVERSAL-NEWTON
3.  CONSECUENCIAS DE LA LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL
4.  CAMPO GRATIVACIONAL.

DESARROLLO

1. video:  leyes de keppler
2. video constantes universales
3. consecuencias de la ley de gravitacion universal (Investigar texto guia):3.1. La fuerza gravitacional entre dos cuerpos sobre la superficie terrestre es insignificante y solo se manifiestaw en cuerpos de tamaño planetario.3.2. La masa de la tierra es calculable: M = gr2/G. 3.3. La forma de la tierra no es esferica por que la gravedad varia en cada punto de su superficie.
4. Campo gravitacional (Investigar concepto)

El campo gravitacional ( E )es todo aquel espacio a rededor del planeta donde cualquier objeto extraño, al invadir el campo, es atraido por la fuerza gravitacional del planeta.

                                     E= Fg / m

Este campo gravitacional es de caracter vectorial y su magnitud, es igual al valor de la aceleracion terrestre

g ( = 9,8 m/seg2)

EL UNIVERSO

EL VASTO UNIVERSO

NUESTRO PLANETA

1. 
   
   http://www.youtube.com/watch?v=H1UFqPNH79I

Copiar  el link http://www.youtube.com/watch?v=H1UFqPNH79I, y pegarlo en la barra direccional  y disfrute el video,  "UN VIAJE ASTRONOMICO EXTRAORDINARIO

PROBLEMAS DE DINAMICA

TALLER DE PRACTICA N°7 " DINAMICA

RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS:

1. Sobre una gran bascula esta un levantador de pesas con una barra de 90 kg.  Durante el proceso de subir y bajar la barra, ¿Qué variación podría sufrir la medida de el peso que registraría la bascula?
2. Un  bloque se desliza por un plano inclinado  liso con una aceleración de 4,2 m/seg².  ¿Qué ángulo forma el plano con la horizontal?
3. De una cuerda que pasa a través de una polea  penden dos cuerpos de 100 kg y 240 kg.  Calcula la aceleración de los cuerpos y la tensión de la cuerda?
4. ¿Qué aceleración le imprime un plano inclinado 30°, a un cuerpo de 6kg que rueda sin rozamiento?. ¿Cuál seria la aceleración si existiera  rozamiento con un coeficiente de 0,25?
5. Dos masas de 8 kg, están ligadas por una cuerda  como lo indica la figura.  La mesa esta pulida y la polea no presenta rozamiento.  Calcula la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda. ( Fig. Nº! similar al de la practica de la 2° ley de newton)

     6. Dos bloques de 50 kg y 70 kg se deslizan sobre planos inclinados  sin rozamiento.

         Calcula la aceleración de las masas y la tensión de la cuerda. ( Fig. N°2. los planos

         forman un triangulo de angulos 40° y 50° respecto a la horizontal).

    7. El coeficiente de rozamiento estático  entre un cuerpo de 6kg y una superficie horizontal 

        es de 0,2.  ¿Cuál es la fuerza horizontal máxima que se puede aplicar al cuerpo antes

        de que empiece a resbalar?

    8. Un resorte se estira 2 cm cuando de el se suspende una masa de 24 kg.  Determine la

        deformación cuando se coloca el sistema  masa resorte,  sobre un plano inclinado sin

        rozamiento y que forma un ángulo de 42° con la horizontal.

   9. Una persona de 58 kg, va en un automóvil a una velocidad de 65 km/h.  Si el auto

       describe un curva de 40 m de radio, ¿Cuál será la fuerza que ejerce la puerta del auto

       sobre la persona?

DESARROLLO

FERIA DE LA CIENCIA

"La ciencia esta en las pequeñas cosas que puedas crear y conocer"

TRABAJO PARA EXPOSICION

PROCESO:

1. Presentar anteproyecto (Grupos de maximo 5 estudiantes)
2. Presentar informe periodicos al docente en la clase.
3. Presentar trabajos el ultimo martes del mes de octubre.

1. NOTA:  Es requisito indispensable para nota del cuato periodo para los estudiantes del grado decimo  CASD

   2. NOTA: En la semana del 19 al 22 de octubre se revisaran los trabajos por grupos en cada       salon de clase en la hora de fisica.

   3. NOTA:  Ne deben repetir trabajos, por eso se deben inscribir primero.

    LA FISICA ESTA EN LAS PEQUEÑAS COSAS DE LA VIDA.  veamos algunos ejemplos.

DESPUES DEL TRABAJO REALIZADO LA SATISFACCION.  CELEBRA COMO LOS DIOSES

RESULTADOS:  FERIA DE LA CIENCIA CASD 2010. 

                            4 DE NOV DE 2010

                           JORNADA DE 3:30 A 6:30 PM.  "FELICITACIONES"

VEAMOS EL VIDEO