ESCUELA ALAS ARGENTINAS: TERCER AÑO
ESCUELA JOSÉ MANUEL ESTRADA: SEGUNDO AÑO
COLEGIO JUAN PABLO II: SEGUNDO AÑO
jueves, 17 de marzo de 2016
miércoles, 16 de marzo de 2016
PROYECTOS FERIA DE CIENCIAS 2016
- MAQUINAS SIMPLES
-JUEGOS DIDÁCTICOS CON CIRCUITOS ELÉCTRICOS
- QUÉ ES EL PLASMA
-JUEGOS DIDÁCTICOS CON CIRCUITOS ELÉCTRICOS
- QUÉ ES EL PLASMA
ÓPTICA: REFLEXIÓN DE LA LUZ
CALEIDOSCOPIO
¿CUÁL ES EL SIGNIFICADO DE LA PALABRA CALEIDOSCOPIO?
kalós: bella
Éidos: imagen
Scópeo: observar
¿CÓMO EXPLICA SU FUNCIONAMIENTO?
El principio físico que explica el funcionamiento del caleidoscopio es el de la reflexión dela luz.
La luz viaja en línea recta, al chocar contra un espejo, cambia de dirección, o dicho de otro modo rebota.
El caleidocopio está formado por tres espejos enfrentados que forman un prisma triangular. Los trocitos de piedritas,mostacillas, se reflejanen los espejos y por eso se observan esas fomas singulares en el fondo del tubo. Sucede que lo que se refleja en un espejo rebota y se refleja en los otros dos, pero cuando esto sucede,las imágenes que se reflejaron se vuelven a reflejar y así sucesivamente
PERISCOPIO
¿Cómo funciona?
Este aparato permite ver objetos que se encuentran por encima del nivel de nuestros ojos. El periscopio más simple está formado por dos espejos inclinados colocados a una cierta distancia en dirección vertical,
es un tubo con un juego de espejos en los extremos, paralelos y en un ángulo de 45º respecto a la línea que los une. La luz que proviene de un objeto incide en el espejo superior, se refleja hacia el inferior, y desde éste llega al ojo del observador, que ve una imagen del objeto. En periscopios más avanzados se les ha añadido unas lentes adicionales para ampliar la imagen
En los submarinos el periscopio permite observar, en inmersión, las naves que maniobran en superficie. En estos aparatos los espejos se sustituyen por prismas para tener una mejor calidad de las imágenes.
Los periscopios tienen muchas otras aplicaciones. Sirven para controlar operaciones peligrosas que se desarrollan en ambientes especiales, estando fuera de ellos: en la fabricación de explosivos, en los reactores nucleares, en los «túneles de viento» para pruebas de modelos entre muchas otras aplicaciones.os el periscopio permite observar, en inmersión, las naves que maniobran en superficie. En estos aparatos los espejos se sustituyen por prismas para tener una mejor calidad de las imágenes.
martes, 15 de marzo de 2016
EJERCITACIÓN PARA EXAMEN
EJERCICIOS DE REPASO PARA
EXAMEN DE FÍSICA 2021
1-Qué estudia la
Ciencia física?
2-Define Fenómenos
Físicos y Químicos.
3-Clasifica los
siguientes fenómenos. Justifica
a)
movimiento de un auto
b)
se quema un papel
c)
digestión de un alimento
d)
cocción de un bizcochuelo
e)
se rompe una copa de vidrio
4-Defina Materia,
Cuerpo y Sustancia. Nombre 5 cuerpos indicando las sustancias que los forman
5- ¿En cuántos
estados se presenta la materia? Dibuje los estados en que se presenta el agua
6- Realice el
esquema de las Propiedades de la Materia.
7- Clasifique las siguientes propiedades de la materia.
Justifique
( ) banco amarillo ( ) 50 g de manzana (
)Brillo del anillo
( ) 20 litros de leche ( ) 250 m2 de
campo ( ) Punto de fusión de 0ºC
8- Define Magnitud.
¿Cómo se clasifica?
9-Realiza el
esquema de Magnitud
10-¿Qué tipo de
magnitud es la fuerza? Represente las siguientes fuerzas
a)
20N horizontal derecha
b)
550N vertical sur
c)
3,5 N inclinada 45º con la horizontal al NO
d)
4000 N horizontal izquierda
11- Señala
las fuerzas y define cada una
12-Halla
la resultante:
a)
Dos personas empujan un
auto. Cada una ejercen una fuerza de intensidad de 20 N, pero uno empuja en
distinto sentido ¿Qué fuerza debe hacer Igor para conseguir el mismo efecto?
b)
Un caballo tira de un carro
hacia el noreste con una fuerza de 2000 N, otro tira hacia el este con una
fuerza e 4500 N, en un ángulo de 60°¿qué fuerza debe hacer un tercer caballo
para reemplazar a los otros dos?. Dibuja
13-Diga
qué significa M.R.U y M.R.U.V
14-Calcular:
a)
La velocidad que tarda
un avión que recorre 3000 km y tarda 2 horas en llegar a Buenos Aires.
b) Un camión tiene una
velocidad de 120 km/h, si tiene que recorrer una distancia de 6400 km ¿qué
tiempo tarda?
c) la distancia que recorre un auto que va a 90Km/h y tarda 3h en llegar a la ciudad de San Luis
15-¿Cómo
se define energía? Nombre 6 tipos de energía indicando las fuentes que los
originan
16-
Dibuja 3 transformaciones de energía indicando las energías puestas en juego
17-¿Qué enuncia el principio de
conservación de la Energía?
18¿Cuál
es la diferencia entre calor y temperatura?
19-Enuncie las tres Leyes de
Newton
20- Dibuje una aplicación de
cada una de las leyes de Newton
21- Responder el siguiente cuestionario de onda
a) ¿Qué entiende por cuerpos luminosos e iluminados?
b) ¿Qué son cuerpos opacos, transparentes y traslúcidos?
c) ¿Cómo se propaga la luz?
d) ¿Qué consecuencias surgen de éste modo de propagación?
e) ¿Cuál es la velocidad de propagación de la luz?
f) ¿Qué métodos conoce para calcular ese valor?
g) ¿A qué se llama refracción de la luz?
h) ¿Cuáles son las leyes de la refracción?
a) ¿Qué entiende por cuerpos luminosos e iluminados?
b) ¿Qué son cuerpos opacos, transparentes y traslúcidos?
c) ¿Cómo se propaga la luz?
d) ¿Qué consecuencias surgen de éste modo de propagación?
e) ¿Cuál es la velocidad de propagación de la luz?
f) ¿Qué métodos conoce para calcular ese valor?
g) ¿A qué se llama refracción de la luz?
h) ¿Cuáles son las leyes de la refracción?
lunes, 14 de marzo de 2016
CUADERNILLO DE CLASE 2020
CUADERNILLO DE CLASE
CICLO BÁSICO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA
CUADERNO DE ACTIVIDADES PARA CIENCIAS NATURALES: FÍSICA
ALUMNO:
CURSO: 2°
PROF: LILIANA SANCHEZ
AÑO 2020
CONTRATO EDUCATIVO
Tiene como objetivo lograr un clima cordial y de respeto para un buen aprendizaje de la ciencia. A continuación se detallan los ítems quela docente tendrá en cuenta para completar la nota actitudinal.
1. La conducta del alumno en la hora de clase: es importante una escucha atenta durante la explicación de un tema, el trabajo en clase debe mostrar una conducta ordenada para poder consultar las dudas y lograr una buena preparación para las evaluaciones. No debe tener ningún dispositivo tecnológico que lo distraiga de su aprendizaje (salvo autorización del profesor)
2. La actitud del alumno con sus pares y docente como comunidad educativa, debe tener presente que el RESPETO ESUN VALOR PRINCIPAL en todo trabajo en equipo, la colaboración con sus compañeros y con la docente junto con el deseo de superación en lo intelectual y lo moral. También debe mostrar respeto y cuidado por el medio ambiente
3. Presentación del cuaderno: el cuaderno debe estar completo, prolijo y ordenado, debe presentarse en dichas condiciones al rendir la materia. No se aceptan fotocopias o tareas de compañeros, ya que cada alumno debe elaborar su material de trabajo (en caso de pérdida del cuaderno tendrá 15 días para reponerlo)
4. Cumplimiento del material y tareas solicitadas: se le pedirá al alumno el cuaderno en toda oportunidad que se le considere necesario, en ella debe estar pegados: evaluaciones, exámenes, trabajos prácticos, etc.
DE LOS PADRES:
1. Los padres deberán consultar cualquier duda con el docente en el horario de clase.
2. Deberán firmar todas las comunicaciones enviadas de esta manera conocerán la evolución de su hijo/a en la materia.
3. Las evaluaciones o prácticos una vez entregadas serán pegada en el cuaderno de la materia y deberán ser firmadas por los padres, de esta manera llevaran el control que van obteniendo su hijo.
4. Se le solicita la colaboración diaria con sus hijos, el apoyo en casa y la revisión del cuaderno libreta de comunicaciones de esta forma se busca optimizar el rendimiento académico de su hijo/a.
EVALUACIONES
1. Se tomarán lecciones orales todas las clases sin aviso previo, de los temas vistos en clases anteriores, por ello el alumno debe estudiar para todas las clases
2. En el cuaderno llevará anotado fechas de evaluaciones, prácticos, tareas a realizar en casa, evaluaciones pegadas.
3. Las evaluaciones orales se tomaran una vez comprendido y ejercitado el tema, en fechas fijadas y comunicadas, estas no se correrán del día indicado, el alumno que falte a la evaluación deberá justificar su inasistencia con un certificado médico presentando en preceptoría. En caso contrario no se tomará nuevamente la evaluación.
4. Para completar la evaluación del proceso aprendizaje de los alumno en forma continua e integral se considerarán los siguientes criterios de promoción y acreditación:
Conducta
Actitud del alumno con sus pares y adultos
Puntualidad en el aula y en sus tareas
--------------------- ---------------------- -------------------
Firma padre o madre Firma del alumno Firma del Docente
PROGRAMA ANALÍTICO DE FÍSICA
Unidad 1: Conceptos Generales
Ciencia física. Método Científico. Fenómenos Físicos y Químicos. Materia, cuerpo, estados de la materia. Características Generales. Propiedades de la Materia. Magnitud. Mediciones. Notación científica. Aproximación y redondeo. Cifras significativas. Magnitudes escalares y vectoriales. Sistema de Unidades: MKS, CGS, Técnico y SIMELA
Unidad 2: Estática
Fuerza: concepto, elementos, clasificación, representación y unidades. Efectos que producen. Medición de la intensidad de una fuerza. Tipos de Fuerza: Fuerzas a distancia y Fuerzas de contacto. Sistema de fuerzas. Cálculo de resultante. Máquinas Simples. Condición de equilibrio
Unidad 3: Movimiento
Reposo y Movimiento. Sistema de referencia. Trayectoria: concepto, clasificación. Rapidez y Velocidad. Movimiento Rectilíneo uniforme: concepto, problemas. Gráficas de movimiento. Aceleración. Características Generales del M.R.U.V. Descripción de los principales movimientos de los planetas del Sistema Solar. Interacción Gravitatoria, gravedad, masa y peso de un cuerpo. Principios de la Dinámica.
Unidad 4: Energía
Energía: Concepto. Tipos y Fuentes. Energías renovables y no renovables. Unidades. Principio de conservación de la energía. Trabajo y Potencia. Unidades. Diferencia entre calor y temperatura.
Unidad 5: Ondas
Las ondas y la energía. Ondas: clasificación y características. Amplitud. Longitud de onda. Período y Frecuencia. Fenómenos ondulatorios: reflexión, refracción, interferencia y difracción. Ondas sísmicas. La Luz: naturaleza: Materiales transparentes y opacos. Reflexión de la Luz: leyes. Los Espejos. Formación de imágenes. Refracción de la Luz: leyes. Las lentes. Formación de imágenes. El color de las cosas.
Unidad N° 1: “FÍSICA-CIENCIA. MAGNITUDES”
LA FÍSICA Y SU IMPACTO EN LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA.
La física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar, en múltiples casos, una explicación clara y útil de los fenómenos que se presentan en nuestra vida diaria.
La palabra Física proviene del vocablo griego phyfiké, cuyo significado es "naturaleza". La física es, ante todo, una ciencia experimental, pues sus principios y leyes se fundamentan en la experiencia adquirida al reproducir de manera intencional muchos de los fenómenos naturales. Al aplicar el método científico experimental, existe la posibilidad de encontrar respuestas concretas y satisfactorias, con el fin de comprender cada día más al mundo en que vivimos. El estudio de la física es importante para todo ser humano deseoso de conocer el medio en que vive y que quiera explicarse el por qué de los múltiples fenómenos que observa. Gran parte de los fenómenos de la naturaleza, ya sean simples o complejos, tienen una explicación en el campo de la física, por tanto, esta ciencia auxilia al hombre para adquirir un conocimiento más amplio del universo y una mejor calidad de vida.
La física es la ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos naturales, en los cuales no existen cambios en la composición de la materia.
La física ha experimentado un gran desarrollo gracias al esfuerzo de notables investigadores y científicos, quienes al inventar y perfeccionar instrumentos, aparatos y equipos, han logrado la agudización de las percepciones del hombre, para detectar, observar y analizar fenómenos y acontecimientos presentes del universo.
Los telescopios, radiotelescopios, radares, microscopios electrónicos, aceleradores de partículas y satélites artificiales, entre otros dispositivos, son importantes aportaciones de la física a la tecnología y otras ciencias, entre las cuales se cuenta la medicina, la biología, la química, la astronomía y la geografía.
Pero ¿Qué es la Física? Para dar respuesta una respuesta, lee nuevamente la introducción y redacta una definición.
Actividad 1:
A continuación se indican las siguientes definiciones, las cuales se presentan con mayor frecuencia en los libros especializados en esta ciencia. Compáralas con la obtuviste
1.- La Física es la ciencia que estudia la energía, sus manifestaciones y transformaciones, y su relación con la materia.
2.- La Física es la ciencia natural que trata del comportamiento y la comprensión de la materia y de sus interacciones en el nivel más fundamental.
La Física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar en muchos casos, una explicación clara y útil a los fenómenos que se presentan en nuestra vida diaria. La forma en que se fue desarrollando, lo ha hecho en base al método científico.
EL MÉTODO CIENTÍFICO
Actividad 2:
Planteen cuales serian los pasos que seguirían durante la experimentación para comprobar la siguiente hipótesis: “A mayor peso colgado de un resorte, mayor será el estiramiento de éste”
LA MATERIA, LA SUSTANCIA Y LOS CUERPOS
Propiedades de la materia
MEDICIONES
Se consideran Ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan, pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace alusión a una observación controlada; en otros términos, experimentar es reproducir en el laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las condiciones de observación.
La Física y la Química constituyen ejemplos de Ciencias experimentales. La historia de ambas disciplinas pone de manifiesto que la experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los experimentos científicos sólo pueden ser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas experimentalmente. Pero, en ocasiones, los resultados de los experimentos generan información que sirve de base para una elaboración teórica posterior. Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en la realización de medidas que facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad. La medida constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.
Magnitudes Y Medida
El gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.
Magnitud, cantidad y unidad
La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Magnitud, llamamos a todo aquello que se puede medir.
La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro.
En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda, el volumen de ese lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.
La medida como comparación
La medida de una magnitud física supone, la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón.
Tipos de magnitudes
Entre las distintas propiedades medibles puede establecerse una clasificación básica.
Magnitudes Escalares: Son aquellas que quedan perfectamente determinadas por un número. Por ejemplo, la temperatura. Si decimos que en un día hay 25 grados, no necesitamos saber más sobre la temperatura. Otras son, longitud, volumen, masa, tiempo, etc.
Magnitudes Vectoriales: Son las que necesitan de elementos vectoriales para quedar bien definidas. Es decir de un vector, que es un segmento orientado y posee 4 elementos fundamentales, estos son: Punto de aplicación, (donde nace) Dirección, Sentido y módulo o Intensidad.
.
En las Ciencias Físicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemáticamente entre sí grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Por ello es posible seleccionar un conjunto reducido pero completo de ellas de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser expresada en función de dicho conjunto. Esas pocas magnitudes relacionadas se denominan magnitudes fundamentales, mientras que el resto que pueden expresarse en función de las fundamentales reciben el nombre de magnitudes derivadas.
Unidades Fundamentales
Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299.792.458 s.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilometro Hectómetro Decámetro Metro Decímetro Centímetro Milímetro
km hm dam m dm cm mm
1000m 100m 10m 1m 0,1m 0,01m 0,001m
Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilogramo Hectogramo Decagramo Gramo Decigramo Centigramo Milígramo
kg hg dag g dg cg mg
1000g 100g 10g 1g 0,1g 0,01g 0,001g
Unidad de capacidad: El litro(l) es la capacidad que tiene un recipiente de 1cm3 para admitir un líquido.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilolitro Hectólitro Decalitro Litro Decilitro Centilitro Mililitro
kl hl dal l dl cl ml
1000l 100l 10l 1l 0,1l 0,01l 0,001l
Unidad de Tiempo: El segundo (s) se define como la 86,400 ava. Parte del día solar medio. Los días tienen diferente duración según las épocas del año y la distancia de la Tierra al Sol. El día solar medio es el promedio de duración de cada uno de los días del año.
Otras unidades son:
Minutos (min): 1 min es igual 60 s
Hora (h): 1 h es igual 60 min, y por lo tanto es igual 3600 s
Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.
Actividad 3:
Elaborar en una cartulina las magnitudes fundamentales del S. I.
Unidades Derivadas
A partir de estas seis unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico, conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como superficie, volumen, velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc.
Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombres y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.
Coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
Joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
Newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.
Pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.
Actividad 4:
Para las unidades derivadas, extraer las unidades fundamentales de las que proceden.
Sistema MKS y CGS.
SISTEMA MKS (metro, kilogramo, segundo)
El nombre del sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales.
La unidad de longitud del sistema M.K.S.: METRO
La unidad de masa es el kilogramo: KILOGRAMO
La unidad de tiempo de todos los sistemas de unidades es el SEGUNDO
SISTEMA C.G.S. (centímetro, gramo, segundo).
El sistema C.G.S. llamado también sistema cegesimal, es usado particularmente en trabajos científicos. Sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S.
La unidad de longitud: Es el CENTÍMETRO, o centésima parte del metro.
La unidad de masa: Es el GRAMO, o milésima parte del kilogramo.
La unidad de tiempo: Es el SEGUNDO.
Unidad/Sistema C.G.S M.K.S Técnico otros 1 otros 2
Masa g Kg slug Lb
Longitud cm m m pulg pie
Tiempo s s s s s
Velocidad cm/s m/s m/s pulg/s pie/s
Aceleración cm/s 2 m/s 2 m/s 2 pulg/s 2 pie/s 2
Fuerza dina N Kgf Lbf
Presión dina/cm 2 Pa = N/m 2 Kgf/m 2 Lbf/pulg 2 atm o lbf/pie 2
Trabajo ergio (J) Joule B.T.U cal
Potencia ergio/s Watt (J/s) H.P C.V cal/s
Momento dina.cm N.m Kgf.m Lbf.pulg Lbf.pie
Conversión de unidades
Desde el punto de vista operacional de la Física es muy importante saber manejar la conversión de unidades, ya que en los problemas en que se presenten las magnitudes físicas, éstas deben guardar homogeneidad para poder simplificarlas cuando sea necesario, es decir, deben ser de la misma especie.
Por ejemplo, si se tienen:
8m+ 7m + 5m = 20m
Éstas se pueden sumar porque son de la misma especie, pero si se tiene:
8m + 70cm + 10mm
Éstas cantidades no se pueden sumar hasta que no se transformen a un sólo tipo de unidad.
PASOS PARA REALIZAR LA CONVERSIÓN.
1.- Escriba la cantidad que desea convertir.
2.- Defina cada una de las unidades incluidas en la cantidad
que va a convertir, en términos de la unidad o las unidades buscadas.
3.- Escriba dos factores de conversión para cada definición, uno de
ellos recíproco del otro.
4.- Multiplique la cantidad que desea convertir por aquellos factores
que cancelen todas las unidades, excepto las buscadas.
Ejemplo 1: Convierta 5 m a cm
Equivalencia a usar: 1m= 100 cm
Se escribe la cantidad que se va a convertir y se escogen los factores de conversión que cancelan las unidades no deseadas.
5m . 100cm = 500 cm
1m
Ejemplo 2: Convierta la velocidad de:
Equivalencias a usar: 60 km a m
h s
1 km = 1.000 m
1 h = 3.600 s
Se escribe la cantidad que se va a convertir y se escogen los factores de conversión que cancelan las unidades no deseadas:
Medidas, resultados y errores
Los resultados de las medidas nunca se corresponden con los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión, son defectuosos, es decir, están afectados de error. Las causas que motivan tales desviaciones pueden ser debidas al observador, al aparato o incluso a las propias características del proceso de medida.
Actividad 5:
Una modista mide con su cinta métrica la altura de una clienta. Mencione un error sistemático y un error accidental que pueda producirse en su medición.
Como consecuencia de la existencia de diferentes fuentes de error, el científico se plantea por sistema hasta qué punto o en qué grado los resultados obtenidos son fiables, esto es, dignos de confianza. Por ello, se pueden utilizar como procedimiento para expresar resultados.
• las cifras significativas, por ejemplo:
1. Cualquier dígito diferente de cero es significativo. Ej: 1234,56 6 cifras significativas
2. Ceros entre dígitos distintos de cero son significativos. Ej: 1002,5 5 cifras significativas
3. Ceros a la izquierda del primer dígito distinto de cero no son significativos. Ej:000456 3 cifras significativas
4. Si el número es mayor que (1), todos los ceros a la derecha del punto decimal son significativos. Ej: 457,12 5 cifras significativas; 400,00 5 cifras significativas
5. Si el número es menor que uno, entonces únicamente los ceros que están al final del número y entre los dígitos distintos de cero son significativos. Ej: 0,01020 4 cifras significativas
6. Para los números que contengan puntos decimales, los ceros que se arrastran pueden o no pueden ser significativos. Ej:
1,000 1, 2, 3, o 4 cifras significativas. Supondremos 4 en nuestros cálculos
0,0010 2 cifras significativas
1.000 4 cifras significativas
• El Redondeando para aproximar el resultado
1. Aumente en 1 al dígito que sigue a la última cifra significativa si el primer dígito es menor que 5. Ej: Redondear 1.61562 a 2 cifras significativas RESP: 1.6
2. Si el primer dígito a truncar es mayor que 5, incrementar el dígito precedente en 1.
Redondear 1.61562 a 5 cifras significativas RESP: 1.6156
3. Si el primer dígito a truncar es cinco y hay dígitos diferentes de cero después del cinco, incrementa el dígito precedente en 1.
Redondear 1.61562 a 3 cifras significativas RESP: 1.62
Redondear 1.62500003 a 3 cifras significativas RESP: 1.63
4. Si el primer dígito a truncar es cinco y hay únicamente ceros después del cinco, redondee al número par.
Redondear 1.655000 a 3 cifras significativas Resp: 1.66
• La notación científica (notación índice estándar) es un modo conciso de anotar números enteros mediante potencias de diez , esta notación es utilizada en números demasiado grandes o demasiado pequeños.
101 = 10
102 = 100
103= 1.000
106 = 1.000.000
109 = 1.000.000.000
1020 = 100.000.000.000.000.000.000
Adicionalmente, 10 elevado a una potencia entera negativa -n es igual a 1/10 n o, equivalentemente 0, (n-1 ceros) 1:
10-1 = 1/10 = 0,1
10-3 = 1/1000 = 0,001
10-9 = 1/1.000.000.000 = 0,000000001
Por lo tanto un número como 156.234.000.000.000.000.000.000.000.000 puede ser escrito como 1.56234 × 1029 , y un número pequeño como 0,0000000000234 puede ser escrito como 2.34 × 10-11
Ejemplos:
34.456.087 = 3.4456087 × 107
0,0004 508 421 = 4.508 421 × 10-4
-5.200.000.000 = - 5.2 × 109
-6.1 = -6.1 × 100
La parte potencia de 10 se llama a menudo orden de magnitud del número, y las cifras de a son los dígitos significativos del mismo.
Es muy fácil pasar de la notación decimal usual a la científica, y recíprocamente, porque las potencias de diez tienen las formas siguientes:
Si el exponente n es positivo, entonces 10n es un uno seguido de n ceros:
Por ejemplo 1012 = 1.000.000.000.000 (un billón)
Si el exponente es negativo, de la forma -n, entonces:
Por ejemplo 10-5 = 0.00001, con cuatro ceros después de la coma decimal y cinco ceros en total.
Esta notación es muy útil para escribir números muy grandes o muy pequeños, como los que aparecen en la Física: la masa de un protón (aproximadamente 1,67×10-27 kilogramos), la distancia a los confines observables del universo (aproximadamente 4,6×1026 metros).
Actividad 5. 1.- Una año luz es la distancia que viaja la luz en un año, es decir, aproximadamente 5.869.713.600 millas. Se estima que la Vía Láctea tiene un diámetro de aproximadamente 200.000 años luz. ¿Cuántas millas tiene la Vía Láctea de diámetro?
Para poner en práctica
5. Clasificar los ejemplos en sustancias (S) o cuerpos (C):
---- clavo ----hierro ----azúcar ----birome ----plástico
6. Teniendo en cuenta los datos de la siguiente tabla, marque la afirmación CORRECTA que indica el estado en que se encuentra las sustancias a temperatura ambiente (25°C):
a) La acetona se encuentra como un sólido
b) El metano se encuentra como líquido
c) El aluminio se encuentra como sólido
8. En el siguiente ejemplo identifique los elementos de medición ( observador- magnitud- unidad- instrumento- resultado: “El pediatra en el control mensual de un bebé pesó la masa de éste en 8kg”
9. Clasificar en magnitud escalar (E) y en vectorial (V), Justifica:
---- Temperatura ---- Fuerza ----Velocidad ----- Masa
10. Marque las unidades Fundamentales:
m kg m/s2 m2 °C
11. Caracterizar los vectores ( Intensidad- Dirección- Sentido):
12. Convertir las siguientes magnitudes:
a) 7,9 m a hm=
b) 11kg a dg=
c) 1,5 h a seg=
d) 30 m/s a km/h=
e) 472 días en años=
f) 4,63 cl a l=
g) 58 mi a m=
13. Resuelve las operaciones y redondea a las cifras significativas que se indican:
a) 6,2456 + 6,2 = redondeado a 3 cifras significativas la respuesta
b) 2,51 x 2,30 = redondeada a 4 cifras significativas la respuesta
c) 2,4 x 0,000673 = redondeado a 6 cifras significativas la respuesta
d) 1.005 – 590,661= redondeado a 3 cifras significativas la respuesta
14. Leer las siguientes situaciones y realizar las conversiones correspondientes.
1.-Una cancha de tenis tiene 100m de largo y 80m de ancho. ¿Cuáles son la longitud y la anchura de la cancha en pies?
2.-Un cubo tiene 7cm por lado. ¿Cuál es el volumen del cubo en metros cúbicos?
3.-Un carro viaja a una velocidad de 87km/h. ¿A cuánto equivale su rapidez en m/s?
15. Resuelve los siguientes problemas y escribe los resultados en números enteros
a) La edad del Sol es de aproximadamente 5 x 109 años. Sin embargo, hay cuerpos que pueden tener 4 veces la edad del Sol. ¿Cuál es la edad de estos cuerpos?
b) Se calcula que en la Vía Láctea hay aproximadamente 1.2 x 1011 estrellas. ¿Cuántos años le tomaría a una persona contar las estrellas si cuenta una por segundo?
TRABAJO PRACTICO Nº 1
MAGNITUDES
RESPONDA:
1. ¿Qué nombre recibe todo aquello que se puede medir?.
2. ¿Cuáles son los requisitos para medir?.
3. ¿Qué es medir?.
4. Completar el siguiente cuadro:
U N I D A DES EN EL SIMELA
MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO
Longitud
Masa
Tiempo
Peso
Temperatura
5. Un carpintero midió la superficie de un trozo de madera con una cinta métrica y anotó
“la superficie de la madera es de 600 cm2 ”.
¿Quién es el observador?............................................................................................................
¿Qué instrumento empleó en la medición?..............................................................................
¿Cuál es el valor de la cantidad obtenida?..............................................................................
¿Cuál es la unidad utilizada?.......................................................................................................
6. Explicar las diferencias entre magnitudes fundamentales y derivadas.
7. ¿Cuáles son las magnitudes escalares y cuales las vectoriales?. De ejemplos.
8. ¿Qué es un vector? ¿cuáles son sus elementos?.
9. Expresar 6,78 m en mm
10. Expresar 2650 en
11. Expresar 76 minutos, en segundos.
12. Expresar 6 h en minutos y también en segundos.
13. ¿Cuántas hectáreas hay en 125.000 m2 ?
14. Calcular el área de un cuadrado de 1,2 m de lado.
15. Calcular el área de un rectángulo cuyos lados miden 0,6 m y 145 cm.
16. Calcular el volumen de un cubo cuyo lado mide 36 cm.
17. Cuál es el área de un terreno que mide 12 m de frente y 21 m de fondo.
18. Un recipiente contiene 2,5 litros de agua. ¿a cuántos cm3 equivalen?.
19. Una persona tiene un peso de , expresar ese peso en .
20. Un cuerpo tiene una masa de 1200 g , expresar esa masa en kg.
21. Un automóvil recorre con velocidad constante, 30 km en 40 min. ¿qué distancia recorrerá en
1 h 30 min.?.
22. Calcular la longitud de una circunferencia de 4,8 cm de radio.
23. Calcular el área de un círculo de 6 m de diámetro.
24. Calcular el radio (en cm) de una circunferencia cuya longitud mide 1,75 m.
25. El valor de una medida no es sólo un número ¿Qué más debe tener?
26. Observa estos valores : 25 m. ; 43 ; 2,5 km. ; 9,75 y 0,23mm ¿Son medidas?
27. Hemos obtenido las medidas expresadas en la tabla ¿Qué magnitudes hemos medido? Completar la siguiente tabla:
Magnitud Medida Equivalencia ( SIMELA )
345 dag
34 mm
5 min
45 cm3
784 g/cm3
28. ¿ En qué unidades del SIMELA se miden las siguientes magnitudes ?
Tiempo Velocidad
Superficie Aceleración
Masa Distancia
Densidad Peso
Temperatura Volumen
NORMAS PARA ESCRIBIR CORRECTAMENTE LAS UNIDADES
1.- El nombre de la unidad se escribe con letra minúscula.
2.- A cada unidad le corresponde únicamente un símbolo.
3.- Detrás del símbolo no se pone un punto.
4.- Los símbolos de nombres propios se escriben con letras mayúsculas.
EXPERIENCIA DE LABORATORIO Nº 1
TEMA: EL PROCESO DE MEDICION
Objetivos:
• Adquirir el concepto de magnitud diferenciando las diferentes magnitudes.
• Definir qué es medida de una cantidad y unidad de medición.
• Utilizar correctamente distintos instrumentos de medición.
A. MEDICIÓN DE LONGITUD:
Objetivo: medir el ancho de una hoja de carpeta
Materiales: 1 hoja de carpeta; 1 regla milimetrada.
Procedimiento:
• Coloque la regla en forma paralela al ancho de la hoja de carpeta.
• Haga coincidir el cero de la escala con un extremo de la hoja. Sujete firmemente.
• Lea cuál es la división de la regla que coincide con el extremo de la hoja (al hacer las lecturas coloque la vista en forma paralela sobre el punto que quiere medir para evitar el error de paralaje).
• Anote el resultado: a) en centímetros:....................................b) en milímetros:......................................
Cuestionario:
• ¿cuáles son los constituyentes del resultado?............................................................................................
• ¿cuáles son las unidades utilizadas?..............................................................................................................
• ¿cuál es el instrumento de medida usado?...................................................................................................
• ¿cuál es la magnitud considerada?.................................................................................................................
B. MEDICIÓN DE SUPERFICIE:
Objetivo: calcular la superficie de una hoja de carpeta.
Materiales: 1 hoja de carpeta; 1 regla milimetrada.
Procedimiento: Siguiendo las indicaciones dadas de cómo medir, en la experiencia anterior:
• Mida en ancho de la hoja (puede usar los datos antes obtenidos).
• Anote el resultado: a) en centímetros:......................................b) en milímetros:....................................
• Mida el largo de la hoja. Anote el resultado: a) en cm..............................b) en mm..............................
• Calcule la superficie de la hoja: a) en centímetros cuadrados:...............................................................
b) en milímetros cuadrados:...........................................c) en metros cuadrados:......................................
C. MEDICION DE VOLUMEN:
Objetivo: calcular el volumen de diferentes cajas de remedios.
Materiales: Cajas de remedios; 1 regla milimetrada.
Procedimiento: Haga lo mismo que en las experiencias anteriores.
• Largo: en cm:...............................................................; en mm: .......................................................................
• Ancho: en cm:...............................................................; en mm: .......................................................................
• Alto: en cm:...................................................................; en mm: ......................................................................
• Calcule el volumen de una de las cajas, en cm3:.......................; en mm3:......................;en m3:................
• ¿cuáles son las unidades?.................................................................................................................................
• ¿cuál es la magnitud? .......................................................................................................................................
UNIDAD N° 2: “ESTATICA”
FUERZA
TIPOS DE FUERZAS
MEDIDAS DE FUERZAS
ELEMENTOS DE UNA FUERZA
Sistema de fuerzas: es el conjunto de varias fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Los sistemas de fuerzas pueden ser: colineales, concurrentes y paralelas (Las paralelas no se verán en este curso)
Si un sistema de fuerzas no mueve el cuerpo se dice que está en equilibrio.
Los efectos de una fuerza no cambian cuando su punto de aplicación se traslada en su recta de acción.
Composición de un sistema de fuerzas aplicadas a un cuerpo: Componer un sistema de fuerzas significa encontrar la fuerza resultante, es decir aquella fuerza capaz de reemplazar a las fuerzas componentes para producir el mismo efecto.
1. Sistemas de fuerzas colineales: son fuerzas que actúan sobre la misma línea recta (recta de acción), ya sea en el mismo sentido o en sentido contrario.
Fuerzas de sentidos contrarios:
F1 = 5 N F2 = 8 N
R = F2 – F1 = 8 N – 5 N = 3 N
R = 3 N
Fuerzas del mismo sentido:
F1 = 15 N F2 = 15 N
R = F1 + F2 = 15 N + 15 N
R = 30 N
Cuando dos personas empujan un mueble se dice que aplican un sistema de fuerzas; siempre es posible hallar una fuerza que, aplicada al cuerpo, produzca exactamente el mismo efecto que todo el sistema. Si las fuerzas de esas dos personas son remplazadas por otra persona que por sí sola emplee exactamente la misma fuerza que las dos anteriores, se obtiene una resultante del sistema.
Se define Fuerza Resultante a aquella fuerza capaz de reemplazar a las fuerzas componentes para producir el mismo efecto.
Las fuerzas, en un sistema en el que actúen todas en la misma dirección, tendrán una intensidad de sus componentes e igual sentido. Por ejemplo, un caballo tira de un carro con una fuerza de 100 , mientras que el carrero lo empuja con una fuerza de 50 . La resultante es de 150 , y tiene la misma dirección y sentido (fuerzas colineales del mismo sentido).
También puede darse el caso de un sistema de fuerza con la misma dirección, pero en sentido opuesto. La resultante tiene el mismo sentido que el de la mayor de las dos fuerzas, y su intensidad es la diferencia entre ambas. Un ejemplo es el juego conocido como cinchada, en el que intervienen dos personas o más que tiran con distintas fuerzas, una hacia la derecha y la otra hacia la izquierda; la resultante tendrá el sentido de la mayor fuerza (fuerzas colineales de diferentes sentidos).
Cuando la resultante de las fuerzas aplicadas es igual a cero, se dice que el cuerpo está en equilibrio.
2. Sistema de fuerzas concurrentes: son aquellas fuerzas cuyas direcciones se cortan o concurren en un punto común.
F1 F2
F3
F1
F2
R
F3 método de la poligonal
Las fuerzas F1 ; F2 y F3 transportadas paralelamente de modo que cada una tenga origen en el extremo de la anterior, forman una poligonal. La resultante R es la fuerza que tiene su raíz en el origen de la primera y su final en el extremo de la última.
Las fuerzas concurrentes no llevan la misma dirección pero sí tienen el mismo punto de aplicación. También la resultante de un sistema de fuerzas concurrentes se puede determinar por el denominado método del paralelogramo.
Para poner en práctica
2. En las siguientes imágenes, represente el vector fuerza:
3. Convertir las unidades de fuerza:
A Newton (N):
a) 15 Kg
b) 120 Kg
c) 387 Kg
A kilogramo fuerza Kg
a) 290 N
b) 980N
c) 1246N
4. En las figuras se representan mediante flechas distintas formas en que podés tirar de un carrito. En todos los casos se tira con la misma intensidad 50N.
a) ¿Obtendrás en todos los casos el mismo efecto?
b) ¿En qué casos se aprovechará mejor la fuerza, si querés desplazar el carrito sin desplazarlo?
c) Para caso indica Intensidad, Dirección y Sentido que tiene la Fuerza
d) ¿A cuánto equivale la fuerza en Kg?
5.
6. Encontrar gráficamente la resultante de las siguientes fuerzas:
a)
b) c)
TRABAJO PRACTICO Nº : ESTATICA
1. Represente vectorialmente una fuerza horizontal y hacia su izquierda, de intensidad F=100 utilizando como escala 10 se representa con 1 cm.
2. Represente vectorialmente el peso de su propio cuerpo usando la escala que le parezca conveniente. Indique los elementos.
3. Represente vectorialmente dos fuerzas colineales F1= 3 y F2= 8 , aplicadas en el mismo sentido. Si las aplica en distintos puntos de la misma recta de acción, ¿siguen siendo las mismas fuerzas? ¿Por qué?.
4. Represente vectorialmente dos fuerzas: F1=3 y F2=4 que formen un ángulo de 90°. Elija los otros elementos a su gusto.
5. Represente dos fuerzas, de 600 y 900 , respectivamente, que formen un ángulo de 150°.
6. Represente vectorialmente tres fuerzas: F1 =15 , horizontal, hacia la derecha; F2=10 hacia arriba y formando un ángulo de 40° con F1 y F3=4 , hacia abajo y formando un ángulo de 23° con F1, todas con el mismo punto de aplicación.
7. Represente vectorialmente tres fuerzas colineales del mismo sentido, en la dirección que prefiera, de 5 , 9 y 1 . Obtenga la resultante. ¿Está en equilibrio el sistema? ¿Por qué?.
8. Halle vectorialmente la resultante de las siguientes fuerzas colineales horizontales:
F1=3 (hacia la derecha); F2 = 9 (hacia la izquierda); y F3 = 15 (hacia la izquierda). ¿Está en equilibrio el sistema? ¿Por qué?.
9. Halle vectorialmente resultante de dos fuerzas, F1=6 y F2=8 , que forman entre sí un ángulo recto. Elija los otros elementos a su gusto. ¿Cuál es la intensidad de la resultante?.
10. Si conoce el teorema de Pitágoras, aplíquelo para hallar aritméticamente la intensidad de la resultante del problema anterior.
11. Tres fuerzas de 20 tienen el mismo punto de aplicación y forman, cada una con la que le sigue, un ángulo de 120°.
• Represente vectorialmente al sistema.
• ¿Se halla en equilibrio el sistema? (Guía: trace la resultante de dos de las fuerzas.)
UNIDAD N° 3: “CINEMATICA”
Cinemática es la parte de Física que se ocupa del estudio de los distintos movimientos que pueden afectar a los cuerpos, sin relacionarlos con las causas que los producen.
CUERPO EN MOVIMIENTO Y EN REPOSO
Existen otros sistemas referencias que aportan más datos acercas de las posiciones de los objetos que están en movimiento en reposo respectos de ellos. Por ejemplo, los que permiten ubicar cuerpos en un plano (jugadores en una cancha de fútbol), o en el espacio (un avión en vuelo).
VELOCIDAD Y RAPIDEZ
La velocidad de un cuerpo en movimiento expresa la rapidez con que se desplaza en una dirección y sentido determinados. Velocidad es un concepto más amplio que rapidez.
La velocidad es una magnitud vectorial. Esto permite representarla gráficamente mediante un vector y para hacerlo, es necesario especificar:
CLASIFICACION DE MOVIMIENTOS
Estudio del Movimiento Rectilíneo Uniforme
Con los datos del problema del ciclista representarán gráficamente el valor de la velocidad a medida que pasa el tiempo.
Velocidad en función del Tiempo
Distancia en función del Tiempo
Estudio del Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado
Para poner en práctica
2.
TRABAJO PRACTICO Nº 4
CINEMATICA
1. Un corredor pedestre corre 200 m en 21,6 seg. Calcular su velocidad en .
2. La velocidad de un avión A es de 970 km/h; la de otro avión B es de 300 m/s. ¿Cuál es el más veloz?.
3. ¿Cuánto tardará un automóvil, con MRU, en recorrer una distancia de 300 km, si su velocidad es de 30 m/s ?.
4. Expresar la velocidad de 72 km/h en m/s, km/min y cm/s.
5. Un vehículo marcha a 72 km/h , con MRU. ¿Cuánto recorre en 3 h?.
6. Un tren recorre 200 km en 3h 25m 15s . ¿Cuál es su velocidad?.
7. Representar gráficamente el movimiento de un móvil que marcha a v = 1m/s, con MRU.
8. Representar gráficamente el MRU de un móvil que marcha a v = 20 km/h.
9. Representar gráficamente el MRU de un móvil que en 2 h recorre 120 km.
10. A las 9h 30m 45s , la velocidad de un tren es de 60 km/h y a las 9h 30m 51s es de 78 km/h. Calcular la aceleración adquirida en m/s2, en este MRUV.
11. Un auto va a una velocidad de 20 m/s, y en 5 min. después va a 30 m/s. Calcular la aceleración en m/s2.
12. Una bicicleta entra en una pendiente con una velocidad V i = 36 km/h. La bajada dura 8 min. , al término del cual la velocidad Vf = 50,4 km/h. Calcular la aceleración en m/s2.
13. Un móvil tiene un MRUV, de aceleración a = 3 m/s2 . ¿Qué velocidad ha alcanzado a los 15 min. de la partida?. Aplicar la siguiente fórmula: Vf = Vi + a . t
14. ¿Cuánto tarda un móvil que parte del reposo y se mueve con MRUV, de a = 9,8 m/s2 , en alcanzar una velocidad de 100 km/h ?
15. Un tren entra en la estación con MRUV. En determinado instante, su velocidad es de 10 m/s, y 15 min. después es de 1 m/s. Calcular su aceleración en m/s2 .
16. ¿Cuál es la aceleración de un móvil cuya velocidad aumenta 20 m/s cada 5 segundos?.
17. ¿Cuál es la aceleración de un móvil que en 4 segundos alcanza una velocidad de 10 km/h, habiendo partido del reposo?. Expresar el resultado en m/s2.
18. Sabiendo que el sonido se propaga con movimientos uniforme y que su velocidad en el aire es de 340 m/seg, ¿qué distancia recorre en 1/6 de minutos?; ¿y en el agua, donde su velocidad es de 1400 m/seg?.
“DINÁMICA”
La parte de la Física que se ocupa del estudio de las fuerzas y sus leyes, y de su relación con los movimientos provocados se denomina Dinámica
LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO
Las relaciones entre la fuerza y el movimiento se expresa a través de una serie de Principios o:
Para poner en práctica
TRABAJO MECANICO
Se realiza trabajo cuando se aplica una fuerza a lo largo de un camino.
Por ejemplo, si un hombre sostiene un balde lleno de arena, sólo realiza fuerza, pero si lo sube a lo largo de una escalera realiza trabajo, pues hace una fuerza (peso del balde) a lo largo de un camino (altura de la escalera).
Se dice que "Trabajo es el producto de la fuerza aplicada al cuerpo por el desplazamiento a través del cual actúa la fuerza".
Nota: Trabajo se representa con la letra W (de la palabra inglesa work), para evitar que se confunda con (T) de temperatura o (t) de tiempo.
Como el desplazamiento (que es un vector) se lleva a cabo en una trayectoria rectilínea, en este caso coincide con la distancia (que es una cantidad escalar).
W = F • d
En donde:
F = fuerza en newton (N)
d = distancia en metro (m)
W = trabajo en newton por metro (N • m)= Joule
La unidad (N • m) se denomina joule (J), en honor al físico inglés James P. Joule, quien realizó investigaciones relacionadas con la energía calorífica y el trabajo.
Entonces: (1N) (1m) = 1 J (1 newton) . (1 metro) = 1 joule
Por ejemplo: Si se aplica una fuerza de 100 N al empujar un automóvil y se desplaza una distancia de 5 m, el trabajo efectuado es: W =100 N . 5 m = 500 N . m = 500 J
Cálculo del trabajo efectuado al elevar un cuerpo: Para calcular el trabajo efectuado al levantar un libro desde el piso hasta la mesa: El peso del libro (P) es la fuerza de gravedad que lo tira verticalmente hacia abajo y esta fuerza se debe vencer aplicando una de igual magnitud pero de sentido contrario. Es decir: F = P.
Como se recordará, el peso de un cuerpo se calcula multiplicando su masa (m) por la aceleración de la gravedad (g) : P = m • g
La distancia en la que actúa la fuerza necesaria para elevar el libro es la altura (h) entre el piso y la superficie de la mesa: d = h.
Entonces: W = F • d W = P • h
Si el peso del libro es de 3 newton y la altura de la mesa es de 0.7 metros, el trabajo que se efectúa al levantarlo es: W = 3 N . 0,7 m = 2.1 N • m = 2,1 J
Por lo que para elevar un cuerpo se dice (para simplificar) que el trabajo se calcula multiplicando el peso del cuerpo por la distancia vertical a través de la cual se levanta, o sea la altura.
UNIDADES DE TRABAJO
SIMELA (MKS): Joule CGS: ergio TÉCNICO: kilográmetro
EQUIVALENCIAS
1J = 107 ergio 1 kgm = 9,8 J 1 kgm = 9,8.107 ergio
1 ergio = 10-7 J 1J = 0,102 kgm 1 ergio = 0,102.10-7 kgm
Problema sobre Trabajo: Se hace descender un peso de en dirección perpendicular al suelo desde una altura de 10 m. Calcular el trabajo realizado por la fuerza peso. Expresar el resultado en los tres sistemas de unidades.
W = ?
F =
d = 10 m
TRABAJO PRACTICO Nº : DINAMICA
1. Calcular en los tres sistemas, el peso de un objeto cuya masa es 20 g.
2. Una camioneta de masa 200 kg arranca con una aceleración de 0,5 m/s2. Calcular que fuerza ejerce el motor y expresa el resultado en los 3 sistemas ( N, dina y ).
3. Un cuerpo de 80 N tiene un movimiento en caída libre. Calcular el valor de la masa y expresa el resultado en los 3 sistemas.
4. Calcular la masa de un cuerpo que pesa 200 N. Expresa el valor del peso en los 3 sistemas de unidades, es decir en kg, g y utm.
5. Calcular en N, dina y , la fuerza que se ejerce sobre un objeto de 200 g de masa. La aceleración con la que se mueve es 40 km/h2 .
6. Un cuerpo pesa . ¿Cuál es su masa?.
7. ¿Cuánto vale la fuerza que, aplicada a un cuerpo cuya masa es de 5 utm, le imprime una aceleración de 3 m/s2.
8. ¿Cuál es la fuerza que aplicada a un cuerpo de 196 kg le imprime una a = 10 m/s2.
9. ¿Cuánto pesa un cuerpo de 8 kg de masa?.
10. Un cuerpo tiene una masa de 70 kg (aproximadamente la masa de un hombre normal). Calcular su peso en los siguientes lugares: a) al nivel del mar y a 45º de latitud (g =9,81 m/s2), b) en un punto del ecuador (9,78 m/s2) y c) en uno de los polos (9,83 m/s2).
11. Calcular el peso del mismo cuerpo (70 kg) en la Luna, donde g = 1,67 m/s2.
12. Un bloque de hierro de 10 cm por 20 cm por 5 cm es empujado por una F = 15,6 N. ¿Qué aceleración adquiere?.
13. ¿Cuánto pesa en el Sol un cuerpo de 100 kg de masa? ¿Y en la Luna?.
14. ¿Qué aceleración adquiere un cuerpo de 10 kg por acción de una fuerza de 10 ?.
15. Un hombre que pesa 80 sube a una torre de 25 m. Calcular el Trabajo que realiza.
16. ¿A que altura habrá sido levantado un cuerpo que pesa 10 , si el Trabajo empleado fue de 5.000 joules.
17. Calcular el joules, kgm y ergios, el Trabajo de una fuerza de 1000 N cuyo punto de aplicación se desplaza 50 m en la dirección de la fuerza.
UNIDAD N° 4: ENERGIA
Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del
calor del interior de la Tierra. La energía geotérmica puede hacer uso de las
aguas termales que se encuentran a poca profundidad y que emanan vapor. Otra
fuente de energía geotérmica es el magma (mezcla de roca fundida y gases),
aunque no existen recursos tecnológicos suficientes para una explotación
industrial del mismo.
CICLO BÁSICO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA
CUADERNO DE ACTIVIDADES PARA CIENCIAS NATURALES: FÍSICA
ALUMNO:
CURSO: 2°
PROF: LILIANA SANCHEZ
AÑO 2020
CONTRATO EDUCATIVO
Tiene como objetivo lograr un clima cordial y de respeto para un buen aprendizaje de la ciencia. A continuación se detallan los ítems quela docente tendrá en cuenta para completar la nota actitudinal.
1. La conducta del alumno en la hora de clase: es importante una escucha atenta durante la explicación de un tema, el trabajo en clase debe mostrar una conducta ordenada para poder consultar las dudas y lograr una buena preparación para las evaluaciones. No debe tener ningún dispositivo tecnológico que lo distraiga de su aprendizaje (salvo autorización del profesor)
2. La actitud del alumno con sus pares y docente como comunidad educativa, debe tener presente que el RESPETO ESUN VALOR PRINCIPAL en todo trabajo en equipo, la colaboración con sus compañeros y con la docente junto con el deseo de superación en lo intelectual y lo moral. También debe mostrar respeto y cuidado por el medio ambiente
3. Presentación del cuaderno: el cuaderno debe estar completo, prolijo y ordenado, debe presentarse en dichas condiciones al rendir la materia. No se aceptan fotocopias o tareas de compañeros, ya que cada alumno debe elaborar su material de trabajo (en caso de pérdida del cuaderno tendrá 15 días para reponerlo)
4. Cumplimiento del material y tareas solicitadas: se le pedirá al alumno el cuaderno en toda oportunidad que se le considere necesario, en ella debe estar pegados: evaluaciones, exámenes, trabajos prácticos, etc.
DE LOS PADRES:
1. Los padres deberán consultar cualquier duda con el docente en el horario de clase.
2. Deberán firmar todas las comunicaciones enviadas de esta manera conocerán la evolución de su hijo/a en la materia.
3. Las evaluaciones o prácticos una vez entregadas serán pegada en el cuaderno de la materia y deberán ser firmadas por los padres, de esta manera llevaran el control que van obteniendo su hijo.
4. Se le solicita la colaboración diaria con sus hijos, el apoyo en casa y la revisión del cuaderno libreta de comunicaciones de esta forma se busca optimizar el rendimiento académico de su hijo/a.
EVALUACIONES
1. Se tomarán lecciones orales todas las clases sin aviso previo, de los temas vistos en clases anteriores, por ello el alumno debe estudiar para todas las clases
2. En el cuaderno llevará anotado fechas de evaluaciones, prácticos, tareas a realizar en casa, evaluaciones pegadas.
3. Las evaluaciones orales se tomaran una vez comprendido y ejercitado el tema, en fechas fijadas y comunicadas, estas no se correrán del día indicado, el alumno que falte a la evaluación deberá justificar su inasistencia con un certificado médico presentando en preceptoría. En caso contrario no se tomará nuevamente la evaluación.
4. Para completar la evaluación del proceso aprendizaje de los alumno en forma continua e integral se considerarán los siguientes criterios de promoción y acreditación:
Conducta
Actitud del alumno con sus pares y adultos
Puntualidad en el aula y en sus tareas
--------------------- ---------------------- -------------------
Firma padre o madre Firma del alumno Firma del Docente
PROGRAMA ANALÍTICO DE FÍSICA
Unidad 1: Conceptos Generales
Ciencia física. Método Científico. Fenómenos Físicos y Químicos. Materia, cuerpo, estados de la materia. Características Generales. Propiedades de la Materia. Magnitud. Mediciones. Notación científica. Aproximación y redondeo. Cifras significativas. Magnitudes escalares y vectoriales. Sistema de Unidades: MKS, CGS, Técnico y SIMELA
Unidad 2: Estática
Fuerza: concepto, elementos, clasificación, representación y unidades. Efectos que producen. Medición de la intensidad de una fuerza. Tipos de Fuerza: Fuerzas a distancia y Fuerzas de contacto. Sistema de fuerzas. Cálculo de resultante. Máquinas Simples. Condición de equilibrio
Unidad 3: Movimiento
Reposo y Movimiento. Sistema de referencia. Trayectoria: concepto, clasificación. Rapidez y Velocidad. Movimiento Rectilíneo uniforme: concepto, problemas. Gráficas de movimiento. Aceleración. Características Generales del M.R.U.V. Descripción de los principales movimientos de los planetas del Sistema Solar. Interacción Gravitatoria, gravedad, masa y peso de un cuerpo. Principios de la Dinámica.
Unidad 4: Energía
Energía: Concepto. Tipos y Fuentes. Energías renovables y no renovables. Unidades. Principio de conservación de la energía. Trabajo y Potencia. Unidades. Diferencia entre calor y temperatura.
Unidad 5: Ondas
Las ondas y la energía. Ondas: clasificación y características. Amplitud. Longitud de onda. Período y Frecuencia. Fenómenos ondulatorios: reflexión, refracción, interferencia y difracción. Ondas sísmicas. La Luz: naturaleza: Materiales transparentes y opacos. Reflexión de la Luz: leyes. Los Espejos. Formación de imágenes. Refracción de la Luz: leyes. Las lentes. Formación de imágenes. El color de las cosas.
Unidad N° 1: “FÍSICA-CIENCIA. MAGNITUDES”
LA FÍSICA Y SU IMPACTO EN LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA.
La física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar, en múltiples casos, una explicación clara y útil de los fenómenos que se presentan en nuestra vida diaria.
La palabra Física proviene del vocablo griego phyfiké, cuyo significado es "naturaleza". La física es, ante todo, una ciencia experimental, pues sus principios y leyes se fundamentan en la experiencia adquirida al reproducir de manera intencional muchos de los fenómenos naturales. Al aplicar el método científico experimental, existe la posibilidad de encontrar respuestas concretas y satisfactorias, con el fin de comprender cada día más al mundo en que vivimos. El estudio de la física es importante para todo ser humano deseoso de conocer el medio en que vive y que quiera explicarse el por qué de los múltiples fenómenos que observa. Gran parte de los fenómenos de la naturaleza, ya sean simples o complejos, tienen una explicación en el campo de la física, por tanto, esta ciencia auxilia al hombre para adquirir un conocimiento más amplio del universo y una mejor calidad de vida.
La física es la ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos naturales, en los cuales no existen cambios en la composición de la materia.
La física ha experimentado un gran desarrollo gracias al esfuerzo de notables investigadores y científicos, quienes al inventar y perfeccionar instrumentos, aparatos y equipos, han logrado la agudización de las percepciones del hombre, para detectar, observar y analizar fenómenos y acontecimientos presentes del universo.
Los telescopios, radiotelescopios, radares, microscopios electrónicos, aceleradores de partículas y satélites artificiales, entre otros dispositivos, son importantes aportaciones de la física a la tecnología y otras ciencias, entre las cuales se cuenta la medicina, la biología, la química, la astronomía y la geografía.
Pero ¿Qué es la Física? Para dar respuesta una respuesta, lee nuevamente la introducción y redacta una definición.
Actividad 1:
A continuación se indican las siguientes definiciones, las cuales se presentan con mayor frecuencia en los libros especializados en esta ciencia. Compáralas con la obtuviste
1.- La Física es la ciencia que estudia la energía, sus manifestaciones y transformaciones, y su relación con la materia.
2.- La Física es la ciencia natural que trata del comportamiento y la comprensión de la materia y de sus interacciones en el nivel más fundamental.
La Física es una de las ciencias naturales que más ha contribuido al desarrollo y bienestar del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar en muchos casos, una explicación clara y útil a los fenómenos que se presentan en nuestra vida diaria. La forma en que se fue desarrollando, lo ha hecho en base al método científico.
EL MÉTODO CIENTÍFICO
Actividad 2:
Planteen cuales serian los pasos que seguirían durante la experimentación para comprobar la siguiente hipótesis: “A mayor peso colgado de un resorte, mayor será el estiramiento de éste”
LA MATERIA, LA SUSTANCIA Y LOS CUERPOS
Propiedades de la materia
MEDICIONES
Se consideran Ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan, pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace alusión a una observación controlada; en otros términos, experimentar es reproducir en el laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las condiciones de observación.
La Física y la Química constituyen ejemplos de Ciencias experimentales. La historia de ambas disciplinas pone de manifiesto que la experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los experimentos científicos sólo pueden ser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas experimentalmente. Pero, en ocasiones, los resultados de los experimentos generan información que sirve de base para una elaboración teórica posterior. Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en la realización de medidas que facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad. La medida constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.
Magnitudes Y Medida
El gran físico inglés Kelvin consideraba que solamente puede aceptarse como satisfactorio nuestro conocimiento si somos capaces de expresarlo mediante números. Aun cuando la afirmación de Kelvin tomada al pie de la letra supondría la descalificación de valiosas formas de conocimiento, destaca la importancia del conocimiento cuantitativo. La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida.
Magnitud, cantidad y unidad
La noción de magnitud está inevitablemente relacionada con la de medida. Magnitud, llamamos a todo aquello que se puede medir.
La longitud, la masa, el volumen, la fuerza, la velocidad, la cantidad de sustancia son ejemplos de magnitudes físicas. La belleza, sin embargo, no es una magnitud, entre otras razones porque no es posible elaborar una escala y mucho menos un aparato que permita determinar cuántas veces una persona o un objeto es más bello que otro.
En el lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud dada en un cuerpo o sistema concreto; la longitud de esta mesa, la masa de aquella moneda, el volumen de ese lapicero, son ejemplos de cantidades. Una cantidad de referencia se denomina unidad y el sistema físico que encarna la cantidad considerada como una unidad se denomina patrón.
La medida como comparación
La medida de una magnitud física supone, la comparación del objeto que encarna dicha propiedad con otro de la misma naturaleza que se toma como referencia y que constituye el patrón.
Tipos de magnitudes
Entre las distintas propiedades medibles puede establecerse una clasificación básica.
Magnitudes Escalares: Son aquellas que quedan perfectamente determinadas por un número. Por ejemplo, la temperatura. Si decimos que en un día hay 25 grados, no necesitamos saber más sobre la temperatura. Otras son, longitud, volumen, masa, tiempo, etc.
Magnitudes Vectoriales: Son las que necesitan de elementos vectoriales para quedar bien definidas. Es decir de un vector, que es un segmento orientado y posee 4 elementos fundamentales, estos son: Punto de aplicación, (donde nace) Dirección, Sentido y módulo o Intensidad.
.
En las Ciencias Físicas tanto las leyes como las definiciones relacionan matemáticamente entre sí grupos, por lo general amplios, de magnitudes. Por ello es posible seleccionar un conjunto reducido pero completo de ellas de tal modo que cualquier otra magnitud pueda ser expresada en función de dicho conjunto. Esas pocas magnitudes relacionadas se denominan magnitudes fundamentales, mientras que el resto que pueden expresarse en función de las fundamentales reciben el nombre de magnitudes derivadas.
Unidades Fundamentales
Unidad de Longitud: El metro (m) es la longitud recorrida por la luz en el vacío durante un período de tiempo de 1/299.792.458 s.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilometro Hectómetro Decámetro Metro Decímetro Centímetro Milímetro
km hm dam m dm cm mm
1000m 100m 10m 1m 0,1m 0,01m 0,001m
Unidad de Masa: El kilogramo (kg) es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilogramo Hectogramo Decagramo Gramo Decigramo Centigramo Milígramo
kg hg dag g dg cg mg
1000g 100g 10g 1g 0,1g 0,01g 0,001g
Unidad de capacidad: El litro(l) es la capacidad que tiene un recipiente de 1cm3 para admitir un líquido.
Los múltiplos y submúltiplos son:
Múltiplos Unidades Submúltiplos
kilolitro Hectólitro Decalitro Litro Decilitro Centilitro Mililitro
kl hl dal l dl cl ml
1000l 100l 10l 1l 0,1l 0,01l 0,001l
Unidad de Tiempo: El segundo (s) se define como la 86,400 ava. Parte del día solar medio. Los días tienen diferente duración según las épocas del año y la distancia de la Tierra al Sol. El día solar medio es el promedio de duración de cada uno de los días del año.
Otras unidades son:
Minutos (min): 1 min es igual 60 s
Hora (h): 1 h es igual 60 min, y por lo tanto es igual 3600 s
Unidad de Temperatura Termodinámica: El Kelvin (K) es la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Unidad de Cantidad de Sustancia: El mol es la cantidad de materia contenida en un sistema y que tiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 kilogramos de carbono 12. Cuando es utilizado el mol, deben ser especificadas las entidades elementales y las mismas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, otras partículas o grupos de tales partículas.
Actividad 3:
Elaborar en una cartulina las magnitudes fundamentales del S. I.
Unidades Derivadas
A partir de estas seis unidades de base se establecen las demás unidades de uso práctico, conocidas como unidades derivadas, asociadas a magnitudes tales como superficie, volumen, velocidad, aceleración, fuerza, presión, energía, tensión, resistencia eléctrica, etc.
Ciertas unidades derivadas han recibido unos nombres y símbolos especiales. Estas unidades pueden así mismo ser utilizadas en combinación con otras unidades base o derivadas para expresar unidades de otras cantidades. Estos nombres y símbolos especiales son una forma de expresar unidades de uso frecuente.
Coulomb (C): Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.
Joule (J): Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.
Newton (N): Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.
Pascal (Pa): Unidad de presión. Es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.
Volt (V): Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.
Actividad 4:
Para las unidades derivadas, extraer las unidades fundamentales de las que proceden.
Sistema MKS y CGS.
SISTEMA MKS (metro, kilogramo, segundo)
El nombre del sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales.
La unidad de longitud del sistema M.K.S.: METRO
La unidad de masa es el kilogramo: KILOGRAMO
La unidad de tiempo de todos los sistemas de unidades es el SEGUNDO
SISTEMA C.G.S. (centímetro, gramo, segundo).
El sistema C.G.S. llamado también sistema cegesimal, es usado particularmente en trabajos científicos. Sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S.
La unidad de longitud: Es el CENTÍMETRO, o centésima parte del metro.
La unidad de masa: Es el GRAMO, o milésima parte del kilogramo.
La unidad de tiempo: Es el SEGUNDO.
Unidad/Sistema C.G.S M.K.S Técnico otros 1 otros 2
Masa g Kg slug Lb
Longitud cm m m pulg pie
Tiempo s s s s s
Velocidad cm/s m/s m/s pulg/s pie/s
Aceleración cm/s 2 m/s 2 m/s 2 pulg/s 2 pie/s 2
Fuerza dina N Kgf Lbf
Presión dina/cm 2 Pa = N/m 2 Kgf/m 2 Lbf/pulg 2 atm o lbf/pie 2
Trabajo ergio (J) Joule B.T.U cal
Potencia ergio/s Watt (J/s) H.P C.V cal/s
Momento dina.cm N.m Kgf.m Lbf.pulg Lbf.pie
Conversión de unidades
Desde el punto de vista operacional de la Física es muy importante saber manejar la conversión de unidades, ya que en los problemas en que se presenten las magnitudes físicas, éstas deben guardar homogeneidad para poder simplificarlas cuando sea necesario, es decir, deben ser de la misma especie.
Por ejemplo, si se tienen:
8m+ 7m + 5m = 20m
Éstas se pueden sumar porque son de la misma especie, pero si se tiene:
8m + 70cm + 10mm
Éstas cantidades no se pueden sumar hasta que no se transformen a un sólo tipo de unidad.
PASOS PARA REALIZAR LA CONVERSIÓN.
1.- Escriba la cantidad que desea convertir.
2.- Defina cada una de las unidades incluidas en la cantidad
que va a convertir, en términos de la unidad o las unidades buscadas.
3.- Escriba dos factores de conversión para cada definición, uno de
ellos recíproco del otro.
4.- Multiplique la cantidad que desea convertir por aquellos factores
que cancelen todas las unidades, excepto las buscadas.
Ejemplo 1: Convierta 5 m a cm
Equivalencia a usar: 1m= 100 cm
Se escribe la cantidad que se va a convertir y se escogen los factores de conversión que cancelan las unidades no deseadas.
5m . 100cm = 500 cm
1m
Ejemplo 2: Convierta la velocidad de:
Equivalencias a usar: 60 km a m
h s
1 km = 1.000 m
1 h = 3.600 s
Se escribe la cantidad que se va a convertir y se escogen los factores de conversión que cancelan las unidades no deseadas:
Medidas, resultados y errores
Los resultados de las medidas nunca se corresponden con los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión, son defectuosos, es decir, están afectados de error. Las causas que motivan tales desviaciones pueden ser debidas al observador, al aparato o incluso a las propias características del proceso de medida.
Actividad 5:
Una modista mide con su cinta métrica la altura de una clienta. Mencione un error sistemático y un error accidental que pueda producirse en su medición.
Como consecuencia de la existencia de diferentes fuentes de error, el científico se plantea por sistema hasta qué punto o en qué grado los resultados obtenidos son fiables, esto es, dignos de confianza. Por ello, se pueden utilizar como procedimiento para expresar resultados.
• las cifras significativas, por ejemplo:
1. Cualquier dígito diferente de cero es significativo. Ej: 1234,56 6 cifras significativas
2. Ceros entre dígitos distintos de cero son significativos. Ej: 1002,5 5 cifras significativas
3. Ceros a la izquierda del primer dígito distinto de cero no son significativos. Ej:000456 3 cifras significativas
4. Si el número es mayor que (1), todos los ceros a la derecha del punto decimal son significativos. Ej: 457,12 5 cifras significativas; 400,00 5 cifras significativas
5. Si el número es menor que uno, entonces únicamente los ceros que están al final del número y entre los dígitos distintos de cero son significativos. Ej: 0,01020 4 cifras significativas
6. Para los números que contengan puntos decimales, los ceros que se arrastran pueden o no pueden ser significativos. Ej:
1,000 1, 2, 3, o 4 cifras significativas. Supondremos 4 en nuestros cálculos
0,0010 2 cifras significativas
1.000 4 cifras significativas
• El Redondeando para aproximar el resultado
1. Aumente en 1 al dígito que sigue a la última cifra significativa si el primer dígito es menor que 5. Ej: Redondear 1.61562 a 2 cifras significativas RESP: 1.6
2. Si el primer dígito a truncar es mayor que 5, incrementar el dígito precedente en 1.
Redondear 1.61562 a 5 cifras significativas RESP: 1.6156
3. Si el primer dígito a truncar es cinco y hay dígitos diferentes de cero después del cinco, incrementa el dígito precedente en 1.
Redondear 1.61562 a 3 cifras significativas RESP: 1.62
Redondear 1.62500003 a 3 cifras significativas RESP: 1.63
4. Si el primer dígito a truncar es cinco y hay únicamente ceros después del cinco, redondee al número par.
Redondear 1.655000 a 3 cifras significativas Resp: 1.66
• La notación científica (notación índice estándar) es un modo conciso de anotar números enteros mediante potencias de diez , esta notación es utilizada en números demasiado grandes o demasiado pequeños.
101 = 10
102 = 100
103= 1.000
106 = 1.000.000
109 = 1.000.000.000
1020 = 100.000.000.000.000.000.000
Adicionalmente, 10 elevado a una potencia entera negativa -n es igual a 1/10 n o, equivalentemente 0, (n-1 ceros) 1:
10-1 = 1/10 = 0,1
10-3 = 1/1000 = 0,001
10-9 = 1/1.000.000.000 = 0,000000001
Por lo tanto un número como 156.234.000.000.000.000.000.000.000.000 puede ser escrito como 1.56234 × 1029 , y un número pequeño como 0,0000000000234 puede ser escrito como 2.34 × 10-11
Ejemplos:
34.456.087 = 3.4456087 × 107
0,0004 508 421 = 4.508 421 × 10-4
-5.200.000.000 = - 5.2 × 109
-6.1 = -6.1 × 100
La parte potencia de 10 se llama a menudo orden de magnitud del número, y las cifras de a son los dígitos significativos del mismo.
Es muy fácil pasar de la notación decimal usual a la científica, y recíprocamente, porque las potencias de diez tienen las formas siguientes:
Si el exponente n es positivo, entonces 10n es un uno seguido de n ceros:
Por ejemplo 1012 = 1.000.000.000.000 (un billón)
Si el exponente es negativo, de la forma -n, entonces:
Por ejemplo 10-5 = 0.00001, con cuatro ceros después de la coma decimal y cinco ceros en total.
Esta notación es muy útil para escribir números muy grandes o muy pequeños, como los que aparecen en la Física: la masa de un protón (aproximadamente 1,67×10-27 kilogramos), la distancia a los confines observables del universo (aproximadamente 4,6×1026 metros).
Actividad 5. 1.- Una año luz es la distancia que viaja la luz en un año, es decir, aproximadamente 5.869.713.600 millas. Se estima que la Vía Láctea tiene un diámetro de aproximadamente 200.000 años luz. ¿Cuántas millas tiene la Vía Láctea de diámetro?
Para poner en práctica
5. Clasificar los ejemplos en sustancias (S) o cuerpos (C):
---- clavo ----hierro ----azúcar ----birome ----plástico
6. Teniendo en cuenta los datos de la siguiente tabla, marque la afirmación CORRECTA que indica el estado en que se encuentra las sustancias a temperatura ambiente (25°C):
a) La acetona se encuentra como un sólido
b) El metano se encuentra como líquido
c) El aluminio se encuentra como sólido
8. En el siguiente ejemplo identifique los elementos de medición ( observador- magnitud- unidad- instrumento- resultado: “El pediatra en el control mensual de un bebé pesó la masa de éste en 8kg”
9. Clasificar en magnitud escalar (E) y en vectorial (V), Justifica:
---- Temperatura ---- Fuerza ----Velocidad ----- Masa
10. Marque las unidades Fundamentales:
m kg m/s2 m2 °C
11. Caracterizar los vectores ( Intensidad- Dirección- Sentido):
12. Convertir las siguientes magnitudes:
a) 7,9 m a hm=
b) 11kg a dg=
c) 1,5 h a seg=
d) 30 m/s a km/h=
e) 472 días en años=
f) 4,63 cl a l=
g) 58 mi a m=
13. Resuelve las operaciones y redondea a las cifras significativas que se indican:
a) 6,2456 + 6,2 = redondeado a 3 cifras significativas la respuesta
b) 2,51 x 2,30 = redondeada a 4 cifras significativas la respuesta
c) 2,4 x 0,000673 = redondeado a 6 cifras significativas la respuesta
d) 1.005 – 590,661= redondeado a 3 cifras significativas la respuesta
14. Leer las siguientes situaciones y realizar las conversiones correspondientes.
1.-Una cancha de tenis tiene 100m de largo y 80m de ancho. ¿Cuáles son la longitud y la anchura de la cancha en pies?
2.-Un cubo tiene 7cm por lado. ¿Cuál es el volumen del cubo en metros cúbicos?
3.-Un carro viaja a una velocidad de 87km/h. ¿A cuánto equivale su rapidez en m/s?
15. Resuelve los siguientes problemas y escribe los resultados en números enteros
a) La edad del Sol es de aproximadamente 5 x 109 años. Sin embargo, hay cuerpos que pueden tener 4 veces la edad del Sol. ¿Cuál es la edad de estos cuerpos?
b) Se calcula que en la Vía Láctea hay aproximadamente 1.2 x 1011 estrellas. ¿Cuántos años le tomaría a una persona contar las estrellas si cuenta una por segundo?
TRABAJO PRACTICO Nº 1
MAGNITUDES
RESPONDA:
1. ¿Qué nombre recibe todo aquello que se puede medir?.
2. ¿Cuáles son los requisitos para medir?.
3. ¿Qué es medir?.
4. Completar el siguiente cuadro:
U N I D A DES EN EL SIMELA
MAGNITUD NOMBRE SIMBOLO
Longitud
Masa
Tiempo
Peso
Temperatura
5. Un carpintero midió la superficie de un trozo de madera con una cinta métrica y anotó
“la superficie de la madera es de 600 cm2 ”.
¿Quién es el observador?............................................................................................................
¿Qué instrumento empleó en la medición?..............................................................................
¿Cuál es el valor de la cantidad obtenida?..............................................................................
¿Cuál es la unidad utilizada?.......................................................................................................
6. Explicar las diferencias entre magnitudes fundamentales y derivadas.
7. ¿Cuáles son las magnitudes escalares y cuales las vectoriales?. De ejemplos.
8. ¿Qué es un vector? ¿cuáles son sus elementos?.
9. Expresar 6,78 m en mm
10. Expresar 2650 en
11. Expresar 76 minutos, en segundos.
12. Expresar 6 h en minutos y también en segundos.
13. ¿Cuántas hectáreas hay en 125.000 m2 ?
14. Calcular el área de un cuadrado de 1,2 m de lado.
15. Calcular el área de un rectángulo cuyos lados miden 0,6 m y 145 cm.
16. Calcular el volumen de un cubo cuyo lado mide 36 cm.
17. Cuál es el área de un terreno que mide 12 m de frente y 21 m de fondo.
18. Un recipiente contiene 2,5 litros de agua. ¿a cuántos cm3 equivalen?.
19. Una persona tiene un peso de , expresar ese peso en .
20. Un cuerpo tiene una masa de 1200 g , expresar esa masa en kg.
21. Un automóvil recorre con velocidad constante, 30 km en 40 min. ¿qué distancia recorrerá en
1 h 30 min.?.
22. Calcular la longitud de una circunferencia de 4,8 cm de radio.
23. Calcular el área de un círculo de 6 m de diámetro.
24. Calcular el radio (en cm) de una circunferencia cuya longitud mide 1,75 m.
25. El valor de una medida no es sólo un número ¿Qué más debe tener?
26. Observa estos valores : 25 m. ; 43 ; 2,5 km. ; 9,75 y 0,23mm ¿Son medidas?
27. Hemos obtenido las medidas expresadas en la tabla ¿Qué magnitudes hemos medido? Completar la siguiente tabla:
Magnitud Medida Equivalencia ( SIMELA )
345 dag
34 mm
5 min
45 cm3
784 g/cm3
28. ¿ En qué unidades del SIMELA se miden las siguientes magnitudes ?
Tiempo Velocidad
Superficie Aceleración
Masa Distancia
Densidad Peso
Temperatura Volumen
NORMAS PARA ESCRIBIR CORRECTAMENTE LAS UNIDADES
1.- El nombre de la unidad se escribe con letra minúscula.
2.- A cada unidad le corresponde únicamente un símbolo.
3.- Detrás del símbolo no se pone un punto.
4.- Los símbolos de nombres propios se escriben con letras mayúsculas.
EXPERIENCIA DE LABORATORIO Nº 1
TEMA: EL PROCESO DE MEDICION
Objetivos:
• Adquirir el concepto de magnitud diferenciando las diferentes magnitudes.
• Definir qué es medida de una cantidad y unidad de medición.
• Utilizar correctamente distintos instrumentos de medición.
A. MEDICIÓN DE LONGITUD:
Objetivo: medir el ancho de una hoja de carpeta
Materiales: 1 hoja de carpeta; 1 regla milimetrada.
Procedimiento:
• Coloque la regla en forma paralela al ancho de la hoja de carpeta.
• Haga coincidir el cero de la escala con un extremo de la hoja. Sujete firmemente.
• Lea cuál es la división de la regla que coincide con el extremo de la hoja (al hacer las lecturas coloque la vista en forma paralela sobre el punto que quiere medir para evitar el error de paralaje).
• Anote el resultado: a) en centímetros:....................................b) en milímetros:......................................
Cuestionario:
• ¿cuáles son los constituyentes del resultado?............................................................................................
• ¿cuáles son las unidades utilizadas?..............................................................................................................
• ¿cuál es el instrumento de medida usado?...................................................................................................
• ¿cuál es la magnitud considerada?.................................................................................................................
B. MEDICIÓN DE SUPERFICIE:
Objetivo: calcular la superficie de una hoja de carpeta.
Materiales: 1 hoja de carpeta; 1 regla milimetrada.
Procedimiento: Siguiendo las indicaciones dadas de cómo medir, en la experiencia anterior:
• Mida en ancho de la hoja (puede usar los datos antes obtenidos).
• Anote el resultado: a) en centímetros:......................................b) en milímetros:....................................
• Mida el largo de la hoja. Anote el resultado: a) en cm..............................b) en mm..............................
• Calcule la superficie de la hoja: a) en centímetros cuadrados:...............................................................
b) en milímetros cuadrados:...........................................c) en metros cuadrados:......................................
C. MEDICION DE VOLUMEN:
Objetivo: calcular el volumen de diferentes cajas de remedios.
Materiales: Cajas de remedios; 1 regla milimetrada.
Procedimiento: Haga lo mismo que en las experiencias anteriores.
• Largo: en cm:...............................................................; en mm: .......................................................................
• Ancho: en cm:...............................................................; en mm: .......................................................................
• Alto: en cm:...................................................................; en mm: ......................................................................
• Calcule el volumen de una de las cajas, en cm3:.......................; en mm3:......................;en m3:................
• ¿cuáles son las unidades?.................................................................................................................................
• ¿cuál es la magnitud? .......................................................................................................................................
UNIDAD N° 2: “ESTATICA”
FUERZA
TIPOS DE FUERZAS
MEDIDAS DE FUERZAS
ELEMENTOS DE UNA FUERZA
Sistema de fuerzas: es el conjunto de varias fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Los sistemas de fuerzas pueden ser: colineales, concurrentes y paralelas (Las paralelas no se verán en este curso)
Si un sistema de fuerzas no mueve el cuerpo se dice que está en equilibrio.
Los efectos de una fuerza no cambian cuando su punto de aplicación se traslada en su recta de acción.
Composición de un sistema de fuerzas aplicadas a un cuerpo: Componer un sistema de fuerzas significa encontrar la fuerza resultante, es decir aquella fuerza capaz de reemplazar a las fuerzas componentes para producir el mismo efecto.
1. Sistemas de fuerzas colineales: son fuerzas que actúan sobre la misma línea recta (recta de acción), ya sea en el mismo sentido o en sentido contrario.
Fuerzas de sentidos contrarios:
F1 = 5 N F2 = 8 N
R = F2 – F1 = 8 N – 5 N = 3 N
R = 3 N
Fuerzas del mismo sentido:
F1 = 15 N F2 = 15 N
R = F1 + F2 = 15 N + 15 N
R = 30 N
Cuando dos personas empujan un mueble se dice que aplican un sistema de fuerzas; siempre es posible hallar una fuerza que, aplicada al cuerpo, produzca exactamente el mismo efecto que todo el sistema. Si las fuerzas de esas dos personas son remplazadas por otra persona que por sí sola emplee exactamente la misma fuerza que las dos anteriores, se obtiene una resultante del sistema.
Se define Fuerza Resultante a aquella fuerza capaz de reemplazar a las fuerzas componentes para producir el mismo efecto.
Las fuerzas, en un sistema en el que actúen todas en la misma dirección, tendrán una intensidad de sus componentes e igual sentido. Por ejemplo, un caballo tira de un carro con una fuerza de 100 , mientras que el carrero lo empuja con una fuerza de 50 . La resultante es de 150 , y tiene la misma dirección y sentido (fuerzas colineales del mismo sentido).
También puede darse el caso de un sistema de fuerza con la misma dirección, pero en sentido opuesto. La resultante tiene el mismo sentido que el de la mayor de las dos fuerzas, y su intensidad es la diferencia entre ambas. Un ejemplo es el juego conocido como cinchada, en el que intervienen dos personas o más que tiran con distintas fuerzas, una hacia la derecha y la otra hacia la izquierda; la resultante tendrá el sentido de la mayor fuerza (fuerzas colineales de diferentes sentidos).
Cuando la resultante de las fuerzas aplicadas es igual a cero, se dice que el cuerpo está en equilibrio.
2. Sistema de fuerzas concurrentes: son aquellas fuerzas cuyas direcciones se cortan o concurren en un punto común.
F1 F2
F3
F1
F2
R
F3 método de la poligonal
Las fuerzas F1 ; F2 y F3 transportadas paralelamente de modo que cada una tenga origen en el extremo de la anterior, forman una poligonal. La resultante R es la fuerza que tiene su raíz en el origen de la primera y su final en el extremo de la última.
Las fuerzas concurrentes no llevan la misma dirección pero sí tienen el mismo punto de aplicación. También la resultante de un sistema de fuerzas concurrentes se puede determinar por el denominado método del paralelogramo.
Para poner en práctica
2. En las siguientes imágenes, represente el vector fuerza:
3. Convertir las unidades de fuerza:
A Newton (N):
a) 15 Kg
b) 120 Kg
c) 387 Kg
A kilogramo fuerza Kg
a) 290 N
b) 980N
c) 1246N
4. En las figuras se representan mediante flechas distintas formas en que podés tirar de un carrito. En todos los casos se tira con la misma intensidad 50N.
a) ¿Obtendrás en todos los casos el mismo efecto?
b) ¿En qué casos se aprovechará mejor la fuerza, si querés desplazar el carrito sin desplazarlo?
c) Para caso indica Intensidad, Dirección y Sentido que tiene la Fuerza
d) ¿A cuánto equivale la fuerza en Kg?
5.
6. Encontrar gráficamente la resultante de las siguientes fuerzas:
a)
b) c)
TRABAJO PRACTICO Nº : ESTATICA
1. Represente vectorialmente una fuerza horizontal y hacia su izquierda, de intensidad F=100 utilizando como escala 10 se representa con 1 cm.
2. Represente vectorialmente el peso de su propio cuerpo usando la escala que le parezca conveniente. Indique los elementos.
3. Represente vectorialmente dos fuerzas colineales F1= 3 y F2= 8 , aplicadas en el mismo sentido. Si las aplica en distintos puntos de la misma recta de acción, ¿siguen siendo las mismas fuerzas? ¿Por qué?.
4. Represente vectorialmente dos fuerzas: F1=3 y F2=4 que formen un ángulo de 90°. Elija los otros elementos a su gusto.
5. Represente dos fuerzas, de 600 y 900 , respectivamente, que formen un ángulo de 150°.
6. Represente vectorialmente tres fuerzas: F1 =15 , horizontal, hacia la derecha; F2=10 hacia arriba y formando un ángulo de 40° con F1 y F3=4 , hacia abajo y formando un ángulo de 23° con F1, todas con el mismo punto de aplicación.
7. Represente vectorialmente tres fuerzas colineales del mismo sentido, en la dirección que prefiera, de 5 , 9 y 1 . Obtenga la resultante. ¿Está en equilibrio el sistema? ¿Por qué?.
8. Halle vectorialmente la resultante de las siguientes fuerzas colineales horizontales:
F1=3 (hacia la derecha); F2 = 9 (hacia la izquierda); y F3 = 15 (hacia la izquierda). ¿Está en equilibrio el sistema? ¿Por qué?.
9. Halle vectorialmente resultante de dos fuerzas, F1=6 y F2=8 , que forman entre sí un ángulo recto. Elija los otros elementos a su gusto. ¿Cuál es la intensidad de la resultante?.
10. Si conoce el teorema de Pitágoras, aplíquelo para hallar aritméticamente la intensidad de la resultante del problema anterior.
11. Tres fuerzas de 20 tienen el mismo punto de aplicación y forman, cada una con la que le sigue, un ángulo de 120°.
• Represente vectorialmente al sistema.
• ¿Se halla en equilibrio el sistema? (Guía: trace la resultante de dos de las fuerzas.)
UNIDAD N° 3: “CINEMATICA”
Cinemática es la parte de Física que se ocupa del estudio de los distintos movimientos que pueden afectar a los cuerpos, sin relacionarlos con las causas que los producen.
CUERPO EN MOVIMIENTO Y EN REPOSO
Existen otros sistemas referencias que aportan más datos acercas de las posiciones de los objetos que están en movimiento en reposo respectos de ellos. Por ejemplo, los que permiten ubicar cuerpos en un plano (jugadores en una cancha de fútbol), o en el espacio (un avión en vuelo).
VELOCIDAD Y RAPIDEZ
La velocidad de un cuerpo en movimiento expresa la rapidez con que se desplaza en una dirección y sentido determinados. Velocidad es un concepto más amplio que rapidez.
La velocidad es una magnitud vectorial. Esto permite representarla gráficamente mediante un vector y para hacerlo, es necesario especificar:
CLASIFICACION DE MOVIMIENTOS
Estudio del Movimiento Rectilíneo Uniforme
Con los datos del problema del ciclista representarán gráficamente el valor de la velocidad a medida que pasa el tiempo.
Velocidad en función del Tiempo
Distancia en función del Tiempo
Estudio del Movimiento Rectilíneo Uniforme Variado
Para poner en práctica
2.
TRABAJO PRACTICO Nº 4
CINEMATICA
1. Un corredor pedestre corre 200 m en 21,6 seg. Calcular su velocidad en .
2. La velocidad de un avión A es de 970 km/h; la de otro avión B es de 300 m/s. ¿Cuál es el más veloz?.
3. ¿Cuánto tardará un automóvil, con MRU, en recorrer una distancia de 300 km, si su velocidad es de 30 m/s ?.
4. Expresar la velocidad de 72 km/h en m/s, km/min y cm/s.
5. Un vehículo marcha a 72 km/h , con MRU. ¿Cuánto recorre en 3 h?.
6. Un tren recorre 200 km en 3h 25m 15s . ¿Cuál es su velocidad?.
7. Representar gráficamente el movimiento de un móvil que marcha a v = 1m/s, con MRU.
8. Representar gráficamente el MRU de un móvil que marcha a v = 20 km/h.
9. Representar gráficamente el MRU de un móvil que en 2 h recorre 120 km.
10. A las 9h 30m 45s , la velocidad de un tren es de 60 km/h y a las 9h 30m 51s es de 78 km/h. Calcular la aceleración adquirida en m/s2, en este MRUV.
11. Un auto va a una velocidad de 20 m/s, y en 5 min. después va a 30 m/s. Calcular la aceleración en m/s2.
12. Una bicicleta entra en una pendiente con una velocidad V i = 36 km/h. La bajada dura 8 min. , al término del cual la velocidad Vf = 50,4 km/h. Calcular la aceleración en m/s2.
13. Un móvil tiene un MRUV, de aceleración a = 3 m/s2 . ¿Qué velocidad ha alcanzado a los 15 min. de la partida?. Aplicar la siguiente fórmula: Vf = Vi + a . t
14. ¿Cuánto tarda un móvil que parte del reposo y se mueve con MRUV, de a = 9,8 m/s2 , en alcanzar una velocidad de 100 km/h ?
15. Un tren entra en la estación con MRUV. En determinado instante, su velocidad es de 10 m/s, y 15 min. después es de 1 m/s. Calcular su aceleración en m/s2 .
16. ¿Cuál es la aceleración de un móvil cuya velocidad aumenta 20 m/s cada 5 segundos?.
17. ¿Cuál es la aceleración de un móvil que en 4 segundos alcanza una velocidad de 10 km/h, habiendo partido del reposo?. Expresar el resultado en m/s2.
18. Sabiendo que el sonido se propaga con movimientos uniforme y que su velocidad en el aire es de 340 m/seg, ¿qué distancia recorre en 1/6 de minutos?; ¿y en el agua, donde su velocidad es de 1400 m/seg?.
“DINÁMICA”
La parte de la Física que se ocupa del estudio de las fuerzas y sus leyes, y de su relación con los movimientos provocados se denomina Dinámica
LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO
Las relaciones entre la fuerza y el movimiento se expresa a través de una serie de Principios o:
Para poner en práctica
TRABAJO MECANICO
Se realiza trabajo cuando se aplica una fuerza a lo largo de un camino.
Por ejemplo, si un hombre sostiene un balde lleno de arena, sólo realiza fuerza, pero si lo sube a lo largo de una escalera realiza trabajo, pues hace una fuerza (peso del balde) a lo largo de un camino (altura de la escalera).
Se dice que "Trabajo es el producto de la fuerza aplicada al cuerpo por el desplazamiento a través del cual actúa la fuerza".
Nota: Trabajo se representa con la letra W (de la palabra inglesa work), para evitar que se confunda con (T) de temperatura o (t) de tiempo.
Como el desplazamiento (que es un vector) se lleva a cabo en una trayectoria rectilínea, en este caso coincide con la distancia (que es una cantidad escalar).
W = F • d
En donde:
F = fuerza en newton (N)
d = distancia en metro (m)
W = trabajo en newton por metro (N • m)= Joule
La unidad (N • m) se denomina joule (J), en honor al físico inglés James P. Joule, quien realizó investigaciones relacionadas con la energía calorífica y el trabajo.
Entonces: (1N) (1m) = 1 J (1 newton) . (1 metro) = 1 joule
Por ejemplo: Si se aplica una fuerza de 100 N al empujar un automóvil y se desplaza una distancia de 5 m, el trabajo efectuado es: W =100 N . 5 m = 500 N . m = 500 J
Cálculo del trabajo efectuado al elevar un cuerpo: Para calcular el trabajo efectuado al levantar un libro desde el piso hasta la mesa: El peso del libro (P) es la fuerza de gravedad que lo tira verticalmente hacia abajo y esta fuerza se debe vencer aplicando una de igual magnitud pero de sentido contrario. Es decir: F = P.
Como se recordará, el peso de un cuerpo se calcula multiplicando su masa (m) por la aceleración de la gravedad (g) : P = m • g
La distancia en la que actúa la fuerza necesaria para elevar el libro es la altura (h) entre el piso y la superficie de la mesa: d = h.
Entonces: W = F • d W = P • h
Si el peso del libro es de 3 newton y la altura de la mesa es de 0.7 metros, el trabajo que se efectúa al levantarlo es: W = 3 N . 0,7 m = 2.1 N • m = 2,1 J
Por lo que para elevar un cuerpo se dice (para simplificar) que el trabajo se calcula multiplicando el peso del cuerpo por la distancia vertical a través de la cual se levanta, o sea la altura.
UNIDADES DE TRABAJO
SIMELA (MKS): Joule CGS: ergio TÉCNICO: kilográmetro
EQUIVALENCIAS
1J = 107 ergio 1 kgm = 9,8 J 1 kgm = 9,8.107 ergio
1 ergio = 10-7 J 1J = 0,102 kgm 1 ergio = 0,102.10-7 kgm
Problema sobre Trabajo: Se hace descender un peso de en dirección perpendicular al suelo desde una altura de 10 m. Calcular el trabajo realizado por la fuerza peso. Expresar el resultado en los tres sistemas de unidades.
W = ?
F =
d = 10 m
TRABAJO PRACTICO Nº : DINAMICA
1. Calcular en los tres sistemas, el peso de un objeto cuya masa es 20 g.
2. Una camioneta de masa 200 kg arranca con una aceleración de 0,5 m/s2. Calcular que fuerza ejerce el motor y expresa el resultado en los 3 sistemas ( N, dina y ).
3. Un cuerpo de 80 N tiene un movimiento en caída libre. Calcular el valor de la masa y expresa el resultado en los 3 sistemas.
4. Calcular la masa de un cuerpo que pesa 200 N. Expresa el valor del peso en los 3 sistemas de unidades, es decir en kg, g y utm.
5. Calcular en N, dina y , la fuerza que se ejerce sobre un objeto de 200 g de masa. La aceleración con la que se mueve es 40 km/h2 .
6. Un cuerpo pesa . ¿Cuál es su masa?.
7. ¿Cuánto vale la fuerza que, aplicada a un cuerpo cuya masa es de 5 utm, le imprime una aceleración de 3 m/s2.
8. ¿Cuál es la fuerza que aplicada a un cuerpo de 196 kg le imprime una a = 10 m/s2.
9. ¿Cuánto pesa un cuerpo de 8 kg de masa?.
10. Un cuerpo tiene una masa de 70 kg (aproximadamente la masa de un hombre normal). Calcular su peso en los siguientes lugares: a) al nivel del mar y a 45º de latitud (g =9,81 m/s2), b) en un punto del ecuador (9,78 m/s2) y c) en uno de los polos (9,83 m/s2).
11. Calcular el peso del mismo cuerpo (70 kg) en la Luna, donde g = 1,67 m/s2.
12. Un bloque de hierro de 10 cm por 20 cm por 5 cm es empujado por una F = 15,6 N. ¿Qué aceleración adquiere?.
13. ¿Cuánto pesa en el Sol un cuerpo de 100 kg de masa? ¿Y en la Luna?.
14. ¿Qué aceleración adquiere un cuerpo de 10 kg por acción de una fuerza de 10 ?.
15. Un hombre que pesa 80 sube a una torre de 25 m. Calcular el Trabajo que realiza.
16. ¿A que altura habrá sido levantado un cuerpo que pesa 10 , si el Trabajo empleado fue de 5.000 joules.
17. Calcular el joules, kgm y ergios, el Trabajo de una fuerza de 1000 N cuyo punto de aplicación se desplaza 50 m en la dirección de la fuerza.
UNIDAD N° 4: ENERGIA
-Observar
el video donde da una introducción amplia hacia el concepto de energía, sus
tipos y aplicaciones: “Energías, tipos de energias y transformaciones de
energías” tomado del portal YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=F_898D2ffic
-Diferenciar e interpretar
¿Qué es la energía y cuáles tipos existen?
-Desarrollar
a partir de la construcción de conocimientos apoyados en el material entregado
en la fase anterior, se complementará con una práctica de laboratorio donde se
muestra la generación limpia de energía a partir de elementos cotidianos así:
●
Construcción de la batería casera.
Como instrumento de ayuda se realiza la presentación de la herramienta “Pila casera con limones” tomado del
portal experimentos caseros .info: Link:
Al
terminar la práctica deben elaborar un afiche donde den respuesta a las
siguientes preguntas:
- De una descripción de lo observado
- ¿Qué relación existe entre las baterías y la energía
ACTIVIDAD N° 1: Lee el siguiente texto y realiza un esquema en tu
cuaderno, indicando tipos y fuentes de Energía, renovables y no renovables
¿Qué tipos de energía existen?
La Energía puede manifestarse de
diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial),
de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc.
Según sea el proceso, la energía se denomina:
Energía térmica Es una forma de energía que proviene de
otros tipos de energía. Todo lo que hay en el ambiente está compuestos por
partículas muy pequeñas llamadas moléculas, que siempre están en movimiento y
no se perciben a simple vista. Al moverse, las moléculas chocan entre sí
generando calor. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que
otro que esté a mayor temperatura. Por lo tanto, el calor está directamente
relacionado con el movimiento, es decir, el movimiento genera calor. Entonces:
La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la
materia.
Energía eléctrica, Es la energía que contiene la luz,
está muy relacionada con otros tipos de energía como la calórica y la química.
Por ejemplo, el sol es una fuente de energía luminosa, pero no la única.
También la electricidad, las luciérnagas y los cocuyos iluminan al transformar
la energía química de sus cuerpos en energía luminosa, así mismo los rayos y
otros.
La Energía eléctrica. es causada por el
movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales
conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso,
térmico y magnético.
Ej.: La transportada por la corriente eléctrica
en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.
Energía radiante. La energía radiante es la energía que poseen
las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos
ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica
principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de
soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.
Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos
llega a la Tierra en forma de luz y calor.
Energía química, Es la energía acumulada en los alimentos y en
los combustibles. Se produce por la transformación de sustancias químicas que
contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro
tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.
Energía nuclear, Es la energía almacenada en el núcleo de
los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión,
ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.
- La Fisión nuclear consiste en la fragmentación
de un núcleo "pesado" (con muchos protones y neutrones) en otros dos
núcleos de, aproximadamente, la misma masa, al mismo tiempo que se liberan
varios neutrones. Los neutrones que se desprenden en la fisión pueden romper
otros núcleos y desencadenar nuevas fisiones en las que se liberan otros
neutrones que vuelven a repetir el proceso y así sucesivamente, este proceso se
llama reacción en cadena.
- La Fusión nuclear consiste en la unión de
varios núcleos "ligeros" (con pocos protones y neutrones) para formar
otro más "pesado" y estable, con gran desprendimiento de energía.
Para que los núcleos ligeros se unan, hay que vencer las fuerzas de repulsión
que hay entre ellos. Por eso, para iniciar este proceso hay que suministrar
energía (estos procesos se suelen producir a temperaturas muy elevadas, de
millones de ºC, como en las estrellas).
Energía Sonora Es la energía que transportan las ondas de
sonido, por esto requiere necesariamente de un medio para propagarse. La
vibración producida por la onda mueve las partículas del medio transmitiendo su
energía.
Fuentes de energía
Las Fuentes de energía son los recursos
existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener energía
utilizable en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de energía
es el Sol, que "recarga los depósitos de energía".
Las Fuentes
de Energías se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no
renovables; según sean recursos "ilimitados" o "limitados".
Las Fuentes de energía renovables son aquellas
que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial.
Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen
de forma más o menos constante en la naturaleza.
Energías Renovables. Existen varias fuentes de energía
renovables, como son:
Energía mareomotriz (mareas), Energía geotérmica
(calor de la tierra), Energía hidráulica (embalses), Energía eólica (viento),Energía
solar (Sol), Energía de la biomasa (vegetación)
Energía mareomotriz
Es la producida
por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de
las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por
la acción del viento.
Energía geotérmica
La energía geotérmica, tiene distintas
aplicaciones, entre las que se cuentan: Calefacción de viviendas, Usos
agrícolas, Usos industriales, Generación de electricidad.
Energía hidráulica:
Es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran
altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se
deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía
cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.
Energía eólica
La Energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se
transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos
de viento especiales).
Energía solar
La energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación
electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente
del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El
aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por
conversión térmica de alta temperatura (sistema foto-térmico) y por conversión
fotovoltaica (sistema fotovoltaico).
Energía de la biomasa
La energía
de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos
naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en
materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión
directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol,
metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al
gas natural, a partir de desechos orgánicos.
Energías no renovables
Las Fuentes de energía no
renovables son aquellas que se encuentran de forma limitada en el planeta y
cuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración.
Existen varias fuentes de energía no renovables,
como son:
Los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas
natural), La energía nuclear (fisión y fusión nuclear)
Los Combustibles Fósiles (carbón, petróleo y gas natural) Son
sustancias originadas por la acumulación, hace millones de años, de grandes
cantidades de restos de seres vivos en el fondo de lagos y otras cuencas
sedimentarias.
El Carbón: Es una sustancia ligera, de color negro, que
procede de la fosilización de restos orgánicos vegetales. Existen 4 tipos:
antracita, hulla, lignito y turba.
El carbón se utiliza como combustible en la
industria, en las centrales térmicas y en las calefacciones domésticas.
El Petróleo: Es el producto de la descomposición de los
restos de organismos vivos microscópicos que vivieron hace millones de años en
mares, lagos y desembocaduras de ríos. Se trata de una sustancia líquida, menos
densa que el agua, de color oscuro, aspecto aceitoso y olor fuerte, formada por
una mezcla de hidrocarburos (compuestos químicos que sólo contienen en sus
moléculas carbono e hidrógeno).
El petróleo tiene, hoy día, muchísimas
aplicaciones, entre ellas: gasolinas, gasóleo, abonos, plásticos, explosivos,
medicamentos, colorantes, fibras sintéticas, etc. De ahí la necesidad de no
malgastarlo como simple combustible. Se emplea en las centrales térmicas como
combustible, en el transporte y en usos domésticos.
El Gas natural: Tiene un origen similar al del petróleo y suele
estar formando una capa o bolsa sobre los yacimientos de petróleo. Está
compuesto, fundamentalmente, por metano (CH4). El gas natural es un buen
sustituto del carbón como combustible, debido a su facilidad de transporte y
elevado poder calorífico y a que es menos contaminante que los otros
combustibles fósiles.
La Energía Nuclear: Es
la energía almacenada en el núcleo de los átomos, que se desprende en la
desintegración de dichos núcleos. Una central nuclear es un tipo de central
eléctrica en la que, en lugar de combustibles fósiles, se emplea uranio-235, un
isótopo del elemento uranio que se fisiona en núcleos de átomos más pequeños y
libera una gran cantidad de energía (según la ecuación E = mc2 de Einstein), la
cual se emplea para calentar agua que, convertida en vapor, acciona unas
turbinas unidas a un generador que produce la electricidad. Las reacciones
nucleares de fisión en cadena se llevan a cabo en los reactores nucleares, que
equivaldrían a la caldera en una central eléctrica de combustibles fósiles
ACTIVIDAD N°2: copiar todas las actividades en el cuaderno
A- Completa Las oraciones.
1. La_____________ es la capacidad de causar
_____________________o de realizar un trabajo.
2. La Energía no se_______________ no se
destruye; solo se______________________ .
B. Elige la opción correcta.
1- ¿Cuál de las siguientes características
corresponde a energía?
A. No se modifica B. Se transforma C.
Se destruye D. Se pierde
2- La forma primaria de energía es:
A. Quema de carbón B. Evaporación de los océanos C. Energía solar
D. El petróleo
3- Tipos de energía renovable y no renovable.
Escribe R si es una fuente de
energía renovable y NR si no es
renovable.
|
Energía del carbón
|
|
Energía eólica (viento)
|
|
|
Energía hidroeléctrica (agua)
|
|
Energía geotérmica (bajo tierra)
|
|
|
Energía nuclear
|
|
Energía del gas natural
|
|
|
Energía del petróleo
|
|
Energía solar
|
|
- Completa la tabla con plancha, secador de
pelo y foco fluorescente
|
Materia
|
Energía Inicial
|
Tipos de
Energía transformada
|
Esas energías son:
utilizada o desperdiciada
|
|
-
-
-
|
|
|
|
Suscribirse a:
Entradas (Atom)