Bienvenidos al ciclo lectivo 2018
Este año trabajaremos con el modelo de aula invertida o flipped classroom es un método de enseñanza que consiste en que el alumno asuma un rol mucho más activo en su proceso de aprendizaje que el que venía ocupando tradicionalmente. A grandes rasgos consiste en que el alumno estudie los conceptos teóricos por sí mismo, en este caso, a través de una plataforma digital como lo es el blog: fisicageneral2012.blogspot.com, allí el alumno encontrará los contenidos a estudiar en diversos formatos: tutoriales, vídeos, demostraciones, experimentos sencillos, simuladores, laboratorios virtuales, power point. También tendrán material en formato papel. El tiempo de clase se aprovechará para hacer puestas en común, resolver dudas relacionadas con el material proporcionado, realizar prácticas, transferir lo interpretado a situaciones nuevas. Teniendo en cuenta que ustedes, los alumnos, se han convertido en lo que podemos denominar «e-alumnos», esto es, personas que dentro y fuera de las aulas emplean las nuevas tecnologías como herramientas de aprendizaje.
Además los alumnos que por diversos motivos no puedan asistir a clase sean capaces de seguir el ritmo del curso y no resulten perjudicados por su inasistencia.
Como principales ventajas se han señalado las siguientes:
a) Incrementa el compromiso del alumnado porque éste se hace corresponsable de su aprendizaje y participa en él de forma activa mediante la resolución de problemas y actividades de colaboración y discusión en clase.
b) Tienen la posibilidad de acceder al material facilitado por el profesor cuándo quieran, desde donde quieran y cuantas veces quieran;
c) Favorece una atención más personalizada del profesor a sus alumnos y contribuye al desarrollo del talento.
d) Fomenta el pensamiento crítico y analítico del alumno y su creatividad;
e)Convierte el aula en un espacio donde se comparten ideas, se plantean interrogantes y se resuelven dudas, fortaleciendo de esta forma también el trabajo colaborativo y promoviendo una mayor interacción alumno-profesor;
f) Al servirse de las TICs para la transmisión de información, este modelo conecta con los estudiantes de hoy en día, los cuales están acostumbrados a utilizar Internet para obtener información e interacción (Bergmann y Sams, 2012)
g) Involucra a las familias en el proceso de aprendizaje porque para el trabajo previo, extraclase, el alumno debe haber cultivado hábitos de estudio, compromiso y responsabilidad.
Herramientas Flipped Classroom ( algunas de ellas aplicaremos a lo largo del ciclo lectivo)
http://formacion.educalab.es/pluginfile.php/36986/mod_book/chapter/3495/Herramientas%20Flipped%20canva.pdf
Programa: Ciclo lectivo 2018
Programa: Ciclo lectivo 2018
Unidad 1 Hidrostática
Presión. Principio de Pascal: prensa hidráulica. Densidad. Peso específico y su relación con la densidad. Presión hidrostática. Principio de Arquímedes. Ecuaciones, unidades, problemas.
Unidad 3 Energía e interacciones
Energía: concepto, tipos de energías, energía cinética, energía potencial gravitatoria, energía mecánica, concepto, fórmulas, problemas.Trabajo: concepto, fórmula, unidades.Teorema del trabajo y la energía.Potencia: concepto, fórmula unidades.
Unidad 4 Calor y temperatura
Diferencia entre calor, temperatura y energía interna. Escalas termométricas, fórmulas, problemas. Termómetros. Calor. Calor específico. Calorimetría: objeto de estudio, calorímetro, fórmula, problemas.Propagación del calor: conducción, convección, radiación. Cambio de estado: ciclo del agua, calor de fusión y calor latente de vaporización.
Bibliografia y Webgrafía
Física conceptual- Paul Hewitt- Ed. Pearson Educación- Ed 2001.
Física 4 Aula Taller- José maría Mautino- Ed. Stella- Ed 1994
Física 4- Carlos Miguel- Ed Stella- Ed. 1998
FísicaI Polimodal- Ed Santillana. Ed 1999
Física II Polimodal- Ed Santillana- Ed 1999.
Físca- Serway- Ed Pearson Educación- Ed 2001
Fis- Juan Botto- Ed Tinta Fresca – Ed 2006
Física- Paul Tippens- Ed Mc Graw-Hill-Ed 2001
Manual de laboratorio- Hewitt- Robinson- Ed. Pearson Educación.
Blog: fisicageneral2012.blogspot.com
Khan Academy
Educatina
Unicoos
Proyecto G
Experimentores
Experimentores
Otros
Evaluación:
En proceso:Observación, rubricas. Evaluación escrita tradicional, cortas de un minuto. Trabajos de laboratorio.
Lectura comprensiva
Evaluación:
En proceso:Observación, rubricas. Evaluación escrita tradicional, cortas de un minuto. Trabajos de laboratorio.
Lectura comprensiva
En el presente ciclo lectivo pondremos énfasis en la lectura comprensiva, para luego, en la clase, poder aplicar lo interpretado a situaciones diversas.
Objeto de la lectura comprensiva
La lectura comprensiva tiene por objeto la interpretación y comprensión critica del texto, es decir en ella el lector no es un ente pasivo, sino activo en el proceso de la lectura, es decir que descodifica el mensaje, lo interroga, lo analiza, lo critica, entre otras cosas.
En esta lectura el lector se plantea las siguientes interrogantes: ¿conozco el vocabulario? ¿Cuál o cuales ideas principales contiene? ¿cuál o cuales ideas secundarias contiene? ¿Qué tipo de relación existe entre las ideas principales y secundarias?.
Una lectura comprensiva, hará que sea más fácil mantenerte actualizado en cualquier tema y esto es clave hoy en día. La lectura comprensiva implica saber leer, pensando e identificando las ideas principales, entender lo que dice el texto y poder analizarlo de forma activa y crítica.
Importancia
Leer comprensivamente es indispensable para el estudiante. Esto es algo que él mismo va descubriendo a medida que avanza en sus estudios. En el nivel primario y en menor medida en el nivel medio, a veces alcanza con una comprensión mínima y una buena memoria para lograr altas calificaciones, sobre todo si a ello se suman prolijidad y buena conducta. Pero no debemos engañarnos, a medida que accedemos al estudio de temáticas más complejas, una buena memoria no basta.
Actitudes frente a la lectura.
a- Centra la atención en lo que estás leyendo, sin interrumpir la lectura con preocupaciones ajenas al libro.
b- El trabajo intelectual requiere repetición, insistencia. El lector inconstante nunca llegará a ser un buen estudiante.
c- Debes mantenerte activo ante la lectura, es preciso leer, releer, extraer lo importante, subrayar, esquematizar, contrastar, preguntarse sobre lo leído con la mente activa y despierta.
d- No adoptes prejuicios frente a ciertos libros o temas que vayas a leer. Esto te posibilita profundizar en los contenidos de forma absolutamente imparcial.
e- En la lectura aparecen datos, palabras, expresiones que no conocemos su significado y nos quedamos con la duda, esto bloquea el proceso de aprendizaje. Por tanto no seas perezoso y busca en el diccionario aquellas palabras que no conozcas su significado.
https://www.youtube.com/watch?v=9kQKOp-Rtb0
Conversión de Unidades, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=H_Yslx6DOLw
1-Visualiza el siguiente vídeo de Proyecto G:
https://www.youtube.com/watch?v=R2bzsxSFYac
Para saber más:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/masa.htm
Resuelve:
Para recordar conceptos, recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=sy1_rVAzZBU
Flotabilidad según la densidad del líquido, recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=qax81RYyXRE
Pasar a ver:
https://www.youtube.com/watch?v=iqeaKpAEbyA
Actividad de revisión:
07/05/18
13/03/18
Comenzamos!
Hidrostática: Estudia los fluidos en equilibrio.
Recuerda que debes tomar apuntes de cada material que leas o visualices, para ir armando tu propia carpeta de apuntes y poder participar activamente en clase!
Para recordar:
Diferenciar entre peso y masa, recuperado de:
Diferenciar entre peso y masa, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=XZB924RFXJ8
Para profundizar
Conversión de Unidades, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=H_Yslx6DOLw
Concepto de presión
1-Visualiza el siguiente vídeo de Proyecto G:
https://www.youtube.com/watch?v=SFcLbAe1P1w
Analiza y responde:
a- La presión ejercida por un cuerpo depende solamente del peso de éste.
b- Para cuerpos de igual peso, a mayor superficie de apoyo, menor presión. Ejemplifica.
c-La presión ejercida sobre una superficie resulta( directamente/ inversamente) proporcional a la fuerza aplicada y ( directamente/ inversamente) proporcional a la superficie sobre la cual se aplica.
d- ¿ Qué forma debe tener un cuerpo para que ejerza la misma presión cualquiera sea la manera en que se lo apoya?
e) Considera dos cuerpos de 200 N, pero uno con 10 cm2 de base y el otro con sólo 5 cm2 de base, calcula la presión en Pascales (N/m2) que cada uno ejerce sobre su base.
f- Imaginen dos cilindros, el primero pesa 300N y su base mide 6 cm2, el segundo pesa 200 N y su base mide 4 cm2. Halla las presiones en Pascal (N/m2) que ejerce cada uno sobre su base.
21/03/18
Continuamos con presión en sólidos:
En la imagen se observa un ladrillo que tiene una masa de 1 kg. Calcula la presión en Pascal que ejerce cuando está apoyado en cada una de sus diferente superficies, dimensiones: largo 10 cm; alto 5 cm; profundidad 2 cm.
Tomar apuntes de:
21/03/18
Continuamos con presión en sólidos:
En la imagen se observa un ladrillo que tiene una masa de 1 kg. Calcula la presión en Pascal que ejerce cuando está apoyado en cada una de sus diferente superficies, dimensiones: largo 10 cm; alto 5 cm; profundidad 2 cm.
Tomar apuntes de:
Densidad
Experimentores, aprende algo más sobre densidad, recuperado de:
Para saber más:
https://www.youtube.com/watch?v=Kh10SBLJi1k
27/03/18
Densidad
Hola! Aquí trabajaran midiendo masas, volúmenes y densidades de diferentes cuerpos, registrar en la carpeta los datos obtenidos.
Laboratorio virtual sobre densidad, recuperado de:
Resuelve:
1-¿Qué masa tiene 12 litros de una sustancia cuya densidad es 15kg/L? Tomar 1L= 1 kg
2-Si la densidad del aceite es de 920 kg/m3, a) Calcula el volumen que ocuparán 300 g de aceite. b) Calcula la masa que habrá en un recipiente cúbico de 2 cm de lado, halla el peso del aceite.
10/04/18
Revisamos unidades, presión y densidad
1- ¿Cuántos metros debe tener el largo de un aula que tiene
50 dm de ancho para que pueda contener 30 estudiantes a razón de 0.75 m2 por
estudiante?
2- La capacidad de un tanque es de 2.5 m3 .
¿Qué cantidad de litros de agua podrá almacenar?
3-Expresar las siguientes densidades en kg/m3:
a ) del hierro 7,89 g/cm3; b) del aluminio 2,7 g/cm3
4-Un bloque de 20x30x40 cm se apoya
sobre su cara mayor ejerciendo sobre la superficie de apoyo una presión
de 1200 Pa. Hallar la masa del bloque.
5- Hallar la presión que ejerce una caja
de 5 Kg de dimensiones 10x25x40 cm
cuando lo apoyamos en la más pequeña de sus caras.
6- Hallar la superficie de apoyo de un cuerpo
de 3 Kg de masa que ejerce una presión
de 100 Pa.
16/04/18
Hola dejo práctica de revisión de unidades, presión y densidad. La copian o imprimen para resolver en clase.
1- Cuál es el área en cm2 de un círculo de 3,5 cm de diámetro? Convierte el resultado en m2
2-¿Cuál es el volumen de una esfera en m3 de una esfera de 1,5 cm de radio? Convierte la respuesta en cm3
7 3- Hallar el peso de 500 g de azúcar en: a)Newton
8 4- Un cuerpo pesa 200N, ¿cuál es su masa en kg?
5- Expresar:a) 5 km/h en m/s, b) 6m/s en km/h
1 6-Sobre una superficie se está ejerciendo
una fuerza de 100 N, determine la presión en Pascal que se ejerce si la
superficie de contacto es de 5 cm de radio ( primero calcular la superficie de
un círculo)
2 7-Calcula la presión en Pascal ejercida
sobre el suelo por un bloque de 21 kg de masa, si la superficie sobre la que se
apoya tiene 70 cm2. Primero calcular el peso a partir de la masa
dada:
3 8-Calcula la superficie de un círculo de
16 cm de diámetro. Expresar el resultado en m2
1 9-la densidad de un alcohol es 0.8 g/cm3
. Calcular el volumen de 1600 g de alcohol.
210-Una pieza de platino metálico con
densidad 21.5 g/cm3 tiene un volumen de 4.49 cm3 . Cuál es su masa.
311-Un objeto tiene una masa de 2190 kg. a) ¿Cuál es el peso del objeto? b)
Si el volumen que ocupó es de 0.75 m3,halla su densidad.
21(04/18
Hola, aquí dejo un vídeo sobre densidad, pero observen otra forma de interpretar y hacer pasajes de unidades. Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=VyThLI-g-5gPara recordar conceptos, recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=sy1_rVAzZBU
Flotabilidad según la densidad del líquido, recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=qax81RYyXRE
Pasar a ver:
¿Por qué el hielo flota en el agua? - George Zaidan y Charles Morton, recuperado de:
Actividad de revisión:
- -Calcula
la densidad de un cuerpo de 3 kilos de masa y un volumen rectangular cuyas
medidas en centímetros son 40x20x30. El resultado debe darse en el SI de
medida.
- -Calcula
la masa de una esfera que tiene un radio de 7 centímetros y una densidad
de 1400 kilogramos por metro cúbico.
- -Calcula
el volumen de una piedra caliza cuya masa es de 20 kg y su densidad es de
28 g/cm3.
07/05/18
Presión hidrostática:
1- El siguiente link corresponde a un laboratorio virtual, trabajar con la segunda pestaña: P. fundamental de la estática de los fluidos. Tomar apuntes de los conceptos fundamentales.
http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
2- Para revisar conceptos de presión hidrostática
https://www.youtube.com/watch?v=M0cb5T92qWI&t=391s
Presión atmosférica (P.atm)
Trabajar nuevamente con el link: http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
en este caso con la 3 er. pestaña,"midiendo presión" tomar apuntes sobre todo lo vinculado a presión atmosférica.
Presión absoluta (P.ab), tomar apuntes, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=6XmLyHU2yU8
El concepto lo pueden interpretar por medio de un ejemplo:
https://www.youtube.com/watch?v=iWVHIqIMNLo
Otros ejemplos:
https://www.youtube.com/watch?v=7MTB1iQOpw8
https://www.youtube.com/watch?v=rwwL2wGvwpw
Hola!!! Les dejo material sobre algunos contenidos del laboratorio virtual, para revisar conceptos.
Ejercicio resuelto:
2) Vasos comunicantes
Aquí les dejo un ejercicio que calcula presión hidrostática y fuerza que hace un líquido: F = P S
3) Tubos en U, para hallar la densidad de un líquido desconocido, ecuación: Ph= D g h. Recuperado de:
Actividad: (copiar o imprimir)
1) a-¿Cuál es el valor de la presión hidrostática en un vaso con agua a 3 cm de profundidad y en una bañera a esa misma profundidad?
Tubos en U, pasar a ver: https://www.youtube.com/watch?v=IywFNF8ai1U
Ejemplo
https://www.youtube.com/watch?v=DcdgGN69BCM&t=171s
28/08/18
Energía, Energía cinética, potencial gravitatoria, energía mecánica.
¿Qué es la Energía?
La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.
Esta energía se degrada (convierte) y se conserva en cada transformación, perdiendo capacidad de realizar nuevas transformaciones, pero la energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada, por lo que la suma de todas las energías en el universo es siempre constante. Un objeto perderá energía en una transformación, pero esa pérdida de energía irá a parar a otro sitio, por ejemplo se puede transformar en calor.
En definitiva la energía es la capacidad de realizar cambios o trabajo. Un ejemplo, si un coche se mueve es porque tiene energía, que se la proporciona la gasolina cuando la quemamos en el motor, por eso se mueve. ¡La gasolina tiene energía!, energía que transformamos para que se mueva el coche.
Explicación de los Cambios o Energía
Como ves en ejemplo la energía de la gasolina se ha transformado en movimiento en el coche, no se ha perdido, se ha transformado. Una parte de esa energía se habrá perdido en forma de calor y de rozamiento del coche con el asfalto. El cómputo total de energía= movimiento coche + calor + rozamiento, será igual a la energía que tenía la gasolina. Por eso podemos decir que:
"La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma". Este es el Principio de la Conservación de la Energía.
Una vez que la gasolina ha perdido su energía, esta, ha pasado al coche y al aire en forma de calor. Como ves aunque la gasolina ya no tenga energía, esa energía solo se ha transformado, no se ha destruido.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
En física, energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo, o también, la fuerza que produce un trabajo.
La energía se pude presentar en la naturaleza de diferentes formas transformables entre sí: energía térmica, mecánica, química, eléctrica, nuclear y electromagnética entre otras.
Por ejemplo la energía eólica es la energía contenida en una corriente de aire, y que es capaz de soplar la vela de un barco o de mover las aspas de un aerogenerador, generando trabajo.
En física hay un tipo de energía muy importante, la energía mecánica, también conocida como energía motriz o del movimiento y es la energía que mueve todo: los coches, el viento, las olas o los planetas...
Pero este tipo de energía es la suma de otras dos: la energía potencial y la energía cinética, que son las que estudiaremos aquí.
Em = Ep + Ec
Al final veremos más sobre este tipo de energía y como se calcula.
¿Cómo Medimos la Energía?
La unidad en el sistema internacional es el Julio, en honor de James P.Joule.
Cuando hablamos de energía calorífica se suele utilizar la caloría. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. 1 Julio = 0,24calorias.
Para expresar múltiplos de estas unidades se utilizan los prefijos Kilo (K), que equivale a 1000 unidades; Mega (M), que equivale a 1.000.000 de unidades, etc.
Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Un coche si está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido una energía de algún sitio y que se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es una energía potencial o de movimiento.
Los cuerpo adquieren energía cinética al ser acelerados por acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.
Para calcular la energía cinética de un cuerpo (siempre estará en movimiento) será:
Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.
A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencial eléctrica.
Energía Potencial Gravitatoria
Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. Si colocas un ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo, esto quiere decir que al subirlo a 1 metros el ladrillo adquirió energía. Esta energía realmente es debido a que todos los cuerpos de la tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro, es decir depende de la posición del ladrillo, por eso es energía potencial.
¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula:
Epg = m g h
Donde "m" es la masa en Kilogramos, "g" el valor de la gravedad (9,8m/s2) y "h" la altura a la que se encuentra expresada en metros. Con estas unidades el resultado nos dará en Julios.
Fíjate que si el cuerpo se encuentra en el suelo (superficie terrestre) h=0, su energía potencial gravitatoria será 0 Julios.
Un ejemplo más de este tipo de energía sería una catarata. El agua en la parte de arriba tiene la posibilidad de realizar trabajo al caer, por eso decimos que tiene energía, más concretamente energía potencial.
¿Qué pasa cuando el agua cae? Pues que va adquiriendo velocidad y perdiendo altura, es decir va adquiriendo energía cinética y perdiendo energía potencial. Justo cuando el agua llega a la parte de abajo toda la energía potencial que tenía se habrá transformado en energía cinética (velocidad) que podrá desarrollar un trabajo al golpear en las palas de la central hidráulica.
Como ves la energía cinética y la potencial gravitatoria, muchas veces, están relacionadas:
Ejercicio: ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.
Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor. De la definición de la energía potencial gravitatoria:
Epg = (800 Kg).(9.8 m/s^2).(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (megaJulios)
Energía Mecánica
Es la suma de la cinética y la potencial. En cualquier sistema para calcular la energía mecánica solo tendríamos que calcularlas por separado y al final sumarlas. Fíjate en la imagen siguiente.
Cuando está arriba parado solo tiene energía potencial gravitatoria. Cuando empieza ha descender, como en la imagen, empieza a ganar velocidad y adquiere energía cinética y a perder potencial porque pierde altura. En un punto como en el que está en la figura, ya empezó a descender, tendrá energía cinética y potencial, es decir tiene energía mecánica, que será la suma de las dos como ya vimos:
Em = Ep + Ec
Pasar el siguiente vídeo de Walter Lewin, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=onxGV17isfQ
02/10/18
Análisis de la energía cinética, potencial, principio de conservación a partir de un simulador.
Relación entre trabajo mecánico y energía cinética.
1) ¿ Cuál es el trabajo mecánico necesario para acelerar un automóvil de 1000 kg desde el reposo hasta 25 m/s?
2- Para revisar conceptos de presión hidrostática
https://www.youtube.com/watch?v=M0cb5T92qWI&t=391s
Presión atmosférica (P.atm)
Trabajar nuevamente con el link: http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
en este caso con la 3 er. pestaña,"midiendo presión" tomar apuntes sobre todo lo vinculado a presión atmosférica.
Presión absoluta (P.ab), tomar apuntes, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=6XmLyHU2yU8
https://www.youtube.com/watch?v=iWVHIqIMNLo
Otros ejemplos:
https://www.youtube.com/watch?v=7MTB1iQOpw8
https://www.youtube.com/watch?v=rwwL2wGvwpw
Hola!!! Les dejo material sobre algunos contenidos del laboratorio virtual, para revisar conceptos.
1) Principio de Pascal,enunciado, ecuación. Recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=8-iodlv-mv8
Ejercicio resuelto:
https://www.youtube.com/watch?v=bNMJVUd8HaY&t=22so
2) Vasos comunicantes
https://www.youtube.com/watch?v=wUKZk0WWZzQ&t=211s
Aquí les dejo un ejercicio que calcula presión hidrostática y fuerza que hace un líquido: F = P S
https://www.youtube.com/watch?v=zCznNbqadio&t=12s
3) Tubos en U, para hallar la densidad de un líquido desconocido, ecuación: Ph= D g h. Recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=DcdgGN69BCM&t=223s
Actividad: (copiar o imprimir)
1) a-¿Cuál es el valor de la presión hidrostática en un vaso con agua a 3 cm de profundidad y en una bañera a esa misma profundidad?
b-Calcula la presión a una profundidad de 20 metros en el mar
sabiendo que la densidad del agua del mar es de 1030 kg/m3.
2-a)En
una prensa hidráulica, el pistón menor tiene una superficie de 0,05 m2 , y el
mayor, de 0,8 m2 .
Sobre el menor se aplica una fuerza de 550 N. ¿Qué fuerza es comunicada al
pistón mayor?
b-La
base de un elevador hidráulico de automóviles posee un cilindro de 1’50 m de
diámetro conectado a un pistón de fuerza de 12 cm de diámetro. ¿Qué
fuerza deberá ejercer sobre el pistón para sostener un automóvil de 12500 N?
3-Calcular
la presión absoluta de:a) la ciudad de Quito, ubicada a 2850 m por sobre el
nivel del mar. B) Buenos Aires, ubicada a 25 m sobre el nivel del
mar. densidad del aire 1,2 kg/m3
4-A 150 metros de
profundidad en el fondo del mar, se encuentra una baldosa prehispánica.
Considerando que la baldosa tiene forma cuadrada, y que mide 20 cm de lado, a)calcula
la presión hidrostática , la fuerza que ejerce el agua sobre la baldosa.b) La
presión absoluta. Dato; densidad
agua del mar 1030 kg/m3.
5)Suponiendo que la superficie de la escotilla de un submarino es de 1.2 m2 y que se encuentra a 600 metros de profundidad. Calcula la presión hidrostática. a)¿Qué fuerza total ejerce el agua sobre ella? b)La presión absoluta.Dato; densidad agua del mar 1030 kg/m3
16/05/18
Hola!!!
Les dejo aquí un vídeo para hacer pasajes de unidades de densidad, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=vWLotwNtjrY
05/06/18
Revisión de unidades, pueden ayudarse con la tabla de conversión haciendo regla de tres simple.Resolver para el jueves
1)Expresar en m2: a)76 cm2 b) 19 mm2 c) 25 dm2
Principio de Arquímedes
Teoría, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=cQA_DQJIpV0
Práctica, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=scO9JARtW4s&t=366s
27/08/18
5)Suponiendo que la superficie de la escotilla de un submarino es de 1.2 m2 y que se encuentra a 600 metros de profundidad. Calcula la presión hidrostática. a)¿Qué fuerza total ejerce el agua sobre ella? b)La presión absoluta.Dato; densidad agua del mar 1030 kg/m3
16/05/18
Hola!!!
Les dejo aquí un vídeo para hacer pasajes de unidades de densidad, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=vWLotwNtjrY
05/06/18
Revisión de unidades, pueden ayudarse con la tabla de conversión haciendo regla de tres simple.Resolver para el jueves
1)Expresar en m2: a)76 cm2 b) 19 mm2 c) 25 dm2
a) Expresar en litros: a) 5 m3 b) 24 cm3 c)8 pie3
b)Expresar en kg: a) 200 g b) 500 g c) 750 g
c)Expresar en Newton: a) 90 libras b) 78,4 libras
Cálculo de superficies:
2)Hallar la superficie en m2 a) un cuadrado de 5 cm de lado
b)un rectángulo de 44 dm por 70cm
c)de un círculo de 22 cm de diámetro
3) Pasar las siguientes densidades a kg/m3 : a) Aire 0.0012 g/cm3 , b) Hielo 0,92g/cm3 c)sangre 1,06 g/cm3
3) Pasar las siguientes densidades a kg/m3 : a) Aire 0.0012 g/cm3 , b) Hielo 0,92g/cm3 c)sangre 1,06 g/cm3
Principio de Arquímedes
Teoría, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=cQA_DQJIpV0
Práctica, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=scO9JARtW4s&t=366s
27/08/18
Ejemplo
https://www.youtube.com/watch?v=DcdgGN69BCM&t=171s
28/08/18
Energía, Energía cinética, potencial gravitatoria, energía mecánica.
¿Qué es la Energía?
La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor.
Esta energía se degrada (convierte) y se conserva en cada transformación, perdiendo capacidad de realizar nuevas transformaciones, pero la energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada, por lo que la suma de todas las energías en el universo es siempre constante. Un objeto perderá energía en una transformación, pero esa pérdida de energía irá a parar a otro sitio, por ejemplo se puede transformar en calor.
En definitiva la energía es la capacidad de realizar cambios o trabajo. Un ejemplo, si un coche se mueve es porque tiene energía, que se la proporciona la gasolina cuando la quemamos en el motor, por eso se mueve. ¡La gasolina tiene energía!, energía que transformamos para que se mueva el coche.
Explicación de los Cambios o Energía
Como ves en ejemplo la energía de la gasolina se ha transformado en movimiento en el coche, no se ha perdido, se ha transformado. Una parte de esa energía se habrá perdido en forma de calor y de rozamiento del coche con el asfalto. El cómputo total de energía= movimiento coche + calor + rozamiento, será igual a la energía que tenía la gasolina. Por eso podemos decir que:
"La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma". Este es el Principio de la Conservación de la Energía.
Una vez que la gasolina ha perdido su energía, esta, ha pasado al coche y al aire en forma de calor. Como ves aunque la gasolina ya no tenga energía, esa energía solo se ha transformado, no se ha destruido.
La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.
La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
En física, energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo, o también, la fuerza que produce un trabajo.
La energía se pude presentar en la naturaleza de diferentes formas transformables entre sí: energía térmica, mecánica, química, eléctrica, nuclear y electromagnética entre otras.
Por ejemplo la energía eólica es la energía contenida en una corriente de aire, y que es capaz de soplar la vela de un barco o de mover las aspas de un aerogenerador, generando trabajo.
En física hay un tipo de energía muy importante, la energía mecánica, también conocida como energía motriz o del movimiento y es la energía que mueve todo: los coches, el viento, las olas o los planetas...
Pero este tipo de energía es la suma de otras dos: la energía potencial y la energía cinética, que son las que estudiaremos aquí.
Em = Ep + Ec
Al final veremos más sobre este tipo de energía y como se calcula.
¿Cómo Medimos la Energía?
La unidad en el sistema internacional es el Julio, en honor de James P.Joule.
Cuando hablamos de energía calorífica se suele utilizar la caloría. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. 1 Julio = 0,24calorias.
Para expresar múltiplos de estas unidades se utilizan los prefijos Kilo (K), que equivale a 1000 unidades; Mega (M), que equivale a 1.000.000 de unidades, etc.
Energía Cinética
Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Un coche si está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido una energía de algún sitio y que se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es una energía potencial o de movimiento.
Los cuerpo adquieren energía cinética al ser acelerados por acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.
Para calcular la energía cinética de un cuerpo (siempre estará en movimiento) será:
Ec = ½ m v2
Donde "m" es la masa del cuerpo, objeto o sustancia expresada en Kilogramos y "v" su velocidad en metros/segundo. Si ponemos la masa y la velocidad en estas unidades el resultado nos dará la energía en Julios.
Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.
Primero pasaremos los 50Km/h a m/s ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:
Ec = 1/2 860Kg x (13,9m/s)2 = 83.000Julios
Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.
Primero pasaremos los 50Km/h a m/s ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:
Ec = 1/2 860Kg x (13,9m/s)2 = 83.000Julios
Energía Potencial
Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.
A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencial eléctrica.
Energía Potencial Gravitatoria
Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. Si colocas un ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo, esto quiere decir que al subirlo a 1 metros el ladrillo adquirió energía. Esta energía realmente es debido a que todos los cuerpos de la tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro, es decir depende de la posición del ladrillo, por eso es energía potencial.
¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula:
Epg = m g h
Donde "m" es la masa en Kilogramos, "g" el valor de la gravedad (9,8m/s2) y "h" la altura a la que se encuentra expresada en metros. Con estas unidades el resultado nos dará en Julios.
Fíjate que si el cuerpo se encuentra en el suelo (superficie terrestre) h=0, su energía potencial gravitatoria será 0 Julios.
Un ejemplo más de este tipo de energía sería una catarata. El agua en la parte de arriba tiene la posibilidad de realizar trabajo al caer, por eso decimos que tiene energía, más concretamente energía potencial.
¿Qué pasa cuando el agua cae? Pues que va adquiriendo velocidad y perdiendo altura, es decir va adquiriendo energía cinética y perdiendo energía potencial. Justo cuando el agua llega a la parte de abajo toda la energía potencial que tenía se habrá transformado en energía cinética (velocidad) que podrá desarrollar un trabajo al golpear en las palas de la central hidráulica.
Como ves la energía cinética y la potencial gravitatoria, muchas veces, están relacionadas:
Ejercicio: ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.
Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor. De la definición de la energía potencial gravitatoria:
Epg = (800 Kg).(9.8 m/s^2).(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (megaJulios)
Energía Mecánica
Es la suma de la cinética y la potencial. En cualquier sistema para calcular la energía mecánica solo tendríamos que calcularlas por separado y al final sumarlas. Fíjate en la imagen siguiente.
Cuando está arriba parado solo tiene energía potencial gravitatoria. Cuando empieza ha descender, como en la imagen, empieza a ganar velocidad y adquiere energía cinética y a perder potencial porque pierde altura. En un punto como en el que está en la figura, ya empezó a descender, tendrá energía cinética y potencial, es decir tiene energía mecánica, que será la suma de las dos como ya vimos:
Em = Ep + Ec
Pasar el siguiente vídeo de Walter Lewin, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=onxGV17isfQ
02/10/18
Análisis de la energía cinética, potencial, principio de conservación a partir de un simulador.
Guía de trabajo:
En esta
actividad trabajaran con un applet de la Universidad de Colorado. En la página
de este proyecto hay que buscar la simulación:
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basics_es.html
Procedimiento:
1) Seleccionar la opción “patio”, que les
permitirá construir su propia pista de patinaje.
2) Una vez allí seleccionar: cuadricula, velocidad
(cada marca corresponde a 1m/s) y un valor medio de masa y fricción.
3)Construcción de una pista. En la parte
inferior observarás un recuadro con tres
círculos rojos unidos entre sí por una
línea gris, arrastrando con el mouse este recuadro hacia el centro de la
pantalla, obtendras un sector de pista, si se repite el proceso anterior, es
posible agregar nuevos tramos de pista.Construye una pista según el modelo de
pista 1.
Debe tener tres zonas de nivel plano, un primer
tramo a 4 m, otro a 2 m y un tercero a 4 m. Luego arrastren al patinador
hasta el extremo izquierdo de la pista a una altura de 5 m, verán que el
patinador comienza a recorrer la pista una y otra vez.
Actividad:
1) Mientras se desliza el patinador, observa el
gráfico de barras y el velocímetro.
2)a)- Suelta el patinador a 5 m de altura sobre
la pista e indica, al iniciar el recorrido:
a) El valor de la velocidad, de la energía
cinética, potencial gravitatoria y energía térmica.
2b) Cuando el patinador se ubique a 2 m de
altura, observa y responde:
a ¿ Qué expresa el principio de conservación de
la energía?
b)¿ Qué ocurre con la energía cinética, con la
energía potencial gravitatoria?
c) ¿Por qué aumenta la energía térmica?
e) ¿Cómo se llega al valor de la energía total
señalado en la gráfica?
2c) Cuando el patinador llega a la parte más
baja de la pista observa y analiza:
a)El valor de la velocidad
b)¿ Cómo se modifica la Ec, E pg; E. térmica y
la energía total?
2d) Explica las variaciones de la Ec, E pg; E.
térmica y total cuando llega al otro extremo de la pista, en el instantes antes
de comenzar el descenso.
3) Analiza y responde como sería el
comportamiento de las energía y la altura alcanzada por el patinador si su masa
fuera mínima y sin fricción.
Resumiendo:
02/11/18
Relación entre el trabajo y la energía cinética
Relación entre el trabajo y la energía cinética
Supongamos la siguiente situación:
Sobre una caja que se encuentra en la posición inicial y se mueve con una velocidad inicial (cuyo valor es vi), se aplica una fuerza (le llamamos Fneta porque es la resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre la caja), como muestra la figura, como consecuencia la velocidad de la caja aumenta porque ésta se acelera.
Esta fuerza realiza trabajo sobre la caja, le transfiere energía, la caja que inicialmente se encontraba moviéndose con una velocidad, es decir posee una Eci, aumenta su energía cinética, pues aumenta su velocidad en su posición final, pasando a tener una Ecf. Toda la energía transferida por el trabajo realizado por la fuerza se transforma en energía cinética, por lo tanto:
WFneta = ΔEc = Ecf - Eci
Resumiendo:
La variación de la energía cinética que experimenta un cuerpo es igual al trabajo neto realizado sobre él para que éste modifique su velocidad.
Relación entre el trabajo y la energía potencial
La energía potencial está asociada a la posición relativa de
las partículas en función de las interacciones fundamentales. Estudiaremos los
casos cuando la fuerza peso o la fuerza elástica realizan trabajo sobre un
cuerpo y su relación con la energía potencial vinculada a esta transferencia.
Relación entre el trabajo mecánico y la energía
potencial gravitatoria
Consideremos la pelota de la figura que se desplaza de la
posición inicial a la final por la acción de la fuerza peso representada:
Calcularemos el trabajo realizado por la fuerza peso, puede
ser que actúen otras fuerzas sobre la pelota, pero aquí sólo nos centraremos en
el peso. Por lo que el trabajo realizado por la fuerza peso desde A a B es:
WP(A-B) = Peso . Δy . cos 0º
El módulo del desplazamiento de la pelota es Δy = hA -
hB, y el módulo del peso P = m g , y cos 0º = 1 porque la
dirección de la fuerza coincide con el desplazamiento.
WP(A-B) = m . g . (hA -
hB)
Por lo que podemos
concluir que:
La energía
potencial gravitatoria que adquiere un cuerpo en cierta posición A es
equivalente al trabajo mecánico neto realizado para que ocupe dicha posición.
Wneto = EpgA - Epg B
Para recordar las
funciones trigonométricas, presentes en el apunte.
pasar a ver:
Práctica de trabajo, Ec y EPg (copiar o imprimir para el martes 6/11)
1) ¿ Cuál es el trabajo mecánico necesario para acelerar un automóvil de 1000 kg desde el reposo hasta 25 m/s?
2- Un cuerpo de 2 kg inicialmente en reposo, se desplaza
bajo la acción de una fuerza que realiza un trabajo de 9 J. ¿ Cuál es el valor
de la velocidad final de dicho cuerpo?
3-Una pelota de fútbol, cuya masa es de 450 g, se desplaza
horizontalmente a una rapidez de 18 m/s. Si al impactar sobre los guantes del
arquero los mueve hacia atrás una distancia de 20 cm hasta detenerse.a) Anota
la ecuación de W y EC,b) ¿Cuál es el valor del ángulo que forma la fuerza
ejercida por el deportista sobre la pelota? ¿ Cuál es la intensidad de la
fuerza ejercida por el deportista sobre la pelota, suponiendo que ésta sea
constante?
Relación entre trabajo mecánico y energía potencial
gravitatoria.
1) ¿ Cuál es el W necesario para elevar una pesa de 2 kg desde una altura de 60 cm hasta 1,5 m durante un ejercicio de fortalecimiento de biceps?
1) ¿ Cuál es el W necesario para elevar una pesa de 2 kg desde una altura de 60 cm hasta 1,5 m durante un ejercicio de fortalecimiento de biceps?
2)Un astronauta toma una roca de 5 kg y la levanta hasta
una altura de 1 m. Si el trabajo requerido para ello es de 18,55 J, ¿ encuentra
el valor de "g" del lugar en donde se encuentra?
3) Un balde de 15 kg es levantado 4 m,
aplicándole una fuerza vertical F cuyo módulo constante es 147 N.
Determinar:
a- El trabajo que realiza la fuerza F para elevarlo a los 4 m.b-La energía potencial gravitatoria.
c-El peso del balde.
5 - ¿Cu
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