Unidad
Hidrostática: La hidrostática o estática de fluidos es la
parte de la física que estudia los fluidos en reposo.
Contenidos: Presión. Densidad. Peso
específico y su relación con la densidad. Presión hidrostática. Principio de
Pascal: prensa hidráulica. Principio de Arquímedes. Ecuaciones, unidades,
problemas.
Actividad
A partir del siguiente
link: http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
Aquí desarrolla los siguientes conceptos: presión en
sólidos, presión en fluidos, Principio de Pascal, prensa hidráulica y presión
atmosférica.
Presión en sólidos:
Ingresa al link y trabaja con la pestaña: "concepto de presión". Lee
e interpreta para luego responder las siguientes cuestiones.
1- Imagina que colocas una tachuela entre el pulgar y el dedo índice,
aprietas la tachuela y el extremo agudo de la misma, causa dolor, no así
el extremo plano. De acuerdo al principio de acción-reacción, ¿cómo son
las fuerzas que se ejercen sobre el pulgar y sobre el dedo índice? Sin
embargo, la presión en el extremo agudo de la tachuela es mucho mayor que la
presión en el extremo plano, ¿a qué se debe? Defiende tu respuesta.
2- a)El concepto de fuerza es uno y el de presión, otro
muy distinto,¿ cuál es la diferencia?
b- Anota la ecuación de presión y las unidades
correspondientes.
3-a) ¿Es lo mismo área y superficie? Justifica.
b) Anota la ecuación para hallar el área de un cuadrado,
de un rectángulo, de un círculo.
4- Realiza la actividad propuesta en el link, calculando
la presión que ejerce el ladrillo, según la cara en que se apoya. Comprueba si
los valores obtenidos son correctos.Anota los cálculos realizados.
5)Calcula la presión en Pascales que ejerce un elefante
sobre la tierra si su masa es de 3000 kg y la huella de cada una de
sus patas es aproximadamente un circulo de 15 cm de radio. Compara el
resultado con la presión que ejerce una bailarina de 55 kg que
aguanta sobre la punta de uno de sus pies, siendo la superficie de apoyo 11 cm2.
6- ¿Cuál es el valor de la masa en kg de un objeto que
ejerce una presión de 50 N/cm2 sobre un círculo de 3
cm de radio?
Para recordar conceptos de presión, pasar a ver:
Proyecto G. Recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=SFcLbAe1P1w
Densidad
1- Es importante que trabajes el concepto de densidad,
para ello realiza las actividades propuestas en el siguiente link:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/temperatura.htm
( trabajar con las pestañas: masa, problema, volumen y
densidad)
2- ¿Se modifica la densidad de una barra de chocolate si
se la corta por la mitad? Demuestra dando valores cualesquiera.
3- Busca información y expresa la diferencia entre
densidad y peso específico. Anota la ecuación y unidades de ambas expresiones.
4-a) La densidad del agua en el sistema internacional
(SI) es 1000 kg/m3, exprésalo en g/cm3
b) La masa de 3 litros de etanol es 2367 g. ¿Cuál es la
densidad del etanol en g/cm3?¿ Cuál es la masa de 5 cm3 de
etanol?
5) Un cuerpo de 2 dm3 pesa 156 N. Calcula
el peso específico.
Presión hidrostática, vasos comunicantes, Principio de
Pascal
A partir del siguiente
link: http://www.iesaguilarycano.com/dpto/fyq/presion.html
Trabaja con la 2 da pestaña “ Principios fundamentales de la
estática de los fluidos”. Lee, interpreta para luego responder las siguientes
cuestiones:
1)Fundamenta tus respuestas:
La presión que soporta un cuerpo en el interior de un
líquido depende de:a)La cantidad de líquido que hay en el recipiente, b)de la
forma que tenga el recipiente que contiene el líquido, c)de la profundidad a la
que se encuentra el cuerpo.
2) ¿Qué soporta más presión, un cuerpo sumergido a 10 cm de
profundidad inmerso en un lago enorme o en una jarra a la misma profundidad?
Fundamenta tu respuesta.
3)a) Desarrolla la ecuación Ph = D .g .h , anota
las unidades correspondientes.
b- Analiza y escribe la ecuación de peso específico en
función de la densidad.
c) Escribe la ecuación de presión hidrostática (Ph) en
función del peso específico.
4) Un submarino se hundió a una profundidad de 50 m.
Calcular la presión que soporta siendo el peso específico del agua: Pe = 1,026
gf/ cm3
5) En la quilla de un barco, a 3 m de profundidad, se
produce una rajadura de 1,8m de largo por 1,20 m de ancho. a) Halla el valor de
la presión en Pascales a los 3 m. b) ¿Qué fuerza deberá ejercer la chapa que
tape la rajadura? Rta: 63504 N
Unicoos
Principio de Pascal
1- Una de las aplicaciones del Principio de Pascal es la
prensa hidráulica, analiza y anata su ecuación. Explica por qué una prensa
hidráulica nos permite ganar fuerzas.
2- ¿Qué expresa el principio de Pascal?
3- En un tubo en forma de U (vasos comunicantes) permite
hallar, por ejemplo la densidad de uno de los líquidos inmiscibles, conociendo
la del otro, interpreta y anota la ecuación correspondiente.
4) Realiza la actividad propuesta en el link para elevar
el elefante.Anota los cálculos realizados.
5- Una prensa hidráulica posee
émbolos de 6 cm y 20 cm de diámetro respectivamente. Realiza un esquema de la
prensa hidráulica. a) Calcula la superficie de ambos émbolos, b)¿ Qué fuerza
debe realizarse sobre el émbolo menor para mantener el sistema en equilibrio ,
cuando sobre el émbolo mayor se ubica un cuerpo que pesa 15000 N? c)Halla el
valor de la masa del cuerpo que se desea elevar, d)Halla el valor de la presión
lograda por el émbolo menor, ¿Qué presión se transmite al segundo émbolo?Justifica,e)
Si el émbolo menor se hace descender 50 cm, ¿ qué volumen de agua desplaza?
(recuerda la ecuación de volumen de un cilindro) f) Sabiendo que el volumen de
agua calculado en el punto anterior, ocupa el tubo del émbolo mayor, ¿qué
altura se eleva el émbolo mayor?
Pasar a ver Principio de
Pascal, prensa hidráulica, recuperado de:
Presión atmosférica, presión absoluta
1-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
2-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.
Principio de Arquímedes
Trabaja con el siguiente link, recuperado de:
Para luego responder las siguiente cuestiones.
1-Expresa la diferencia entre peso real, peso aparente y empuje.
2-A medida que un cuerpo se
sumerge más y más en un líquido,¿ la fuerza de empuje aumenta, disminuye o es
igual? Defiende tu respuesta.
3- Si se sumerge una esfera de 3 cm3 y otra de 1 cm3
en un mismo líquido. ¿Cambia el valor de la fuerza de empuje?
4) Se tiene un cubo de aluminio de 2700 kg/m3 de 2 cm
de arista (lado). Calcular: a) Su volumen. b)El empuje que recibe cuando se lo
sumerge en aceite, densidad 900 kg/m3.c)La masa del cuerpo. d)El
peso del cuerpo en el aire (peso real). D) El peso del cuerpo sumergido en
aceite.
5)a) De la ecuación de empuje , despeja volumen.
b) Un cuerpo sumergido en mercurio, densidad 13600 kg/m3,
recibe un empuje de 1,2 N. ¿Cuál es el volumen del cuerpo? Expresar en cm3
Pasar a ver los siguientes vídeos:
Tomar apuntes de los conceptos fundamentales para resolver ejercicios.
Principio de Arquímedes, recuperdo de:
https://www.youtube.com/watch?v=PIwryk84_HA
Unicoos, problema resuelto, recuperado de:
Unidad 2
Movimiento ondulatorio
Ondas: concepto. Tipos de ondas,
clasificación, características.Ondas electromagnéticas, espectro,
características. Sonido. Luz, comportamiento de la luz. Cuerpos opacos,
translúcidos y transparentes, Color: espectro de colores, color por reflexión y
transmisión. Reflexión y refracción de la luz, leyes. Espejos planos y curvos,
formación de imágenes. Defectos visuales.
Laboratorio virtual de ondas
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/
1) Ingresar al link del
laboratorio virtual y trabajar con los siguientes ítems: conceptos iniciales,
ondas longitudinales y transversales, ondas y energía, ondas y puntos medios,
parámetros de una onda y laboratorio (es la primera parte).
Responder:
a) ¿Cuál es la diferencia entre
pulso y onda?
b) ¿Qué entiendes por onda
longitudinal y transversal?
c) Explica por qué al definir
onda, se expresa que transmite energía sin desplazamiento de materia.
d) ¿Cuándo 2 o más puntos están en
fase y cuándo desfasados?
e) Leer parámetros de una onda.
f) Trabajar con el laboratorio
para medir parámetros de una onda, elegir una onda, por ejemplo la 1, (tienen
otras opciones) y medir su longitud de onda, el período, la frecuencia, la
velocidad de onda y la amplitud. Recurrir al icono ayuda para recordar cómo se
mide cada parámetro.
El sonido: Proyecto G
https://www.youtube.com/watch?v=jA-r20PlUl8
https://www.youtube.com/watch?v=F7aab00MJKE
Como oímos
https://www.youtube.com/watch?v=PuC1BDFUq2I
Como funciona el oído
https://www.youtube.com/watch?v=XAeqDHsvfjU
Pérdida de audición
Ultrasonido para medicina: Khan
Academy
https://www.youtube.com/watch?v=1i38ppyzb5U
1) a) Explica:1) las características del sonido.2) cómo oímos.
b)¿En qué se emplea el ultrasonido?
Resonancia en una copa de cristal
https://www.youtube.com/watch?v=ULLOAGWla7M
2) ¿ Qué entiendes por resonancia?
3) Barrera del sonido: Vicente
López catedrático en Física y Química
https://www.youtube.com/watch?v=N7uT8B2qedg
4) ¿ Qué es la barrera del sonido?
Número de Mach:Khan Academy en español
https://www.youtube.com/watch?v=FSG30s1XWAs
5)¿Qué es la luz? ¿Por qué vemos
colores?
https://www.youtube.com/watch?v=5E3kl_7_cT0
Espectro electromagnético
https://www.youtube.com/watch?v=K-JaJaq3IZY
6) ¿La luz es una onda o una
partícula?
https://www.youtube.com/watch?v=U4-DmT12D9E
7) Dualidad onda partícula
https://www.youtube.com/watch?v=nX4ZrC4q_cw&t=7s
Laboratorio virtual de ondas para
trabajar con Reflexión de la Luz
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/56_ondas/
Realiza y responde:
1) ¿Qué entiendes por reflexión de
la luz?
2) Haz clic en seguir y a
continuación representa y observa los rayos incidentes, reflejados, la normal y
los ángulos de incidencia y reflexión.
3) Clic en seguir e ingresa a
la puerta lab
4) Realiza la experiencia indicada
( con cada clic sobre el botón que genera los rayos se modifican los ángulos)
mide con el transportador y anota los valores del ángulo de incidencia y de
reflexión.
5) Si miras tu camisa azul en un
espejo, ¿ de qué color es su imagen? ¿ Qué te dice esto acerca de cómo es la
frecuencia de la luz incidente en un espejo en comparación con la frecuencia de
la luz reflejada?
6) Si deseas tomar una fotografía
de tu imagen cuando estás de pie a 2 m frente a un espejo plano, ¿ a qué
distancia debes ajustar tu cámara para obtener el enfoque más nítido?
7 Averigua que es la reflexión
difusa.
8- ¿ Es válida la ley de de la
reflexión para las ondas sonoras y para las ondas luminosas?
9- Explica la diferencia entre un
eco y reverberación.
Ley de Snell
https://www.youtube.com/watch?v=SMQgFP36KbQ
ley de Snell: unicoos
https://www.youtube.com/watch?v=d-qv181ewPM
Actividad:(tarea)
1- Explica la ley de Snell y la
ecuación para hallar el ángulo límite
Resuelve:
Índice de refracción y ley de
Snell
1-La rapidez de la luz en cierto
medio transparente es de 1,6 x 10 8 m/s. ¿Cuál es el
índice de refracción en dicho medio?
2-Calcule la rapidez de la luz en
el vidrio crow. Busca si falta algún
dato.
3- La luz pasa del agua al aire
con un ángulo de incidencia de 35º. ¿ Cuál será el ángulo de refracción si el
índice de refracción del agua es 1,33? Rta: 49,7º
4- Recordar que: “El ángulo
crítico es el ángulo de incidencia límite en un medio más denso, que da por
resultado un ángulo de refracción de 90 º”.
a)¿ Cuál es el ángulo crítico para
una superficie vidrio-aire si el índice de refracción del vidrio es 1,5?
Defectos de la visión
https://www.youtube.com/watch?v=IwaoWdETD3U
Responde:
1-¿ Cuáles son las partes del ojo
que intervienen en la formación de las imágenes?
2- ¿Cómo se forma la imagen en la
retina?
3- ¿ Qué se entiende por poder de
acomodación?
4- ¿Qué función cumple la retina?
5- ¿Cuáles son los defectos
visuales más comunes y sus características?
6-Averigua con qué tipos de lentes
se corrigen los diferentes defectos visuales.
Laboratorio virtual de ondas para
trabajar con Refracción de la
Luz
1) Explica
refracción de la luz y sus leyes.
Espejos cóncavos
En los espejos esféricos, al igual que en todos los espejos,
los rayos luminosos se reflejan de acuerdo con las leyes de la reflexión.
Actividad:
Para cada situación debes representar la marcha de los rayos
incidentes y reflejados para obtener la imagen de la vela, según lo indicado para
cada caso.
Caso 1: Observa que el objeto se halla a una distancia del
espejo mayor que la del centro de curvatura.
Representa un rayo paralelo al eje principal (sale del
extremo de la vela) que al reflejarse en el espejo cóncavo pase por el foco
principal (F). Seguidamente un segundo rayo que pase por el foco principal
(sale del extremo de la vela) que al incidir en el espejo cóncavo, se refleje
paralelo al eje principal. En donde se cortan los rayos dibujar la vela
invertida.
Caso 2: Observa que el objeto está sobre el centro de
curvatura.
Representa los rayos como en el caso 1 y luego dibuja la vela
invertida.
Caso 3: Observa que el objeto se encuentra entre el centro
de curvatura y el foco principal.
Representa los rayos como en el caso 1 y luego dibuja la vela
invertida.
Caso 4: Observa que el objeto se halla entre el foco y el
vértice.
Representa los rayos como en el caso 1, pero aquí prolonga los rayos reflejados hacia atrás del espejo y donde
se cortan dibuja la vela derecha.
Responde:
1-¿Cuándo una imagen es real? ¿ En qué caso se formó una
imagen virtual?
2- En cada caso, ¿cómo son las imágenes en cuanto a su tamaño?
¿Cuándo la imagen es derecha?
3- Cuando el objeto se ubica en el Foco de un espejo cóncavo,
¿se formará la imagen?
