I.E.D. RESTREPO MILLÁN Área de ciencias naturales Asignatura de física Taller grado once Primer periodo TEMÁTICA: ☺ Trabajo, potencia y energía
AMBIENTACIÓN: Realice un mapa mental sobre Trabajo, Trabajo, potencia potencia y energía energía que contenga contenga como mínimo mínimo los conceptos, unidades y sus equivalencias, clases de energía, conservación de la energía, transformación de la energía, máquinas simples (palancas y poleas) y las aplicaciones en nuestra vida cotidiana.
CONSULTA: Busque las siguientes lecturas: 1. http://html.rincondelvago.com/maquinas-simples_1.html 2. http://www.enbuenasmanos.com/articulos/muestra.asp?art=448 3. http://www.merelajo.com/relajacion/leer.php?id_texto=30 Realice un resumen por medio de un mapa mental o conceptual de cada una de las lecturas, formule cinco preguntas sobre la temática del taller y respóndalas.
¿QUÉ HE APRENDIDO?: Responda las siguientes preguntas: a. Los electr electrodo odomést méstico icoss que se utiliza utilizann en casa necesitan necesitan una fuente fuente de energía. Explique cómo es el tránsito de esta energía desde donde inicia hasta que llega al electrodoméstico. b. Cuando Cuando un cuer cuerpo po gira gira en círcu círculo lo apar aparece ecenn fuerz fuerzas as cent centrípe rípetas tas.. ¿Qué ¿Qué trabaj trabajoo realiza el cuerpo? c. ¿Cuándo se puede afirmar que una máquina tiene más potencia que otra? d. Una mujer nada en contra de la corriente de un río, la mujer no se mueve, ¿Realiza algún trabajo?, si solo flota, ¿hay algún trabajo sobre ella? e. ¿Por ¿Por qué qué cansa cansa empujar empujar contra contra un muro muro sino sino se realiza realiza trabaj trabajoo algu alguno? no? f. Explique la transformación de energía que sufre un skateboarder.
PRÁCTICA: Resuelva los siguientes ejercicios: 1. Un bloqu bloquee de 5kg 5kg se empu empuja ja una dista distanci nciaa de 8m sobre sobre un plano plano horizo horizonta ntal, l, con coeficiente de rozamiento 0,3, por medio de una fuerza F paralela al plano a velocidad constante, ¿Cuál es el trabajo de la fuerza F? 2. ¿Cuánto ¿Cuánto trabajo trabajo debe debe realizar realizar una persona persona de de 60kg para para subir subir una escalera escalera de de 5m de altura? Y si se gasta 15 segundos ¿Cuál es la potencia que desarrollo la persona para subir la escalera? 3. ¿Qui ¿Quién én requi requiere ere más más trab trabaj ajo: o: levant levantar ar una masa de 30kg a una una altur alturaa de 10m o levantar una persona de 75kg a una altura de 3m? 4. ¿Cuá ¿Cuáll es la ener energí gíaa cinéti cinética ca de un carro carro de 1500kg 1500kg que se mueve mueve a una una veloc velocid idad ad constante de 30km/h?
5. ¿Cuál ¿Cuál es la energía energía cinéti cinética ca de un carro carro de 1200k 1200kgg que va a 20km/h 20km/h y alcanza alcanza una una rapidez de 90km/h? 6. ¿Cuál ¿Cuál es el coefici coeficiente ente de rozami rozamiento ento que hay entre entre las llantas llantas de un carro y la superficie horizontal por donde rueda, si el carro va a 100km/h y al cavo de cierto tiempo la rapidez cambia a 30km/h? 7. De un rifle sale disparada una bala de 5gr con una rapidez de 950m/s. ¿Cuál es la energía cinética justo cuando sale la bala del rifle? ¿Cuál es el trabajo que realiza la bala desde que inicia su recorrido hasta el final del cañón? 8. Un ascensor ascensor levanta levanta 6 personas personas 30m 30m en 1 minuto. minuto. Si cada cada pasajero pasajero tiene tiene una masa masa de 65kg y el ascensor 900kg. ¿Qué potencia desarrolla el motor del ascensor? 9. La constante de un resorte es de 24N/m. ¿Cuál es la energía potencial del resorte si se desplaza 0,5mdesde su punto de equilibrio? 10. ¿Cuánto ¿Cuánto se debe estirar estirar un resorte para que que su energía potencial potencial sea de 900J si su constante es de 80N/m? 11. Sobre una una mesa sin rozamiento rozamiento y de 15m 15m de altura altura con respecto respecto al suelo, suelo, una persona persona con ayuda de un cuerpo de 20gr comprime un resorte cuya constante de elasticidad es de 200N/m, en una distancia de 10cm. ¿Con que velocidad el cuerpo llega al suelo? 12. Un bloque de masa 2kg se desliza por una superficie libre de rozamiento partiendo desde una altura de 5m con una velocidad inicial horizontal de 5m/s y comprime un resorte resorte que está situado en la parte baja una distancia de 1m. ¿Cuál es la constante de elasticidad del resorte? 13. Un cuerpo de 2kg tiene una aceleración de 3m/s2. ¿Cuál es el trabajo de esta fuerza si el cuerpo se desplaza 5m? 14. ¿Cuál ¿Cuál es la energía energía cinétic cinéticaa de una persona persona de 80 kg que corre a una velocida velocidad d de 36km/h? ¿Cuál es su energía potencial con respecto al suelo si sube un edificio de 15m? 15. Un bloque de 3kg, 3kg, inicialmente inicialmente en reposo, es arrastrado arrastrado una distancia distancia de 3m por una fuerza de 50N, ¿Cuál es su energía cinética y su velocidad final? 16. Un conducto conductorr aplica aplica los frenos frenos cuando cuando su rapide rapidezz es de 72 km/h. ¿Qué distanci distanciaa recorre antes de detenerse si el coeficiente de rozamiento entre las llantas y el suelo es de 0,5? 17. Un bloque parte parte desde el el reposo del punto punto A y se desliza por el camino como como lo indica la gráfica
18. Un bloque parte desde el reposo del punto A y se desliza por el camino como lo indica la gráfica.
19. ¿A qué altura llega una piedra de 10gr que es lanzada verticalmente hacia arriba Con una energía de 80 j? 20. Un automóvil efectúa 7x104 J de trabajo al recorrer 2.5 Km con velocidad constante, ¿Cuál es la fuerza de rozamiento promedio?. 21. un piano de 350 Kg. Kg. se desliza desliza 4.5m 4.5m por un plano inclinad inclinadoo de de 30º y un señor lo mantiene con velocidad constante, empujándolo en dirección paralela a la rampa. El coeficiente de fricción cinética es 0.4. Calcule: a) La fuerza que ejerce el hombre. b) El trabajo que efectúa el hombre sobre el piano. c) El trabajo realizado por la fuerza de fricción. d) El trabajo efectuado por la gravedad. e) El trabajo neto sobre el piano. 22. La fuerza sobre una partícula varía de acuerdo a la siguiente gráfica:
Encuentre el trabajo efectuado por la fuerza en cada tramo. 23. La fuerza que se ejerce sobre una partícula aumenta linealmente desde cero cuando X= 0m hasta 24N cuando X= 3m. La fuerza permanece constante en 24N desde X=3m hasta X=8m, y a continuación disminuye linealmente hasta llegar a cero cuando X= 11m.calcule el trabajo efectuado para mover la partícula desde X=0m hasta X=11m, en forma gráfica, mediante el cálculo del área bajo la curva X contra F. 24. Un objeto parte del reposo desde una altura vertical de 20m de un plano inclinado de 35º sin fricción, ¿con que velocidad llega a la parte inferior del plano inclinado? 25. ¿Cuál es el trabajo mínimo para empujar empujar un auto de 1000 Kg, 300m pendiente pendiente arriba de una cuesta de 20º, a) Sin tener fricción, b) Con un coeficiente de rozamiento de 0.25?. 26. Un carro de montaña rusa, rusa, sube al punto punto A donde donde se lanza lanza partiendo partiendo del reposo, reposo, suponiendo que no hay rozamiento calcule la rapidez en los puntos B y C.
BIBLIOGRAFÍA VALERO, Michel. Física, Editorial norma. Colombia: (1986) GIANCOLI, Douglas. Física. Cuarta edición. Prentice Hall. México. 1997. México. 1994. SERWAY, Raimont. Física, McGraw-hill. México.
