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FSICA 2 2 de Secundaria / 2 Bimestre

Cuaderno de Trabajo 2011-2012 www.blaspascal.edu.mx Elabor QFB Jeziel Couoh May

Ciencias II con nfasis en Fsica. Centro Educativo Blas Pascal. 2

Responde lo siguiente:

1. Qu debes de hacer para iniciar el movimiento de una pelota? ____________________________________________________________

____________________________________________________________

2. Cuando la pelota est avanzando en el aire, por qu cae?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

3. Qu se necesita para detener el movimiento de una pelota?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

4. Qu otros cambios puede tener una pelota durante un partido de futbol?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

5. Por qu una pelota de futbol puede cambiar de forma?

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

6. Lo que produce los cambios en el estado de movimiento de una pelota, es lo mismo en todos

los casos? Explica tu respuesta. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Actividad 1

El concepto de fuerza.

Tarea 1:

Cmo se pueden producir cambios? El cambio y las

interacciones.


Con tus conocimientos acerca de lo que es la fuerza, completa el siguiente mapa de crculo.

Realiza lo siguiente.

1. Escribe el nombre y el smbolo de la unidad del Sistema Internacional utilizada para medir la Fuerza. ______________________________________________________________________________

2. Explica la diferencia entre la Masa y el Peso de un cuerpo. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Escribe la frmula para calcular el peso de un cuerpo.

Fuerza

Fuerza.


Completa el siguiente mapa de rbol, escribiendo una descripcin de los diferentes tipos de fuerzas que pueden actuar sobre un cuerpo.

Relaciona las columnas de cambio de movimiento y fuerzas, e identifica si la fuerza que causa el cambio es una fuerza de contacto o de distancia.

( ) Hoja un rbol suelta que sube y baja.

( ) Pelota que sube y baja.

( ) Papelito que sube hacia una regla de plstico.

( ) Rana que salta.

( ) Clip que inicia movimiento sobre mesa horizontal.

( ) Bola de chicle que sube y se queda detenida.

( ) Pelota que cambia el sentido de su movimiento.

( ) Perro que corre y queda detenido.

( ) Moneda que se desliza y se detiene.

1. Contacto con piso.

2. Elctrica.

3. Contacto con pared.

4. Contacto con techo.

5. Peso.

6. Contacto con cuerda.

7. Contacto con piso.

8. Magntica.

9. Contacto con aire.

Actividad 2

Tipos de fuerzas.

Tipos de fuerzas

Fuerzas a distancia

Fuerzas por contacto


Busca en el diccionario las siguientes palabras. Escribe 3 ejemplos de materiales que presenten dicha caracterstica.

Rigidez.

Fluidez.

Fragilidad.

Ductilidad.

Dureza.

Elasticidad.

Plasticidad.


Desarrollo del experimento.

Coloca la pelota sobre la mesa de trabajo y obsrvala, qu forma tiene? _____________________________________________________________________________________

Qu tendras que hacer para que la pelota abandone el estado de reposo? _____________________________________________________________________________________

Hazlo y cambia la intensidad y la direccin de la accin que realizas para poner la pelota en movimiento, qu sucede? _____________________________________________________________________________________

Pide a los dems miembros del equipo de trabajo que hagan lo mismo que t, tomando nota de los resultados de las experiencias. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Si la pelota se encuentra en movimiento y deseas detenerla, qu debes de hacer? _____________________________________________________________________________________ Si la pelota se encuentra en movimiento y desean desviarla de su trayectoria qu debes de hacer? _____________________________________________________________________________________ En los casos anteriores se han aplicado una serie de fuerzas que han provocadovarios efectos, como el producido cuando la fuerza se aplic de arriba abajo, provocandounapresin sobre la pelota y observaron que la pelota se ____________________, y cuando se aplic la fuerza por un lado de la pelota, estase _____________________________. De acuerdo con la direccin y el sentido en que realizaron la aplicacin de la fuerza, con lo que pueden deducir que la fuerza es una magnitudde tipo: _____________________________________________________________________________________ Finalmente, qu tuvieron que hacer sobre la pelota en movimiento paradetenerla? _____________________________________________________________________________________ Cuando quisieron desviarla de su trayectoria inicial, sin detenerla, qu tuvieron que hacer? _____________________________________________________________________________________

Actividad Experimental

Las fuerzas y sus efectos.

Material

Una pelota de esponja.

Comprobar los efectos de la fuerza.

Propsito del Experimento


Cuestionario.

1. Cuando aplicamos nuestra fuerza muscular sobre la pelota de esponja de arriba abajo le

estamos aplicando _____________________________ que provoca en el cuerpo elstico

______________________________________________________________________________

2. Si un cuerpo se encuentra en reposo y deseas ponerlo en movimiento es necesario:

______________________________________________________________________________

3. Si un cuerpo se encuentra en movimiento y deseas que se detenga, es necesario: ______________________________________________________________________________

4. Para que un cuerpo que se encuentra en movimiento cambie su direccin sin detenerse, es necesario: ______________________________________________________________________________

5. Por las caractersticas de las fuerzas, estas son magnitudes de tipo: ______________________________________________________________________________

Despus de las observaciones anteriores, podemos llegar a la conclusin de que las fuerzas tienen los efectos siguientes:

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Conclusin.

1. Una cuerda tiene una resistencia mxima de 280 N, la cuerda se rompe si supera el peso.

Se desea sostener una carga cuya masa es de 100 kg. Cuntas cuerdas se necesitan para

lograrlo?

2. En la superficie de la Luna la atraccin de la gravedad es la sexta parte que la superficie de la tierra. Cunto pesa en la Luna una persona cuya masa es de 60 kg?

Problemas.


El conocimiento de las fuerzas que participan en todos los movimientos

ha ayudado a la humanidad a realizar con mayor facilidad muchas

tareas, mediante el diseo y la construccin de mquinas que

aprovechan las fuerzas naturales.

1. Pregunta a los adultos de tu localidad cules son las mquinas que ms se emplean diariamente. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

2. Clasifcalas en:

Mquinas mecnicas que slo aprovechan las fuerzas de contacto.

Mquinas elctricas que utilizan las fuerzas a distancia de tipo electromagntico.

3. Qu masa debe de tener un objeto para pesar en la Tierra lo que el objeto de la

pregunta anterior pesa en la Luna?

4. Un dinammetro es usado para pesar una caja y marca 40 N. Si se usan dos

dinammetros, cunto marcara cada uno?

Problemas.

Para pensar. . .


3. Menciona dos ejemplos de fuerzas de contacto que actan en una locomotora devapor. a. ____________________________________________________________________________

b. ____________________________________________________________________________

Desde la antigedad, se han utilizado animales en la molienda de granos, los cuales estn atados a las

pesadas piedras de las norias.

1. De qu otra manera se puede hacer esta labor aprovechando alguna de las fuerzas que existen en la naturaleza? __________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

__________________________________________________

2. Qu ventajas tiene emplear estas fuerzas? ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

3. Qu otros ejemplos podran mencionar donde se utilicen estas fuerzas?

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________


Realiza lo siguiente:

1. Una fuerza se aplica en una sola direccin, pero un solo cuerpo puede estar sometido a diferentes fuerzas. Explica cmo se representa grficamente una fuerza.

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

2. Completa el siguiente mapa de llaves con los elementos que forman un vector.

3. Dibuja un vector que represente una fuerza y seala todos sus elementos.

Actividad 1

Representacin grfica de una Fuerza.

Punto de aplicacin: _______________________________________ ________________________________________________________

Intensidad: _______ _______________________________________ ________________________________________________________

Direccin: _______________________________________________ ________________________________________________________

Sentido: ________________________________________________ ________________________________________________________

Vector

Tarea 2.

La idea de fuerza: el resultado de las interacciones.


4. Observa las siguientes imgenes y representa por medio de vectores, las fuerzas que

intervienen. Predice la direccin del movimiento al aplicar las fuerzas.

Realiza lo siguiente:

a. Define que es un sistema de fuerzas. _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

b. Explica que son las fuerzas componentes de un sistema de fuerzas. _______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

c. Explica que es la fuerza resultante de un sistema de fuerzas. _______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

d. Explica cundo se dice que un sistema de fuerzas este en equilibrio. _______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

e. Explica cmo encontrar la fuerza resultante en los siguientes sistemas de fuerzas.

Actividad 2

Sistema de Fuerzas.

Fuerzas colineales con la misma direccin y

sentido

Fuerzas colineales con la misma direccin y sentido contrario


f. Explica el Mtodo del Paralelogramo para encontrar la fuerza resultante en un sistema de fuerzas concurrentes.

g. Cuando ms de dos fuerzan concurren en un solo cuerpo, se utiliza el Mtodo del Polgono para encontrar la fuerza resultante, explica a continuacin dicho mtodo.

Fuerzas concurrentes

Fuerzas concurrentes


Dos pescadores jalan una red llena de peces, aplicando fuerzas de la misma magnitud,pero con diferente direccin. Una de las personas jala la red con una fuerza de 500 N en una direccin de 45 hacia la lancha. Esta es la fuerza F1. El otro pescador,jala la red con la misma fuerza, pero con un ngulo de 90. Esta es la fuerza F2. Haciadnde se mover la red si la fuerza aplicada es de 500N? Van a colocar una estatua en la plaza de tu comunidad. Es tan pesada que se necesitandos gras para levantarla hacia un pedestal. Una de las gras ejerce una fuerza de 2 000 N en una direccin de 30, mientras que la otra ejerce una fuerza de 2500Na 135. Cuando se ponen en accin las gras, hacia dnde se mover la estatua?Utiliza herramientas grficas para encontrar la magnitud, la direccin y el sentido de lasfuerzas que aplican las gras.


Actividad 1

Primera Ley de Newton.

Tarea 2.

Cules son las reglas del movimiento? Tres ideas fundamentales sobre las fuerzas.

Qu pasa con los platos y vasos si se tira fuertemente del mantel que cubre la mesa del comedor? _______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

___

Desarrollo: 1. Coloca una moneda sobre la carta y sta sobre el vaso de vidrio. 2. Tira lenta y lateralmente de la carta. Observa lo que ocurre. 3. Prueba con monedas de diferentes tamaos. 4. Repite la experiencia, solo que ahora quita rpidamente la carta. Observaciones: Escribe una descripcin del movimiento de la tarjeta y la moneda cuando:

a. Se tira lentamente de la tarjeta: ___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

b. Se tira rpidamente de la tarjeta: ___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

Cuestionario: Cmo se llama la propiedad por la que las monedas caen al vaso cundo se tira la tarjera rpidamente? _________________________________________________________________________

Mini Laboratorio.

Materiales

Vaso de vidrio.

Monedas.

Carta de baraja.


Escribe el enunciado de la Primera Ley de Newton. Escribe 3 situaciones de la vida cotidiana en donde se observe la Primera Ley de Newton.

a. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

b. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

c. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia.

Actividad 2

Segunda Ley de Newton.

Desarrollo: 1. Coloquen pesas al camin de tal manera que tenga una masa aproximada de 4 kilogramos. 2. Coloca el camin en una mesa y tale un extremo del hilo. La polea debe de estar fija en un extremo de la mesa, pasa por ella el hilo y deja caer 10 cm de hilo por debajo de la mesa. La distancia entre el camin y el extremo de la mesa debe de ser de unos 3 metros. Realiza las siguientes experiencias:

Experiencia A: misma masa del mvil y diferente fuerza de traccin. Hagan pruebas para elegir 5 pesas entre 150 y 400 g cuyo peso permita al caminrecorrer 1 m en diferentes tiempos (o a diferentes velocidades). Si el camin no semueve por la friccin, pongan una pesa de mayor masa, por ejemplo de 200 g. Si elcamin se mueve demasiado rpido agreguen masa sobre el camin, poniendo pesasencima o cualquier otra cosa, como piedras pequeas o cuadernos. Suelten la pesa y midan el tiempo que tarda el camin en recorrer la distancia de1 m para cada una de las pesas 600, 650, 700 y 800 g; stas ejercern la fuerzade traccin.

Mini Laboratorio.

Materiales

Camin de juguete.

5 m de hilo grueso.

Polea o carrillo.

Pesas.

Flexmetro.

Cronmetro.


Escribe el enunciado de la Segunda Ley de Newton.

Experiencia B: Misma fuerza de traccin y diferente masa del mvil. Repitan el procedimiento anterior con la pesa de 800g, pero ahora coloquen piedras,plastilina, o cualquier otro objeto en el camin para aumentar su masa. Observaciones:

Registra tus observaciones en las siguientes tablas:

EXPERIENCIA A

Masa de la pesa de traccin (kg)

Distancia (m)

Tiempo (s) Rapidez media (m/s). v=d/t

1 m

1m

1m

1m

EXPERIENCIA B

Camin Masa de la pesa de traccin (kg)

Distancia (m)

Tiempo (s)

Rapidez media (m/s). v=d/t

Masa original.

1 m

Con aumento de masa.

1m

Anlisis de resultados. EXPERIENCIA A: 1. Cuando aumentan la masa de la pesa de traccin aumentan la magnitud de la fuerza que jala

al camin, qu ocurre con la rapidez media del camin? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. El movimiento es acelerado? Por qu? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3. Cul es la relacin de proporcin; directa o inversa entre fuerza y aceleracin? Justifiquen su

respuesta. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EXPERIENCIA B

1. Manteniendo la masa de la pesa de traccin constante mantienen constante la fuerza que jala al camin Al aumentar la masa del camin, que ocurre con su rapidez media?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. El movimiento es acelerado? Por qu? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Cul es la relacin de proporcin directa o inversa entre aceleracin y masa? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Escribe 3 situaciones de la vida cotidiana donde se observe la Segunda Ley de Newton.

a. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

b. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

c. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Escribe la frmula de la Segunda Ley de Newton y realiza los despejes de la misma.

Segunda Ley de Newton o Ley de la Fuerza.

Frmula Despejes

1. Un bloque de 10 kg de masa se halla en reposo. Calculen la magnitud de la fuerza necesaria

para mover el bloque y que alcance una velocidad de 1.5 ms/ en 1s. Si esta fuerza se aplica en direccin horizontal hacia la izquierda, hacia dnde se mueve el bloque?

Problemas.


2. Un mvil cuya masa es de 600 kg acelera a razn de 1,2 m/s2. Qu fuerza loimpuls?

3. Qu masa debe tener un cuerpo para que una fuerza de 588 N lo acelere arazn de 9,8 m/2?

4. Un mvil de 100 kg recorre 1 km en un tiempo de 10 s partiendo del reposo. Si lohizo con aceleracin constante, qu fuerza lo impuls?

5. Hallar la fuerza media necesaria para detener, en un espacio de 30 m, un automvil de 1200 kg que lleva una velocidad de 90 km/h.


Responde lo siguiente, en de ser necesario, escribe todos los clculos realizados.

1. En todos los casos en los que acta una fuerza no equilibrada o fuerza neta sobre un objeto,

se mueve? Justifiquen su respuesta. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

2. Si al mismo tiempo se les aplica a dos objetos de diferente masa una fuerza igual durante toda su actuacin, stos se movern de manera similar? Cul de los dos acelerar menos? ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

3. Si comparamos dos objetos de distinta masa, cul de ellos presenta una mayor inercia? Justifiquen su respuesta. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

4. Si slo actuasen dos fuerzas de igual magnitud y perfectamente horizontales sobre un objeto en movimiento, una de ellas operando hacia la derecha y la otra hacia la izquierda, cul sera la trayectoria del objeto? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Para pensar. . .


Actividad 3

Tercera Ley de Newton.

Desarrollo: EXPERIENCIA A

1. Infla el globo sin llenarlo. 2. Tapa con los dedos el orificio. 3. Suelta el globo. 4. Observa lo que sucede.

EXPERIENCIA B 1. Sintate en la patineta (o ponte los patines o sintate en la silla con ruedas) y con las piernas

flexionadas implsense con la pared. 2. Observa lo que ocurre. Observaciones: Experiencia A: _______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Experiencia B:

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Anlisis de Resultados:

1. Por qu se mueve el globo cuando se deja salir el aire?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. Por qu si empujan a la pared con los pies se van hacia atrs?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3. Cules son los sistemas que interactan para cada caso?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

4. Cmo se manifiesta la interaccin entre los sistemas?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Mini Laboratorio.

Materiales

Un globo.

Patines, patineta o una silla con ruedas.


Escribe el enunciado de la Tercera Ley de Newton. Escribe 3 situaciones de la vida cotidiana en donde se observe la Tercera Ley de Newton.

a. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

b. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

c. ______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Tercera Ley de Newton o Ley de la Accin y Reaccin.


Elabora un cartel para promocionar el uso del cinturn de seguridad en los vehculos automotores en tu comunidad. El cartel debe de incluir la siguiente informacin:

Las fuerzas que actan sobre el cinturn cuando un coche frena.

Para que se utilizan los cinturones de seguridad.

Un dibujo que muestre las fuerzas que actan cuando el coche frena sobre el cinturn de seguridad y la persona que lo usa.

Actividad 4

Aplicacin de las Leyes de Newton.


La palabra energa se utiliza no solamente en la fsica sino en la vida diaria; Esdiferente el significado que se le da en ambos casos? Explica.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Con tus conocimientos acerca de la Energa, completa el siguiente mapa de crculo. .

Energa

Actividad 1

El concepto de Energa.

Tarea 4.

La Energa y las descripciones de las

transformaciones.

Energ

a


Identifica en la siguiente tabla el significado que se le da a la palabra Energa en cada oracin y el contexto en el que se usa sta palabra (cientfico o no).

Oracin en la que se emplea la palabra

Energa.

Significado dado a la palabra Energa

Contexto de uso: Cientfico o no

cientfico

Hoy estoy llena de energa, por mis venas corre pasin

por ti.

Un automvil que aprovecha la energa de

desechos animales y vegetales, es la sensacin

de la feria deagro negocios del sur de Brasil.

El defensor le quit el

baln conmucha energa.

Miles de personas acuden a sitios arqueolgicos en

todo el pas para cargarse de energa positiva con la llegada de la primavera.

Un rayo cae sobre un rbol, la energa elctrica se

transforma en calor y luz cuando este se incendia.

Responde lo siguiente: 1. Qu diferencias que encontraron en el significado dela palabra energa en los dos contextos?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. Qu ventajas y desventajas hay en que una palabra tenga diversos significados?

Ventajas: ________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Desventajas: ______________________________________________________________

________________________________________________________________________

3. La energa es una magnitud fsica, y como tal puede medirse Cmo se llama la unidad del Sistema Internacional de Unidades que se usa para medir la energa de un cuerpo?

__________________________________________________________________________


Observa las siguientes columnas y relaciona la fuente de energa con la forma de energa correspondiente.

Fuente de Energa Forma de Energa

( ) Sol.

( ) Viento

( ) Carbn, petrleo, gas natural.

( ) Cadas de agua.

( ) tomos.

( ) Emisor de sonido.

AB. Nuclear.

CD.Mecnica.

EF. Qumica.

GH. Luminosa.

IJ. Mecnica, en forma de energa elica.

KL. Mecnica, en forma de energa sonora.

MN. Mecnica, forma de energa hidrulica.

Responde las siguientes preguntas:

1. Qu formas de energa se pueden percibir a travs de los sentidos?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2. Cul es la energa que est relacionada con el movimiento de las aspas deuna licuadora?

_________________________________________________________________________

3. Mencionen dos fenmenos naturales o procesos artificiales en los queexistan transformaciones de energa.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Actividad 2

Formas de Energa.


Actividad 3

Transformaciones de Energa.

Nuestros sentidos sirven para detectar la energa? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Desarrollo: EXPERIENCIA A: 1. Enciende el televisor del saln. 2. Responde las siguientes preguntas:

a. Qu forma de energa es la que permite que la televisin encienda? _________________________________________________________________________

b. Qu formas de energa pueden identificar una vez encendida la televisin? _________________________________________________________________________

c. Qu forma de energa reconocen al tocar la pantalla de la televisin despus de estar un

tiempo prendida? ________________________________________________________________________

EXPERIENCIA B: 1. Frota con fuerza la goma de borrar sobre la mesa. 2. Responde las siguientes preguntas:

a. Qu forma de energa est relacionada con el movimiento? ________________________________________________________________________

b. Toquen el lugar donde frotaron la goma, qu forma de energa identifican? ________________________________________________________________________

c. De dnde proviene la energa necesaria para mover la goma? ________________________________________________________________________

Anlisis de Resultados.

1. Pudiste observar la energa elctrica o ms bien inferiste su transformacin? Justifica tu respuesta. _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

2. Se puede observar la energa mecnica? Por qu? _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3. Imagina un rayo en una tormenta. Lo que ves es la energa elctrica o alguna transformacin de ella? Explica tu respuesta. _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Mini Laboratorio.

Materiales

Televisin.

Goma de borrar.


Explica con tus palabras el Principio de Conservacin de la Energa. Observa los siguientes diagramas en donde se explican algunas transformaciones de energa comunes. Completa los siguientes diagramas de transformaciones de energa.

Tostadora de pan

Energa Qumica

Energa Trmica

Sustancias que reaccionan

Aumento de Temperatura

Principio de Conservacin de la Energa

Energa Elctrica

Energa de Radiacin

Corriente Elctrica

Luz


Celda solar Motor

Identifica cules son las formas de energa que se usan en tu escuela. Qu fuentes de energa utilizaras para satisfacer las necesidades actuales y por qu?, para hacer esto realiza lo siguiente:

1. Cuntas formas de energa conoces? Cules son?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2. Enlista las formas de energa que ms se utilizan en tu escuela.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

3. Escribe tres fuentes de energa adecuadas para tu escuela; toma en cuenta las condicionesque la rodean.

a. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

b. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Actividad 4

La Energa en nuestra vida diaria.


c. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

4. Cules seran las transformaciones que se llevaran a cabo para obtener y utilizar esaenerga en tu escuela?

a. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

b. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

c. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Describe las transformaciones de energa que ocurren en tu organismo. Para ello:

1. Cuenta el nmero de:

a. Pulsaciones que percibes en la mueca de tu mano cada 10 segundos. _____________

b. Respiraciones que tienes en 10 segundos. ______________

2. Sal del saln y Corre tres vueltas alrededor de la cancha o del patio de la escuela yregresa a tu lugar.

3. Responde lo siguiente: a. Cuntas pulsaciones y respiraciones tienes ahora cada 10 segundos?

_______________________________________________________________________

b. Por qu crees que el pulso aumenta?

_______________________________________________________________________

c. De dnde obtuviste la energa necesaria para correr?

_______________________________________________________________________

d. Tuviste alguna sensacin de calor que no tenas antes de correr?

_______________________________________________________________________

e. Qu transformaciones de energa se llevaron a cabo mientras corras?

_______________________________________________________________________

f. Explica de qu manera se cumpli el Principio de Transformacin de la Energa entu cuerpo.

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________


Haz las siguientes actividades en tu casa: 1. Identifica todas las formas en que se consume energa en tu casa.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2. Cuantifica la cantidad de energa que se consume en un mes. Emplea para ello: a. El recibo de la luz.

__________________________________________________________________________

b. La cantidad de gas utilizado.

__________________________________________________________________________

c. La cantidad de otros combustibles usados, como la lea.

__________________________________________________________________________

3. Contesta: Qu medidas puedes poner en marcha en tu casa para ahorrar energa?

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

4. Realiza estas medidas en tu casa durante dos meses y observa los resultados, a partir del nuevo

consumo registrado.


Actividad 5

Energa Cintica y Potencial.

Desarrollo: Elabora con la plastilina seis figuras iguales que tengan el mismo ao que la tamao que la esfera de unicel. Pueden ser esferas o muecos sencillos. Observaciones: Experiencia A: misma altura y diferente masa. 1. Coloca tres figuras de plastilina en el piso.

2. Deja caer un objeto diferente sobre cada una de las figuras, desde la distancia de un metro. (Piedra, esfera de unicel y bola de plastilina).

Experiencia B: misma masa y diferente altura. 1. Coloca tres figuras de plastilina en el piso. 2. Deja caer la piedra sobre cada una, de las siguientes alturas: 10, 50 y 100 cm. Observaciones. Anota tus observaciones en las siguientes tablas:

Experiencia A.

Material Deformacin de la figura.

Esfera de Unicel.

Bola de Plastilina

Piedra.

Experiencia B.

Altura. Deformacin de la figura.

10 cm

50 cm

100 cm

Anlisis de Resultados. Experiencia A: Misma altura y diferente masa 1. Si la masa aumenta, qu pasa con la energa potencial del objeto que dejan caer? Aumenta o

disminuye? _________________________________________________________________________________

Mini Laboratorio.

Materiales

3 barras de Plastilina.

Esfera de unicel.

Flexmetro.

Piedra, de tamao similar a la esfera.

Bola de plastilina, de tamao similar a la esfera.


Explica qu es la Energa Potencial. Escribe la frmula para calcular la Energa Potencial de un cuerpo y realiza los despejes de la misma.

2. La energa potencial que tiene el objeto que dejan caer se transfiere a la figura de plastilina y la deforma. En qu caso la figura qued ms destruida?

_________________________________________________________________________________ Experiencia B: Misma masa y diferente altura 1. Si la altura aumenta, Qu pasa con la energa potencial del objeto que dejan caer? Expliquen.

_________________________________________________________________________________

2. La energa potencial que tiene el objeto que dejan caer se transfiere a la figura de plastilina y la deforma. En qu caso la figura qued ms destruida?

_________________________________________________________________________________

3. En qu caso es mayor la energa potencial que tiene el objeto que dejan caer?

_________________________________________________________________________________

De los siguientes factores cules estn relacionados con la energa que tiene un objeto que se deja caer? Por qu?

a. La forma de la piedra. b. La altura desde la cual se suelta la piedra. c. La masa de la piedra. d. El tamao de la piedra.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

Energa Potencial.

Frmula

Frmula

Despejes

Despejes


Escribe 3 ejemplos de situaciones en donde se pueda observar que un cuerpo posee Energa Potencial, ya sea en tu hogar o en la escuela.

a. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

b. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

c. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Explica qu es la Energa Cintica. Escribe la frmula para calcular la Energa Cintica de un cuerpo y realiza los despejes de la misma. Escribe 3 ejemplos de situaciones en donde se pueda observar que un cuerpo posee Energa Cintica, ya sea en tu hogar o en la escuela.

a. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

b. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

c. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Energa Cintica.

Frmula Despejes


1. Calcular la energa cintica de un cuerpo de 5 kg que se mueve a una velocidad de 3 m/s.

2. Calcula la energa potencial que tiene una maceta que se encuentra en la azotea de un edificio de 28 m, si la masas de la maceta es de 1.8 kg.

3. Un cuerpo de 5 kg de peso cae libremente desde una altura de 3 m. Calcular la energa cintica del cuerpo en el momento de llegar al suelo y demostrar que es igual a la energa potencial del mismo antes de caer.

4. Calcula la masa que tiene un tinaco que se encuentra a 9 metros del suelo, si la energa potencial que posee es de 14 300 J.

5. Calcular la energa cintica de una bala de 5 g que lleva una velocidad de 600 m/s.

Problemas.


Analiza las transformaciones de Energa Cintica y Potencial en una montaa rusa.

1. Observa el siguiente esquema:

2. Con base a estos datos, calcula la masa del carro de la montaa rusa.

3. Con base en el esquema, completa la siguiente tabla:

Altura h (m)

Energa Potencial Ep(J)

Velocidad v (m/s)

Energa Cintica Ec(J)

Energa Total Ep+ Ec

Punto A

Punto B

Punto C

Punto D

4. Contesten:

a. En qu punto la energa cintica es mayor?

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b. En qu punto la rapidez es mayor?

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c. Cunto vale la energa potencial en ese punto?

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h= 0 m Ep= ?

V= ? Ec= 39 200 J

V= ? Ec=33320 J

V= 14 m/s Ec= ?

V= 0 m/s Ec= 0 J

20 m Ep=39 200 J

h= ? Ep=5 880 J

10 m Ep= ?


5. Elaboren en el pizarrn una grfica de la energa mecnica. Para ello: a. Utilicen un color para cada forma de energa. b. Dibujen primero la barra de energa potencial para el punto A. c. Representen la barra de energa cintica para el mismo punto encima de la barra anterior. d. Repitan los pasos b y c para los puntos B, C y D.

6. Responde: a. Cuando el carro va bajando:

La energa potencial aumenta o disminuye? Por qu? ______________________________________________________________________________

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Cmo cambia la energa cintica? Por qu? ______________________________________________________________________________

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b. Describe la transformacin de energa que ocurre cuando el carro sube nuevamente. ______________________________________________________________________________

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c. Se conserva la energa mecnica total en la montaa rusa? Explica. ______________________________________________________________________________

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Un clavadista, que se tira a una poza de agua desde una roca de 10 m de altura, llega casi hasta el fondo de la poza, por qu si se tira de una roca de 3 m de altura no llega a la misma profundidad? Explica el hecho por medio de las transformaciones de energa. _____________________________________________________________________________________

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En una montaa rusa real no toda la energa potencial se transforma en cintica; una pequea parte se pierde, ya que se transforma en calor por la friccin del carro con los rieles y con el aire. Responde: a. Por qu se dice que la energa se desperdicia o que hay una prdida de energa?

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b. Qu haran para reducir dicha prdida? __________________________________________________________________________________

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c. En los fenmenos naturales, puede anularse totalmente esta prdida de energa? Por qu? __________________________________________________________________________________

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Desarrollo del experimento

Al igual que todos los seres vivos, necesitamos disponer de energa, en sus diferentes formas como luz, calor y, sobre todo, energa vital proveniente de los alimentos. Dicho lo anterior, atendamos de lleno alguna manifestacin cotidiana de las transformaciones de energa potencial y cintica en situaciones del entorno. Por ejemplo, para levantar un objeto, como un libro, necesitas realizar un esfuerzo que depende bsicamente del tamao del objeto y su masa. Esto implica que has tenido que aplicar una fuerza que compense la atraccin gravitacional de la Tierra sobre el cuerpo (su peso) y, consecuentemente, has usado cierta cantidad de energa corporal, que aumento con la altura a la que levantaste el objeto. Como puedes ver, el objeto elevado requiri de cierta cantidad de energa para llegar hasta su posicin y esta se acumul en forma de cierta capacidad para realizar trabajo o energa potencial que al soltar el objeto se puso de manifiesto en forma de movimiento (energa cineteca) y despus, al chocar contra los objetos colocados en la base, los deformo (manifestaciones de la energa mecnica). Tomando en cuenta lo anterior, junto con tus compaeros de equipo, pueden revisar el entorno y mencionar algn o algunos aparatos que aprovechen la acumulacin de energa potencial cuando se levanta un cuerpo y despus se le deja caer para permitirle su movimiento. Toma nota cuidadosa de las propuestas justificando el porqu de las mismas: _____________________________________________________________________________________

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A reserva de coincidir con alguna de las propuestas que hayan hecho en la lista anterior, procede a poner la tabla o bloque de madera sobre la mesa de trabajo y toma por el mango el martillo menor de la lista de material; levntalo hasta una altura determinada (10 cm por encima la cabeza de un clavo colocado de punta en un lugar definido de la superficie del bloque de madera) y djalo caer sin impulsarlo, solo guindolo. Mide que tanto penetro el clavo en la madera, anotando el dato en la tabla de datos. Repite la accin colocando un clavo nuevo en cada ocasin, elevando el martillo hasta las alturas consignadas en la tabla y complemntala con tus observaciones.

Actividad Experimental

Transformaciones de Energa Potencial y Cintica.

Materiales Tabla de madera.

3 martillos (chico, mediano y grande).

3 clavos medianos.

Regla.

Reconocer de manera experimental una manifestacin cotidiana de energa potencial a energa cintica.

Propsito del Experimento


Altura (cm)

Penetracin del clavo con el martillo pequeo

Penetracin del clavo con el martillo mediano

Penetracin del clavo con el martillo grande

10

30

50

Humedece un poco tus dedos pulgar e ndice y con cuidado toca los clavosinmediatamente despus de haber recibido el golpe, Qu notas? _____________________________________________________________________________________

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Cuestionario

1. Al levantar los martillos, stos adquieren energa:

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2. La energa adquirida por los martillos depende de:

_______________________________________ y _______________________________________

3. La energa del martillo elevado se transforma en:

________________________________________________________________________________

4. La energa anterior se transforma en:

_______________________________________ y _______________________________________

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