OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES:

El siguiente plan de Nivelación contiene los temas desarrollados durante el tercer período y la ejercitaciónque el estudiante debe presentar como requisito para su proceso de nivelación a desarrollar. Se debetener en cuenta para su realización las guías, los apuntes de clase, las evaluaciones corregidas y losreferentes bibliográficos que encontrará al final del plan. Debe desarrollarse responsablemente.

TEMAS O CONTENIDOS

ENERGÍA Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO. Trabajo, energía y potencia: conceptos, unidades. Energías cinética y potencial, Teorema del trabajo y la energía. fuerzas conservativas, principio de conservación de la energía. (sistemas conservativos y no

conservativos) Energías alternativas. Impulso y cantidad de movimiento. Tipos de choques. Conservación de la cantidad de movimiento.

CONCEPTUALIZACIÓN:

1. Definir: Trabajo, energía, potencia, Energías cinética, energía potencial, impulso y cantidad demovimiento.

2. Consultar: Tipos de choques y conservación del momento lineal.

3. Realizar: a) Un mapa conceptual en el cual resuma los temas vistos en clase, una sopa de letras conlos temas vistos en clase y c) un crucigrama que involucre las palabras del punto 1.

4. Repetir 10 veces cada formula vista en clase.

EJERCITACIÓN:

Energía cinética.

1. Una pelota de béisbol de 0'15 kg de masa se lanza a 30 m· s-1. (a)¿Cuál es su energía cinética?(b)Si es lanzada por un hombre que ejerce sobre ella una fuerza constante en una distancia de 1'5m, ¿qué fuerza ejerce el hombre?. Ec = 6.75J,F = 45N

2. Una pelota de béisbol se lanza desde el centro del campo hasta la segunda base y su velocidaddisminuye desde 20 m· s-1 hasta 15 m· s-1. Si su masa es de 0'15 kg, ¿cuánta energía ha perdidodebido a la resistencia del aire? (Suponer que la altura final es la misma que la altura inicial). E=13.31J

3. Una pelota de masa 0'2 kg cae verticalmente una distancia de 10 m. (a)¿Cuánto trabajo realiza lafuerza de la gravedad sobre la pelota? (b) Si inicialmente se hallaba en reposo ¿cuál es suvelocidad tras caer 10 m?.W =19.62J ,v = 14m / s

4. Un palo de golf golpea una pelota en reposo sobre el césped. Ambos permanecen en contacto unadistancia de 2 cm . Si la pelota adquiere una velocidad de 60 m· s-1, y si su masa es 0'047 kg,¿cuál es la fuerza media ejercida por el palo?. Fm = 4230N

Energía potencial y fuerzas conservativas

5. Un nadador salta desde la palanca a la piscina, nada hasta el borde y se encarama de nuevo a lapalanca. Identificar y analizar los tipos de fuerzas presentes y el trabajo que realizan.

COLEGIOBETHLEMITAS

PLAN DE NIVELACIÓN

Día 12-23 Mes 9 Año 2014Fecha:

PERIODO: 3

LOGRO PROMOCIONAL: Analizar, interpretar y solucionarejercicios sobre estática, trabajo, potencia, energía, impulsoy cantidad de movimiento.

AREA: Ciencias Básicas

DOCENTE: Dudbil Olvasada Pabon Riaño ASIGNATURA: Física

NOMBRE ESTUDIANTE: Nº GRADO: Decimo

6. Un niño alcanza con un columpio una altura máxima de 2 m sobre la posición más baja de surecorrido. ¿Cuál es la velocidad del columpio en el punto más bajo? (Despreciar la fuerza derozamiento). v = 6.26m / s

7. Una pelota de béisbol lanzada verticalmente hacia arriba alcanza una altura de 50 m. ¿Cuál era suvelocidad inicial? (Despreciar la resistencia del aire). v = 31.3m /s

Fuerzas disipativas

8. Un disco de hockey se desliza sobre el hielo con una velocidad inicial de 4 m· s-1. El coeficiente derozamiento cinético vale 0'1. ¿Qué distancia recorrerá el disco hasta detenerse?. d = 8.15m

9. En algunos parques de atracciones se puede descender por una rampa como la que se muestra enla fig.6.20 (pág.149). (a)¿Cuál es la velocidad en la base de la rampa? (Suponer que la rampa nopresenta rozamiento.) (b)¿Qué distancia l se necesita para detenerse si el coeficiente derozamiento en la base vale 0'5?. v = 24.26m / s, d = 60m

10. Un trineo se desliza 100 m por una colina cuya falda forma un ángulo de 30º con la horizontal. Eltrineo llega a la base de la pendiente con una velocidad de 20 m· s-1. ¿Qué fracción de la energíase ha perdido por rozamiento?. DE / E = 0.592

Potencia

11. Dos equipos de estudiantes tiran de una cuerda en un juego. El equipo A está ganando, ya que lacuerda se mueve en su dirección a una velocidad constante de 0'01 m· s-1. La tensión en la cuerdavale 4000 N. ¿Qué potencia desarrolla el equipo A? P = 40w

12. Una chica de 40 kg de masa trepa por una cuerda hasta 8 m de altura con velocidad constante en15 s. ¿Qué potencia desarrolla durante la ascensión? P = 209w

13. La masa total de un hombre y una bicicleta es 100 kg, y avanzan con una velocidad constante de 8m· s-1 cuesta arriba por una pendiente que forma un ángulo de 4º con la horizontal. ¿Qué potenciadebe desarrollar el ciclista contra las fuerzas gravitatorias?

14. Un ciclista debe desarrollar una potencia de 100 W contra las fuerzas disipativas para correr a unavelocidad constante de 5 m· s-1 en terreno llano. (a)Si las fuerzas disipativas fueranindependientes de la velocidad, ¿qué potencia debería desarrollar a una velocidad constante de 10m· s-1? (b) La parte de fuerzas disipativas debida a la resistencia del aire aumente de hechorápidamente con la velocidad. Si suponemos que las fuerzas disipativas son proporcionales alcuadrado de la velocidad, ¿qué potencia debería desarrollar para mantener una velocidadconstante de 10 m· s-1? a)P = 200w,b)P = 800w

Conservación de la energía y del momento lineal

15. Se deja caer sobre un muelle en posición vertical una masa de 0.5 kg desde 1 m de altura. Elmuelle tiene una longitud de 0.5 m y una constante de 100 N/m. Calcular la longitud h del muellecuando está comprimido al máximo

16. Un bloque de 200 g permanece en reposo en A cuando el muelle de constante 500 N/m estácomprimido 7.5 cm. Se suelta el dispositivo de sujeción y el bloque recorre el camino ABCD.Calcular: La velocidad del bloque cuando pasa por B, C y D. La reacción del raíl cuando pasa porel punto más alto, C.

17.18. Desde el extremo de una plataforma móvil de 80 kg, inicialmente en reposo, un niño de 40 kg corre

hacia el otro extremo a una velocidad constante de 1 m/s (respecto de la plataforma). Determinar lavelocidad de la plataforma y el sentido de su movimiento. ¿Qué principio físico aplicas?

19. Un niño de 40 kg está en el extremo de una plataforma de 80 kg y 2 m de longitud. El niño sedesplaza hasta el extremo opuesto de la plataforma. Supondremos que no hay rozamiento entre laplataforma y el suelo. ¿Cuánto se desplaza el centro de masas del sistema formado por laplataforma y el niño? Razónese la respuesta. ¿Cuánto se desplaza el niño respecto del suelo?¿Cuánto se desplaza la plataforma respecto del suelo?

20. Un cuerpo de 5 kg de masa se mueve sobre una mesa lisa con velocidad de 10 m/s y choca contraotro cuerpo de 10 kg de masa, que se desplaza en dirección perpendicular al anterior convelocidad de 5 m/s. Ambos bloques después del choque quedan unidos y se desplazan juntos.Calcular:

La velocidad de ambos después del choque. La dirección de su velocidad. La pérdida de energía cinética en el choque

BIBLIOGRAFÍA.

[1] M. B. Valle y O. L. R. Medina, Los Caminos del Saber, Vols. I, II, Bogota: Santillana, 2014.

[2] P. W. Zitzewitz y R. F. Neff, Física, Vols. I, II, Bogota: Mc. Graw Hill, 1999.

[3] M. B. Valle, Fisica, Vols. I, II, Bogota: Santillana, 1998.