martes, 28 de octubre de 2014
martes, 21 de octubre de 2014
EJERCICIOS DE TRABAJO Y ENERGIA
EJERCICIOS DE TRABAJO
POTENCIA
DATOS GENERALES:
Alumno:
Doménica Guerra CURSO: 3ro
BGU “B”
Fecha: 21/10/2014
EJERCICIOS:
1.
Cite tres situaciones en las cuales
se ejerza una fuerza sobre un objeto sin que se realice trabajo
- Cuando estoy arrimada a la pared realizo una fuerza pero obviamente no realizo un trabajo entonces existe una fuerza pero no un trabajo.
- Cuando cargo mi mochila realizo una fuerza para poder cargarla pero esta no tiene o realiza un desplazamiento.
- Cuando tengo una caja arriba en mis manos realizo una fuerza pero esta no realiza un desplazamiento por que el trabajo está definido como la fuerza realizada por un desplazamiento.
- Cuando estoy sentada realizo una fuerza sobre la silla pero no existe un desplazamiento por lo tanto no realizo trabajo.
2.
Un estudiante levanta a su
compañera de 47 Kg
en línea recta hacia arriba desde el piso a una altura de 1,7 m antes de soltarla. Si
hace esto 5 veces, cuánto trabajo ha realizado? (R/3995 J)
Datos GRAFICO
m = 47Kg
W=?
g =9.8 m/s2
F=?
Procedimiento
Cuando uso una gravedad
9,8m/s2
W= F x d F=m x g
W=(460.6N)(8.5m) F=(47Kg)(9.8m/s2)
W=3915.1J F=460.6N
Cuando uso una gravedad de 10m/s2
W= F x d F=m x g
W= (470N) (8.5m) F=(47Kg)(10m/s2)
W=3995J F=470N
3.
Qué diferencia encuentra entre la
palabra trabajo utilizada cotidianamente y la palabra trabajo que utilizan los científicos?
Trabajo
utilizado cotidianamente significa realizar una actividad u ocupación ya sea
laboralmente como trabajar en una entidad pública privada o de cualquier clase
realizando las labores designadas.
Mientras
que el trabajo científico es una unidad de medida que esta determinada por la
fuerza realizada sobre un objeto que produce un desplazamiento y su medida es
el joule.
4.
Indique en cuáles de las siguientes
actividades se está realizando físicamente trabajo:
A.
Estar sentado durante 8 horas
digitando
B.
Transportar una puerta por un
corredor
C.
Instalar la puerta del caso
anterior
D.
Subir un mueble a un segundo piso utilizando una cuerda
Porque
al utilizar la cuerda estoy realizando
un desplazamiento y una fuerza aplicando para subir el mueble.
E.
Dejar caer el mueble del ejercicio
anterior
5.
Usted necesita acomodar un mueble
pesado en otro sitio de una habitación, la única opción es empujarlo:
A. En qué caso la fuerza que usted
debe aplicar realizará más trabajo?
Realizo
más trabajo cuando al trasladar exista una distancia considerable entonces
tendré que aplicar más fuerza y
realizare más trabajo de un lugar a otro con una fuerza y un
desplazamiento entonces realizo más
trabajo desde el inicio hasta
llegar al final donde colocare el mueble.
B. En qué caso realizará menos
trabajo?
Realizare
menos trabajo cuando exista menos distancia entonces al existir menos distancia
ejerceré menos fuerza lo que producirá un trabajo menor o también cuando llegue
al punto donde quería colocar el mueble.
C. Bajo qué circunstancias será
nulo el trabajo?
El
trabajo es nulo cuando no realizo un desplazamiento entonces si no tengo una
distancia que recorrer no ejerceré
ninguna fuerza por lo tanto no existe trabajo, y si está quieto el objeto cuando
q = 90º, se tiene que cos 90º = 0. En este caso la fuerza y el desplazamiento
son perpendiculares entre sí y el trabajo realizado es nulo.
6.
Imagine que usted está diseñando un
espacio para lo cual debe trasladar un objeto 12,9 m con una fuerza de 18
N en la misma dirección. Un empleado le dice que le cobrará $50 por cada Julio
de trabajo que deba emplear para mover el mueble o que le dé $10.000 por el
trabajo. Cuál de las dos propuestas es más conveniente para usted?
Para
mi la segunda propuesta es mejor debido a que
si digo que el W = F x d entonces W = (18N)(12.9m)= 232.2 Julios pero si
esto lo multiplicamos por los 50 dólares que me tocaría pagar por cada julio de
trabajo me saldría 11 610 entonces me conviene pagarle solo los 10 000 dolores
con lo que me ahorro 1 610 dólares.
7.
Usted visita una obra que contiene
uno de sus diseños y observa como un operario arrastra horizontalmente un bulto
de cemento de 30 Kg
con una fuerza de 250 N hasta una distancia de 4m, luego lo levanta hasta una
plataforma que se encuentra a 1,25
m de altura. Qué trabajo realiza en total? (R/1375 J)
Datos GRÁFICO
m =30Kg
F =250N
d =4m
h=1.25m
WT=?
PROCEDIMIENTO
W
horizontal = F x d
W horizontal =(250N)(4m)
W horizontal =1000 J
Cuando uso una gravedad 9,8m/s2
W vertical=
F x d F=m
x g
W vertical = (294N)(1.25m) F=(30Kg)(9.8m/s2)
W vertical =367.5J F=294N
Cuando uso una gravedad de 10m/s2
W vertical
= F x d F=m x g
W vertical = (300N) (1.25m) F=(30Kg)(10m/s2)
W vertical
=375J F=300N
W total= W horizontal+ W vertical
W total=1000 J+ 375J
W total=1375J
8.
Dos automóviles de igual peso
poseen motores diferentes. Si uno de ellos sube a lo alto de una montaña en la
mitad del tiempo que el otro, qué podría decir usted de los motores?
Que
el primer motor tiene mayor potencia que el otro debido a que la potencia es el
trabajo realizado en un intervalo de tiempo el primer motor tiene mayor
potencia puesto que realizo el mismo trabajo pero en menor tiempo esta es la rapidez con que subió
y se podría decir que el segundo motor no tiene rapidez o potencia porque
realizo el mismo trabajo pero en un mayor tiempo.
9.
Usted debe dotar la oficina del
ejercicio anterior de una fotocopiadora. Le ofrecen una que saca 1 copia en 1,5
segundos; mientras que otra con las mismas características técnicas saca 30
copias en 1 minuto. ¿Cuál de las dos compraría y por qué?
La primera
compraría debido a que a la siguiente
regla de tres:
1copia
---> 1.5 segundos
30 copias
---> ?
Multiplicamos 30* 1.5=45segundos
Entonces 30 copias
lo realiza en 45 segundos entonces esta es mas eficaz, mientras que la otra copiadora
realizaba 30 en sesenta segundos entonces esta no tiene tanta eficacia como la
primera.
10.
Al entregar unos muebles que usted
requiere para diseñar un espacio; varios hombres suben una biblioteca de 120 Kg hasta un tercer piso
de un edificio con 2.8 m
de altura por piso.
A.
Qué trabajo realizan? (R/ 10080 J)
B.
Qué potencia desarrollarán si el
trabajo lo realizan en 5 minutos? (R/ 33.6 w)
Datos
- m =120Kg
h =2.8m x 3=8.4m
W=?
P =?
t=5min=300s
PROCEDIMIENTO
TRABAJO
Cuando uso una gravedad 9,8m/s2
W = F x
d F=m x
g
W = (1176N)(8.4m) F=(120Kg)(9.8m/s2)
W =9
878.4J F=1176N
Cuando uso una gravedad de 10m/s2
W= F x d F=m
x g
W= (1200N) (8.4m) F= (120Kg)(10m/s2)
W=10 080J F=1200N
POTENCIA
P=W/t
P=10 080N/300s
P=33.6 w
EVALUACIÓN
Nombre: Doménica Guerra
Curso: 3ro BGU “B”
Fecha: 21/10/2014
1. ¿Sabes qué es el
trabajo desde el punto de vista científico y qué fuerzas son las que pueden
realizar trabajo y cuáles no?
Trabajo científico es
una unidad de medida que está determinada por la fuerza realizada sobre un
objeto que produce un desplazamiento y su medida es el joule.
Las fuerzas que realizan trabajo son las fuerzas de rozamiento y la fuerza
magnética. Son todas las fuerzas que tienen la misma dirección que el
desplazamiento
Las fuerzas que no realizan trabajo son:
Fuerza centrípeta: Fuerza que hace que un cuerpo gire dentro de una circunferencia.
Este es un tipo de energía que no realiza trabajo.
Las fuerzas que no realizan trabajo en el movimiento son :
La fuerza normal no realiza un trabajo debido a que forma un ángulo de 900
con el desplazamiento.
La fuerza del peso también va hacer cero debido a que se encuentra en el
eje de las y.
2. ¿Conoces el papel que desempeña la
fuerza de rozamiento cuando se realiza un trabajo?
El papel que desempeña sobre
un objeto es que los objetos permanecen quietos sobre una superficie sin que se
resbalen y poder sujetarlos ya se en
nuestras manos como en el piso y además es de suma importancia cuando caminamos
porque si no nos resbalaríamos. Y evitar o disminuir el trabajo debido a que se
opone al movimiento.
3. ¿Sabes utilizar el concepto de
energía y el principio de su conservación?
Si porque la energía es capacidad que tengo para producir un
trabajo por ejemplo cuando llevo un
cajón con mis libros tengo la energía necesaria para realizar este trabajo y si
no la tuviera no pudiera realizar este trabajo no avanzaría a cargar el cartón.
Y el principio de su conservación es que la energía
no se crea ni se destruye solo se transforma que pasa por ejemplo de la energía
potencial del agua cae a la represa y se
convierte en energía eléctrica y la energía química en energía calorífica.
4. ¿Conoces qué relación existe entre
el trabajo y la energía?
Las dos producen un movimiento en el
cual incluye energía cinética, potencial, el trabajo realizado por el
peso y el trabajo perdido por las fuerzas de rozamiento.
Cuando la velocidad de un cuerpo pasa de un valor a
otro, la variación de la energía cinética que experimenta es igual al trabajo
realizado por la fuerza neta que origina el cambio de velocidad.
5. ¿Entiendes el significado del
término potencia?
Si es el trabajo realizado en un intervalo de
tiempo es decir la rapidez con el que se desarrolla dicho trabajo. Ejemplo si
yo corro la misma distancia que María pero lo realizo en menor tiempo yo tengo
mayor potencia puesto que María realizo mí mismo trabajo pero en un tiempo
mayor.
RESUMEN DE TRABAJO POTENCIA Y ENERGIA
Resumen de trabajo potencia y
Nombre: Doménica Guerra
Curso: 3ro BGU “B”
Fecha: 21/10/2014
¿Qué es el
trabajo para la ciencia?
En la ciencia se aplica a
aquellas acciones cuyo efecto es un movimiento, es la magnitud física que se
relaciona a la fuerza con el desplazamiento. En el sistema internacional su unidad
es el joule. Su expresión matemática es:
W=Fxd
LAS FUERZAS
REALIZAN TRABAJO
Para lograr que la fuerza
realice el máximo trabajo la dirección de la fuerza debe ser parecida a la dirección del movimiento producido,
esto quiere decir que si me muevo un objeto a la derecha mi fuerza tiene que estar
en la misma dirección.
Fuerza de
rozamiento
La fuerza de rozamiento
realiza un trabajo inútil sin embargo la expresión de trabajo matemáticamente
no distingue entre los tipos de fuerza con lo que podemos calcular el trabajo
perdido por el rozamiento.
ENERGÍA
Es la capacidad para desarrollar
un trabajo esta se clasifica en:
Energía cinética Es
la que se tiene por el simple hecho de moverse que depende de la masa y de la velocidad,
esta proporciona la capacidad al móvil de transformar el medio que lo rodea.
EC=1/2
mv2
Energía potencial:
Por
el simple hecho de estar en un campo gravitatorio nos da la capacidad de caer.
Su magnitud es directamente proporcional a la altura en la que se encuentra el
objeto y a la masa del objeto. Su expresión matemática es:
Ep=m.g.h
Principio de
conservación de energía
Además de las dos energías
anteriores existen otros tipos como química; nuclear, eólica, etc.
La suma de la energía cinética
y la potencial de un objeto se denominan energía mecánica:
Em=Ec+Ep
La energía mecánica que es
la suma de la energía cinética y potencial de un objeto de caída libre
permanece constante en cualquier instante.
Transformación
de energía
La energía no se crea ni se
destruye solo se transforma ejemplo: la energía gravitacional se transforma en energía eléctrica, otro ejemplo
es la energía química que se transforma en calorífica.
Relación
entre trabajo y energía
La relación más íntima que
existe es que para que exista un trabajo se necesita de la energía cinética y
potencial, el trabajo realizado por el peso y el trabajo perdido por las
fuerzas de rozamiento.
Potencia
Es la capacidad para
desarrollar un trabajo en un intervalo de tiempo La potencia se aplica a
cualquier proceso de transferencia energética.
P=W/t
EVALUACIÓN DE FISICA
TRABAJO DE FISICA
NOMBRE: Doménica
Guerra
Curso: 3ro BGU “B”
Fecha: 21
de octubre de 2014
1.
El trabajo realizado sobre un
objeto al trasladarlo 5.1 m por aplicación de una fuerza de 1.4 N en la
dirección del desplazamiento es:
A. Aproximadamente 7 J.
B.
Aproximadamente 2 J
C.
Aproximadamente 7 N.
2.
Para elevar un cuerpo de 100 Kg a
una velocidad de 6 m/s hasta una altura de 4 m. la potencia de la máquina debe
ser como mínimo de 5.9 Kw y el trabajo ejercido por la grúa es de 3.9 KJ.
A. Verdadero
B. Falso
3.
La energía es una magnitud física
que caracteriza la capacidad de un objeto para realizar un trabajo:
A. Verdadero
B. Falso
4.
La energía cinética y potencial de
un objeto de 6 Kg de masa, que cae libremente a 5 m/s desde una altura de 2 m
es de
A. 75 J de energía cinética y
117.6 J. de energía potencial
B. 75 J de
energía potencial y 100 J de energía cinética
C. 75 J de
energía cinética y 75 J. de energía potencial
5.
La potencia de un montacargas se
define como:
A. Es la energía potencial que
proporciona al objeto que eleva. Su unidad en el Sistema internacional es el
Julio
B. La
velocidad con que eleva los objetos. Su unidad en el sistema internacional es
el m/s
C. El trabajo
desarrollado en la unidad de tiempo, en el Sistema Internacional de unidades es
el vatio
6.
En un movimiento fundamentalmente
intervienen algunos o todos de los siguientes tipos de energía y trabajo:
A. energía potencial y el trabajo realizado
por la fuerza que impulsa al móvil
B. Energía cinética, energía
potencial, trabajo realizado por fuerzas distintas al peso y la energía o
trabajo perdido por el rozamiento
C. Energía mecánica y cinética
D. Energía cinética, energía potencial y trabajo
realizado por el peso
7.
Señala todas aquellas acciones que
conlleven la realización de un trabajo desde el punto de vista físico:
A. un levantador de pesas sujetando las
pesas en su punto más alto
B. un operario sujetando una caja
C. Transportar la mochila desde
tu casa al instituto
8.
Elige la sentencia que indique
todas las magnitudes físicas de las que depende directamente el trabajo
realizado por una fuerza:
A. El módulo y dirección de la
fuerza, y el desplazamiento
B. La
trayectoria, desplazamiento y tiempo empleado
C. el
desplazamiento y la dirección de la fuerza
D. La fuerza y la velocidad
9.
La energía mecánica de un objeto es
la resta de la energía cinética y potencial que posee en un movimiento de caída
libre:
A. Falso
B. Verdadero
10.
Dejamos caer un objeto de 7.5 Kg
desde 3 m. de altura sobre un extremo de un banco rotatorio. En el otro extremo
del banco hay otro objeto de masa 5.5 Kg. Razona e indica si el segundo objeto
debido al impuso del primero sería capaz de alcanzar 4 m de altura.
A. Si será capaz de elevarlo por que pesa
menos que el primer cuerpo
B. No, porque la energía mecánica del
segundo objeto nunca será la misma que la transmitida por el primer objeto
durante el impacto contra el banco.
C. Si será capaz de elevarlo porque la energía
potencial que tiene a 4 m. de altura puede ser proporcionada por la energía
cinética del primer cuerpo en el impacto contra el banco
D. No será capaz de elevarlo
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