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Folleto segundo examen segundo trimestre

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Folleto segundo examen segundo trimestre

  1. 1. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Peso Analice la siguiente afirmación: = Si el peso es igual a una fuerza ¿qué implica esto? En primer lugar recuerde que la fuerza es cualquier fenómeno que provoque un cambio en el movimiento de una masa o que esta se deforme. Por lo tanto es correcto suponer que el peso por ser una fuerza debe aplicarse le también la definición anterior, con los siguientes detalles específicos: ✔ Es un vector y su dirección es hacia el centro del planeta. Por lo tanto los objetos que estén en la Tierra o cerca de ella serán afectados por el efecto de esta fuerza, dicho efecto es atracción. ✔ Está fuerza provocará en los objetos un cambio en su velocidad (aceleración) dicha aceleración es constante y cada planeta presentará una, que se denomina como aceleración de la gravedad. Para el Tierra el valor es 9,8 m /s 2 Si un objeto cae cerca de la superficie de la Tierra experimentará un aumento de velocidad producto de la fuerza de atracción, si la velocidad del objeto es cero, entonces al transcurrir un segundo la velocidad aumentará a 9,8 m /s y al cabo del siguiente segundo la velocidad será 19,6 m /s ya que la velocidad volverá a aumentar en 9,8 m /s y de está forma durante toda la caída. Se puede decir que en caída la gravedad es positiva ya que va en la misma dirección que el movimiento. Cuando un objeto asciende (sube) su velocidad disminuye hasta que en el punto más alto su velocidad es cero, en este momento el objeto cambia de dirección y empieza a bajar, el valor de la gravedad en este caso es negativa ya que va en dirección contraria al movimiento. Peso Fuerza La aceleración es un cambio en la velocidad, que puede presentarse con un aumento de velocidad o una disminución. 9,8 m / s 2 Significa que la velocidad aumenta o disminuye en 9,8 m /s cada segundo V = 0 m/s T= 1s T= 2s T= 3s V =9,8 m/s V = 19.6 m/s V = 29,4 m/s
  2. 2. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Se define el concepto de peso como la fuerza con la cual la Tierra atrae los objetos hacia su centro. De esta definición se puede notar claramente que cualquier material que este en la superficie de la Tierra o cerca de ella experimentará una fuerza de empuje con dirección constante a su centro. Con respecto a la aceleración de la gravedad, se puede establecer que la magnitud de la misma está determinada por el planeta o cuerpo celeste donde se analiza el evento, de tal forma que a mayor masa del planeta mayor efecto de la gravedad. Planetas como Júpiter o Saturno presentan masas muy grandes y por lo tanto aceleración de gran magnitud. En este caso la aceleración es mayor por el tamaño del planeta Trabajo El trabajo desde un punto de vista práctico se considera como cualquier esfuerzo que se realice como por ejemplo cortar madera, limpiar el piso o cualquier otra labor cotidiana. Pero desde un punto de vista físico el trabajo se asocia con la aplicación de una fuerza. Por lo tanto se considerará como trabajo al efecto que hace una fuerza para desplazar un objeto, siempre y cuando la fuerza sea paralela al desplazamiento. En el caso 1 se puede notar que tanto la fuerza (F) como el desplazamiento (d) presentan la misma dirección además de ser paralelos, de tal forma que la fuerza realiza trabajo al mover el bloque. Pero en el caso 2 la fuerza es perpendicular al desplazamiento, no hace trabajo aunque el bloque se mueve no lo hace por efecto de la fuerza perpendicular. Matemáticamente el trabajo se define con la fórmula: w representa al trabajo realizado, F es la fuerza aplicada y d representa al desplazamiento para efectos de este tema consideraremos al desplazamiento como la distancia recorrida. La unidad de medida para el trabajo es el Joule, (J) es una unidad compuesta formada por unidades de aceleración y masa. kg⋅m 2 s 2 Por ejemplo: Valores de aceleración para el sistema solar Mercurio: 2.78 m/s² Venus: 8.87 m/s² Tierra: 9. 78 m/s² Luna: 1.62 m/s² Marte: 3.72 m/s² Jupiter: 22.88 m/s² Saturno: 9.05 m/s² Urano: 7.77 m/s² Neptuno: 11 m/s² Plutón: 0.4 m/s² F d d FCaso 1 Caso 2 Recordar entonces: El trabajo se efectua cuando hay movimiento y cuando la fuerza que lo propicia sea paralela al desplazamiento w=F×d
  3. 3. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Si una fuerza de 100 N se aplica sobre un objeto y lo mueve 10 metros en la dirección del desplazamiento, cual es el trabajo realizado por esa fuerza? En este caso se pude establecer: w = 100 N . 10 m w = 1000 J Maquinas Todo dispositivo con el cual se logre realizar un trabajo en forma eficaz, o aplicando una menor fuerza para realizarlo se denomina máquina. Según la presencia de puntos de apoyo la máquina puede ser simple (un solo punto de apoyo) o compuesta (varios). Palancas la palanca es un dispositivo formado por una barra rígida apoyada en un punto sobre el cual la barra gira, en un extremo se aplica una pequeña fuerza (fuerza de potencia) con la cual se logra vencer una fuerza mayor (fuerza de resistencia). Componentes de una palanca En una palanca se presenta el principio de equilibrio, que consiste en una ecuación que asocia las fuerzas con sus respectivos brazos: Bp x Fp = Br x Fr En donde Bp es brazo de potencia es la longitud que va del punto de apoyo a la fuerza de potencia, Fp fuerza de potencia que consiste en la fuerza que se aplica para realizar el trabajo, Br es el brazo de resistencia es la longitud que va del punto de apoyo a la fuerza de resistencia, Fr es la fuerza de resistencia que consiste en la fuerza que hay que vencer o el peso del objeto que hay que mover. w=F×d Brazo de resistencia El esquema ejemplifica la forma de aplicar una palanca, si el brazo de potencia es lo suficientemente largo la fuerza empleada puede ser de pequeña magnitud pero con ella se puede mover una fuerza muy grande. Se aplica el principio de equilibrio Bp x Fp = Br x Fr Fuerza de resistencia Brazo de potencia Fuerza de potencia Punto de apoyo
  4. 4. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Clasificación de palancas Primer género Son aquellas que presentan el punto de apoyo o fulcro en el centro, son las más comunes, entre ellas tenemos las tijeras, y alicates. Segundo género En ellas la fuerza de resistencia está en el centro, entre el punto de apoyo y la fuerza de resistencia. El caso más representativo es el carretillo Tercer género En ellas la fuerza de potencia esta entre el punto de apoyo y la fuerza de resistencia. Algunas palancas resultan de la combinación de barias palancas, en este caso se les denomina múltiples, son muy eficientes un ejemplo de ellas es el cortauñas Otras maquinas simples Plano inclinado Consiste en una rampa o inclinación de la superficie, que permite rodar o arrastrar un objeto a una altura mayor, para utilizarlo se debe tener en cuenta que entre menor sea el ángulo de inclinación más eficiente será el trabajo aunque se deba recorrer una distancia mayor para alcanzar la altura deseada.
  5. 5. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Una aplicación del plano inclinado es el tornillo, donde la rosca es un plano inclinado en espiral sobre un eje cilíndrico, muy importante sobre todo porque con el se pueden enlazar o unir maquinas para mover objetos por ejemplo las maquinas de moler maíz donde se emplea un tornillo sin fin que es el que mueve los granos. Si se colocan dos planos inclinados juntos se obtiene una cuña, una maquina que sirve para cortar, entre más pequeño sea el ángulo más afilado será la cuña, un ejemplo de la misma es el cuchillo. Poleas La polea es una rueda acanalada en su periferia, diseñada para permitir que una cuerda, cable, correa o cadena esté en contacto con el canal. Debido a la fricción entre el canal y la cuerda o correa, la polea puede girar alrededor de su eje. Este dispositivo permite elevar objetos. En la construcción de las pirámides de Egipto, se supone que usaron enormes cantidades de tierra para elaborar el plano inclinado, con el cual subir los materiales de construcción
  6. 6. Liceo de Atenas Departamento de Ciencias Profesor Ernesto Argüello Castillo Hay dos tipos que son la polea simple en la cual solo hay una rueda con su respectivo eje. Y la polea compuesta en la cual se conectan dos o más ruedas, con este dispositivo se puede lograr levantar objetos muy pesados. Torno La palabra "torno" se utiliza para denominar tanto a la máquina simple, como al torno de alfarería o de hilado. El torno o malacate es una máquina simple utilizada para elevar cargas. Esta constituido por un cilindro horizontal o tambor dispuesto sobre dos soportes y que puede girar alrededor de su eje por la acción de una manivela o manubrio. En el cilindro se arrolla una cuerda de la que pende la carga que se ha de levantar.

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