FISICA DECIMO.pptx

COLEGIO COOPERATIVO LA PRESENTACIÓN - MAG. JERLY RODRIGUEZ ORIGUA
Tercer
Periodo
Fecha: 13 De Julio del 2022

COLEGIO COOPERATIVO LA PRESENTACIÓN
METAS DE APRENDI
Utilizo modelos físicos
para explicar la
transformación y
conservación de la

UNIDAD DIDÁCTIC
Trabajo
Energía
Colisiones y
cantidad de
movimiento

DESEMPEÑOS
SUPERIOR: Analiza y resuelve situaciones
relacionadas con los conceptos fuerza,
trabajo, potencia y energía.
ALTO: Identifica y utiliza los conceptos de
trabajo, potencia, energía y su
conservación en situaciones de su entorno.
BÁSICO: Identifica las unidades de trabajo,

Criterios de
Evaluación
1. Aprensión de los contenidos
propios del área.
2. Implementación de los aprendizajes
en ambientes cotidianos.
3. Disposición y actitud para las
actividades

Objetivo:Identificar,Analizarycomprenderel
conceptodetrabajoysusderivados.

Trabajo se define en física como la
fuerza que se aplica sobre un cuerpo
para desplazarlo de un punto a otro. Al
aplicar fuerza se libera y se transfiere
energía potencial a ese cuerpo y se
vence una resistencia.

Las fuerzas que se desplazan mientras actúan sobre
los cuerpos, son las responsables de producir y
mantener el desplazamiento de dichos cuerpos. Por
lo tanto, las fuerzas que desplazan un cuerpo son
las únicas capaces de realizar un trabajo. Por el
contrario, las fuerzas que no logran desplazar un
cuerpo no realizan un trabajo.

UNIDADES DE MEDIDA
El trabajo se mide en unidades llamadas julios o Joule,
cuyo símbolo es J.
Un joule es el trabajo que realiza una fuerza de un
newton para desplazar un cuerpo una distancia de un
metro.

Podemos calcular el trabajo con ayuda de la siguiente ecuación:
W = F × d
En donde:
W es el trabajo realizado, expresado en julios (J).
F es la fuerza aplicada, expresada en newton (N).
d es el desplazamiento efectuado por el cuerpo, expresado en
metros (m).

De allí que pueda hablarse de tres tipos de trabajo: el positivo, el negativo
y el nulo.
Trabajo positivo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en el mismo
sentido del desplazamiento del cuerpo, produciendo una aceleración
positiva.

Trabajo Nulo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en dirección
perpendicular al desplazamiento.
Trabajo negativo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en sentido contrario
al desplazamiento del cuerpo, pudiendo producir una aceleración negativa
o desaceleración.

TRABAJO SEGÚN UN
DETERMINADO ANGULO
¿Qué pasa si el ángulo entre la fuerza aplicada y el
desplazamiento no es de 0°, 90° o 180°?
En este caso, el trabajo realizado seria:
w = F x CosƟ° x d

EJEMPLOS
Calcular el trabajo necesario para desplazar un
cuerpo 3 metros de su posición inicial con una fuerza
de 10N.
a) 15Joules
b) 30N/m2
c) 30Joules
d) 20N/m

Calcular el trabajo
necesario para mover de
masa 20kg, por una
aceleración de 0,5m/s2 a
una distancia de 5 metros.
F=mxa
a) 15Joules
b) 50Joules
c) 20Joules
d) 30Joules
Que trabajo necesita
realizar una estudiante que
levanta su bolso de 5kg, a
una altura de 1,6 metros.
a) 7,8Joules
b) 7,4Joules
c) 78,4Joules
d) 8,3Joules

Observa la figura, el perro no se quiere bañar.
La persona necesita mover al perro de 15kg a una
distancia de 5 metros,
a) 636Joules
b) 730N/m
c) 735Joules
d) 270N/m

ACTIVIDAD TIPO
EVALUATIVA

Potencia
Similarmente, la potencia es la relación entre el trabajo efectuado y el
tiempo que tomó realizarlo. Se representa con la letra P y se mide en watts
(1 watt = 1 J / seg.) y responde a la fórmula: P = W/Δt.
Δt: Tiempo medido en segundos
Medimos la potencia en Watts (que corresponde a un Joule por segundo,
es decir, un Joule es el trabajo que se necesita para producir un Watt de
potencia en un segundo).

Ejemplo
Deseamos subir 100 kg de materiales de construcción al
séptimo piso de un edificio, es decir, a unos 20 metros del
suelo. Deseamos hacerlo empleando una grúa y en 4
segundos de tiempo, así que debemos averiguar la
potencia necesaria.

Problema 1
Lidia Valentín consiguió el Bronce en los juegos olímpicos de Río
2016 , levantando en arrancada 116 Kg y en dos tiempos 141 Kg .
Si en arrancada el tiempo del levantamiento fue de 2 segundos a
una altura de 1,85 metros . Calcular la potencia desarrollada en
watt del momento de arrancada.

Problema 2
Una grúa eleva un bloque de 50 Kg a una altura de 8
metros en 4 segundos
a)Qué trabajo a realizado la grúa?
b)¿ Cuál es su potencia en watt ?

PROBLEMA 3
Calcula el trabajo que realiza un caballo al arrastrar un
carro durante 2 km si un dinamómetro puesto entre el
carro y el caballo marca unos 1750 N.

PROBLEMA 4
En un circo, un elefante empuja una caja a lo largo de 15
m. Mediante un dinamómetro sabemos que ha ejercido
una fuerza de 250 N. ¿Qué trabajo ha realizado?

PROBLEMA 5
¿Qué trabajo realizas al elevar un objeto que pesa de 90kg
por una escalera hasta una altura de 10 m? ¿Y al
transportar el mismo peso por una superficie horizontal
una distancia de 5 m?

PROBLEMA 6
¿Qué potencia desarrolla una máquina que realiza un
trabajo de 500 J en 10 s? ¿Y otra que realiza un trabajo
de 300 J en 5 s? ¿Qué conclusiones obtienes?

PROBLEMA 7
¿Qué trabajo se realiza al elevar un cuerpo de 3 kg de
masa a una altura de 20 m? ¿Cuántos minutos se tarda
en hacerlo para desarrollar una potencia de 10 watt?

La energía es entendida como la capacidad
que tiene un cuerpo o masa para llevar a
cabo un trabajo luego de haber sido
sometido a una fuerza. Se entiende que sin
energía no es posible realizar un trabajo.
La unidad con la que se mide la energía (la
misma que el trabajo) es el Joule (o Julio).

Aunque la energía puede cambiar de forma en los procesos
de conversión energética, la cantidad de energía se
mantiene constante conforme con el principio de
conservación de la energía que establece que la energía ni
se crea ni se destruye, sólo se transforma".

La energía tiene 4 propiedades básicas:
Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma y es
durante esta transformación cuando se manifiestan las diferentes
formas de energía.
Se conserva. Al final de cualquier proceso de transformación
energética nunca puede haber más o menos energía que la que
había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye.
Se transfiere. La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de
calor, ondas o trabajo.
Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de
producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido
(vibraciones mecánicas no deseadas).

1. Calcula la energía potencial que posee un
libro de 500 gramos de masa que está
colocado sobre una mesa de 80 centímetros
de altura.

2. En una curva peligrosa, con límite de velocidad
a 40 kilómetros/hora, circula un coche a 36
kilómetros/hora. Otro, de la misma masa, 2000
kilogramos, no respeta la señal y marcha a 72
kilómetros/hora.
a. ¿Qué energía cinética posee cada uno?
b. b. ¿Qué consecuencias deduces de los
resultados?

3. Calcula la energía cinética de un coche de 500
kg de masa que se mueve a una velocidad de 100
km/h.

4. El conductor de un coche de 650 kg que va a
90 km/h frena y reduce su velocidad a 50 km/h.
Calcula:
a. La energía cinética inicial.
b. La energía cinética final.

5. Calcula la energía potencial gravitatoria de un
cuerpo de 30 kg de masa que se encuentra a una
altura de 20 m.

6. Una pesa de 18kg se levanta hasta una altura
de 12m y después se suelta en una caída libre.
¿Cuál es su energía potencial? .

7. Determine la energía cinética de un auto que
se desplaza a 3 m/s si su masa es de 345 kilos.

8. A qué altura debe de estar elevado un costal
de peso 840 kg para que su energía potencial sea
de 34. 354 J.

9. Una maceta se cae de un balcón a una
velocidad de 9,81 m/s adquiriendo una energía
cinética de 324 ¿cuál es su masa?.

Fecha: 24 De Agosto del 2022

Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí,
entre ellos actúan fuerzas internas que hacen que su
momento lineal y su energía varíen, produciéndose
un intercambio entre ellos de ambas magnitudes. En
este caso se dice que entre los cuerpos se ha
producido una colisión o choque.

Las colisiones o choques se
presentan con mucha frecuencia en
la vida diaria.
¿?

Choque Elástico
Es un choque en el cual no hay pérdida de energía
cinética en el sistema como resultado del choque.
Tanto el momento lineal como la energía cinética,
son cantidades que se conservan.
https://www.educaplus.org/momentolineal/tipos_choques.html

Choque Elástico

Choque Inelástico
Uno o los dos objetos que chocan se deforman
durante la colisión. En estos choques la cantidad de
movimiento se conserva, pero la energía cinética no
se conserva ya que parte de ella se transforma en
otro tipo de energía en el proceso de deformación de
los cuerpos.

Choque perfectamente
Inelástico
los cuerpos que chocan se mueven tras la colisión
con la misma velocidad de manera que parecen estar
pegados y se comportan como un único cuerpo. En
este tipo de choques se conserva la cantidad de
movimiento pero toda la energía puesta en juego en
el choque se transforma en calor o deformación y no
se recupera para el movimiento.

En conclusión

En el caso concreto de un choque entre dos cuerpos 1 y 2,
el momento pi del sistema antes del choque es igual al
momento pf del sistema después del choque:

Cantidad de Movimiento

Choque perfectamente
Inelástico

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