miv-u2- actividad evaluable 2. energías cinética, potencial y ley de la conservación de la...
DESCRIPTION
fisicaTRANSCRIPT
Módulo IV. Energía mecánica Unidad 2. Energía mecánica y su conservación
MIV-U2- Actividad Evaluable 2. Energías Cinética, Potencial y Ley de la Conservación de la Energía
I. En este ejercicio tendrás que analizar algunas afirmaciones relacionadas con el trabajo mecánico y la potencia
1. Lee y analiza cuidadosamente cada una de las afirmaciones que se presentan a continuación.
2. Haz clic en cada uno de los pequeños cuadros para seleccionar si la afirmación es falsa o verdadera.
3. Explica el porqué de tu selección si escogiste “Falso”
4. Graba y envía a tu tutor este documento por el medio señalado. a. La energía potencial es un vector que depende de la altura del objeto.
Falso X Verdadero ☐
b. Para un mismo objeto, al duplicar su altura, también se duplica su energía potencial.
Falso ☐ Verdadero X
c. Solamente los objetos en reposo tienen energía potencialFalso X Verdadero ☐
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
La energía potencial es una cantidad escalar que tienen todos los cuerpos debido a la posición que ocupan en el espacio.
d. La energía cinética es directamente proporcional a la masa.Falso ☐ Verdadero X
e. Para un objeto que se mueve con cierta velocidad, si por alguna causa su velocidad se duplica, su energía cinética se hace 4 veces mayor.
Falso ☐ Verdadero X
f. Cuando un objeto cae libremente, su energía potencial disminuye y la energía cinética aumenta.
Falso ☐ Verdadero X
g. Un objeto que es lanzado verticalmente hacia arriba tiene una energía cinética de cero en el sitio más alto.
Falso ☐ Verdadero X
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
Todos los objetos que se encuentren a cierta altura tendrán energía potencial, independientemente de que se encuentren en reposo o en movimiento.
Escribe aquí tu argumentación.
h. De acuerdo con la ley de la transformación de la energía, la energía potencial se puede transformar en energía cinética o trabajo.
Falso ☐ Verdadero X
i. Si una caja que inicialmente tenía una energía cinética de 50J y se le aplica una fuerza hasta lograr una energía cinética de 150J, significa que la fuerza realizó un trabajo de 200J.
Falso ☐ Verdadero X
j. Una caja se mueve sobre una superficie con fricción con una energía cinética inicial de 20J y se frena hasta el reposo, por lo tanto la fricción realizó un trabajo de -20J.
Falso ☐ Verdadero X
II. Para cada uno de los siguientes ejercicios numéricos elabora los cálculos correspondientes para encontrar las variables que se piden.
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
Escribe aquí tu argumentación.
Escribe aquí tu argumentación.
Escribe aquí tu argumentación.
A. Una piedra de 0.20 kg es lanzada hacia arriba con una velocidad de 15 m/s, determina: a) la altura máxima alcanzada, b) la energía potencial en el sitio más alto.
Variables FórmulasM(Masa) = 0.20kgV(Velocidad) = 15m/sG(gravedad) =9.8 m/s2
Resolución del problema
Primero realizamos la ecuación para descubrir la altura máxima alcanzada:
Sabiendo que la altura máxima alcanzada es igual a: 11.47
Entonces se resuelve la segunda pregunta:
B. Un automóvil de 1,200 kg parte del reposo y se acelera uniformemente a razón de 2.0m/s2 después de 15 segundos determina la energía cinética del vehículo
Variables Fórmulas
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
M(Masa)= 1,200 kgA(Aceleración)= 2.0m/s2
T(Tiempo)= 15 segundosG(Gravedad)= 9.8m/s2
Resolución del problema
Primero se resuelve la ecuación para descubrir la aceleración total:
Después sustituimos los valores para determinar la energía cinética:
C. Usando la Ley de la conservación de la energía encuentra con qué velocidad es necesario lanzar una piedra de 0.10kg para que logre una altura de 20m.
Variables FórmulasM(Masa)= 0.10kg
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
G(Gravedad)= 9.8m/s2
H(Altura)= 20m
Resolución del problema
Resolvemos las ecuaciones sustituyendo valores:
Ahora solo tenemos que despejar la segunda ecuación para saber la velocidad:
D. Una caja de 2kg se mueve con velocidad de 10m/s y se frena hasta el reposo después de recorrer 4m, encuentra a) el trabajo efectuado por la fricción y el valor de la fuerza de fricción.
Variables Fórmulas
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I
M(Masa)= 2kgV(Velocidad)= 10m/sD(Distancia)= 4m
Resolución del problema
El trabajo desarrollado por la fricción es igual al cambio en la energía cinética:
Ahora solo despejamos para encontrar la fuerza
D.R.© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2013
Física I