FÍSICA

VALENTINA JARAMILLO SOTO

Guía de Aprendizaje #3

NOMBRE DEL PROYECTO: Feria de la investigación, la innovación y la creatividad.

ÁREA: Ciencias Naturales. Física

GRADO: 10°

OBJETIVO GENERAL: Desarrollar en los estudiantes la comprensión de la dinámica científica para que puedan implementar una cultura investigativa en la vida educativa y laboral, proponiendo soluciones de algunas problemáticas ambientales del entorno.

ÁMBITOS CONCEPTUALES:

• La fuerza y sus efectos sobre los objetos
• Tipos de fuerzas
• Leyes de Newton
• Cantidad de movimiento
• Torque y condiciones de equilibrio
• Movimiento circular uniforme
• Movimiento en dos dimensiones
• Movimiento parabólico
• Movimiento semiparabólico

EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE

• Analiza, plantea y soluciona problemas a partir de las ecuaciones de fuerza, trabajo y energía.
• Aplica los principios de conservación de energía y trabajo cuando los asocia a situaciones de la vida cotidiana.
• Interpreta y calcula la energía, el trabajo y la potencia en elementos de máquinas, máquinas y mecanismos.
• Explica las leyes de Newton y las relaciona con diferentes situaciones problémicas cotidianas.
• Diferencia los conceptos de posición y desplazamiento, velocidad y aceleración, por medio de representación de gráficas
• Desarrolla las aplicaciones del movimiento uniformemente acelerado (M.U.A) y hace deducciones
• Analiza la trayectoria del movimiento en caída libre
• Enuncia, diferencia, y explica las leyes de Newton, mediante ejemplos prácticos.
• Identifica las diferentes fuerzas mecánicas especiales, que causan el movimiento del cuerpo.
• Identifica las diferentes clases de fuerza, mediante las prácticas de laboratorios, para una mayor comprensión de los fenómenos físicos.

Julio 14 – 2020

MOMENTO LINEAL O CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El momento lineal o cantidad de movimiento es una magnitud vectorial  que se utiliza en dinámica para caracterizar los cuerpos, relacionando su masa y su velocidad

La cantidad de movimiento o momento lineal es una magnitud vectorial que relaciona la masa y velocidad de un cuerpo de la siguiente forma:

Donde:

p→: Es el momento lineal. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kg·m/s .

m : Es la masa del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el kilogramo ( kg )

v→: Es la velocidad del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el metro por segundo ( m/s )

Conclusión

Cantidad de movimiento P es una magnitud vectorial que mide la intensidad de movimiento de un cuerpo

Los vectores tienen tres elementos Modulo, Dirección y sentido

Modulo se calcula multiplicando la masa x la velocidad  kg.m/s

La cantidad de movimiento depende de la masa

Se descomponen la velocidad en sus componentes x y

El truco del costado… al costado del angulo

Seguramente habrás observado que es más difícil detener un coche cuanta más velocidad lleve o que es más fácil detener una bicicleta que un coche que circula a la misma velocidad.

La magnitud que caracteriza el estado de movimiento de un cuerpo se llama cantidad de movimiento y Newton la definió como:

p=m⋅v

De esta ecuación puedes deducir que mientras mayor sea la masa o mayor sea la velocidad de un cuerpo, mayor será su cantidad de movimiento.

La cantidad de movimiento o momento lineal p⃗  es un vector, cuyo módulo vale m⋅v⃗ , que tiene la misma dirección y sentido que el vector velocidad.

La unidad de cantidad de movimiento en el S.I. es el kg·m/s , que no tiene nombre propio.

Ejercicio 1

Determinar la cantidad de movimiento de las esferas de 4 kg cada una

P= m.v

P= 4kg. 5m/s

P= 20kg.m/s ——– 20 i Kg.m/s

P= m.v

P= 4kg. 5m/s

P= 20 j Kg.m/s

EXPOSICIÓN #1: CANTIDAD DE MOVIMIENTO O MOMENTO LINEAL

El momento lineal o cantidad de movimiento es una magnitud que se utiliza en dinámica para caracterizar los cuerpos, relacionando su masa y su velocidad

Magnitud vectorial: La magnitud vectorial es la cantidad que podemos medir que depende de la dirección o posición en el espacio. Ej.: Campo eléctrico. Se trata de un campo vectorial, es decir, un conjunto o relación de fuerzas físicas que ejercen influencia sobre un área determinada y modifican una carga eléctrica determinada en su interior.

Magnitud escalar: La magnitud escalar es la cantidad que podemos medir de una cierta propiedad que no depende de su dirección o posición en el espacio. Ej: La longitud. Una de las dos dimensiones fundamentales, el largo de las cosas o las distancias, es perfectamente mensurable a través de la escala lineal del sistema métrico o anglosajón: centímetros, metros, kilómetros, o yardas, pies, pulgadas.

En la vida cotidiana podemos ver cantidad de movimiento reflejada para todo, ya sea al caminar, al conducir, al practicar un deporte o al mover algo de lugar. Por eso el momento lineal es algo fundamental en nuestras vidas.

EXPOSICIÓN #2: APLICACIONES DE LAS LEYES DE NEWTON

Las leyes de Newton son tres principios concernientes al movimiento de los cuerpos

• Primera ley o ley de la inercia
• Segunda ley o ley fundamental de la dinámica
• Tercera ley o principio de acción y reacción

Aplicaciones:

Ley de la inercia: Cuando un automóvil está andando y frena, los pasajes tiendes a seguir con el mismo movimiento que tenía el vehículo. Es por esto que debes siempre usar el cinturón de seguridad que es la fuerza no equilibrada que impide que nuestros cuerpos se desplacen hacia adelante.

Ley de la dinámica: Se quiere mover una caja, nos encontramos sobre una superficie de tierra; dicha caja pesa más que nosotros, por eso para moverla la fuerza que tendríamos que aplicar debe ser suficiente para poder arrastrarla pero el piso de la tierra nos impide realizar esto con facilidad.

Ley de acción y reacción: La fuerza que ejerce la bala sobre la pistola y la que ejerce la pistola sobre la bala provocando el disparo de esta.

EXPOSICIÓN #3: FUERZA Y TIPOS DE FUERZA

Julio 21 – 2020

EXPOSICIÓN #4: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

El movimiento circular uniforme (m.c.u.) es un movimiento de trayectoria circular en el que la velocidad angular es constante. Esto implica que describe ángulos iguales en tiempos iguales. En él, el vector velocidad no cambia de módulo pero sí de dirección.

Algunas de las principales características delmovimiento circular uniforme (m.c.u.) son las siguientes:

• La velocidad angular es constante (ω = cte)
• El vector velocidad es tangente en cada punto a la trayectoria y su sentido es el del movimiento. Esto implica que el movimiento cuenta con aceleración normal
• Tanto la aceleración angular (α) como la aceleración tangencial (a_t) son nulas, ya que la rapidez o celeridad (módulo del vector velocidad) es constante
• Existe un periodo (T), que es el tiempo que el cuerpo emplea en dar una vuelta completa. Esto implica que las características del movimiento son las mismas cada T segundos. La expresión para el cálculo del periodo es T=2π/ω y es sólo válida en el caso de los movimientos circulares uniformes (m.c.u.)

Aplicaciones en la vida cotidiana

• La rotación de la tierra. Movimiento circular en el que la tierra gira sobre sí misma durante un periodo de tiempo de 24 horas. En la rotación, la tierra posee una aceleración centrípeta la cual hace que sus partes no salgan despedidas en todas direcciones.
• Las hélices de un helicóptero. Posee un movimiento circular uniforme en el momento en el que las hélices obtienen una velocidad constante.
• Disco compacto. Este posee un movimiento circular uniforme en el momento de su reproducción en el equipo de música. Tiene una fuerza centrípeta que hace que el disco se gire en un solo punto.
• Ruedas de una bicicleta. Estas pueden presentar un movimiento circular uniforme en el momento en que la bicicleta se mueva a una velocidad constante. O en algunos casos un movimiento circular uniformemente acelerado en el caso en que la bicicleta frente o aumente su velocidad.
• Un reloj. Se puede ver que el reloj tiene tres manecillas, por lo que son tres movimientos circulares, uno presentado por el segundero, otro por el minutero y otro por el horario, cada uno a su periodo de tiempo y a su velocidad constante. En el caso del segundero poseen un movimiento continuo.

EXPOSICIÓN #5: TORQUE

Torque o Momento de una fuerza Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje… Entonces, se llama torque o momento de una fuerza a la capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto.

El término torque puede referirse a: la torsión mecánica; el torque es la fuerza aplicada en una palanca que hace rotar alguna pieza.

Se expresa: El torque se expresa en unidades de fuerza-distancia, se mide comúnmente en Newton metro (Nm).

EJEMPLOS

• Manejar, al abrir una puerta, mover el volante, tirar de una palanca, un ejemplo mas claro, cuando le abres a la llave del agua

EXPOSICIÓN #6: MOVIMIENTO PARABÓLICO

Julio 28 – 2020

MOMENTO LINEAL O CANTIDAD DE MOVIMIENTO

El momento lineal o cantidad de movimiento es una magnitud vectorial  que se utiliza en dinámica para caracterizar los cuerpos, relacionando su masa y su velocidad

La cantidad de movimiento o momento lineal es una magnitud vectorial que relaciona la masa y velocidad de un cuerpo de la siguiente forma:

Donde:

p→: Es el momento lineal. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kg·m/s .

m : Es la masa del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el kilogramo ( kg )

v→: Es la velocidad del cuerpo. Su unidad de medida en el S.I. es el metro por segundo ( m/s )

Conclusión

Cantidad de movimiento P es una magnitud vectorial que mide la intensidad de movimiento de un cuerpo

Los vectores tienen tres elementos Modulo, Dirección y sentido

Modulo se calcula multiplicando la masa x la velocidad  kg.m/s

La cantidad de movimiento depende de la masa

Se descomponen la velocidad en sus componentes x y

El truco del costado… al costado del angulo

Seguramente habrás observado que es más difícil detener un coche cuanta más velocidad lleve o que es más fácil detener una bicicleta que un coche que circula a la misma velocidad.

La magnitud que caracteriza el estado de movimiento de un cuerpo se llama cantidad de movimiento y Newton la definió como:

p=m⋅v

 De esta ecuación puedes deducir que mientras mayor sea la masa o mayor sea la velocidad de un cuerpo, mayor será su cantidad de movimiento.

La cantidad de movimiento o momento lineal p⃗  es un vector, cuyo módulo vale m⋅v⃗ , que tiene la misma dirección y sentido que el vector velocidad.

La unidad de cantidad de movimiento en el S.I. es el kg·m/s , que no tiene nombre propio.

Ejercicio 1

Determinar la cantidad de movimiento de las esferas de 4 kg cada una

P= m.v

P= 4kg. 5m/s

P= 20kg.m/s ——– 20 i Kg.m/s

P= m.v

P= 4kg. 5m/s

P= 20 j Kg.m/s

Vx=  5cos37

Vx= 5. 4/5  = 4 m/s

Vy= 5 sen 37

Vy = 5. 3/5  = 3m/s

P     = m.V

P=  4(4i+ 3j)

P= ( 16i+ 12j) kg.m/s

Impulso es una magnitud que mide el efecto que produce una fuerza durante el intervalo de tiempo que actúa  sobre el cuerpo

I= F.      t

F= N

     T = s

I=  N.s

Demostración

I=    F  .      t

F= m.a

F= m(vf-v1)

    —————

            T

F.          t= m( vf-v1)

F.        t = mvf-mv1

F.       t = Pf  – P1

I=        P

3. Determinar la velocidad que adquiere el bloque en reposo de 5kg cuando se le aplica la fuerza de 20N durante un intervalo de tiempo de 0,1 s

1. P= m.v

• I=  F.  t

• I=    P

 F  t= Pf-P1

20(0,1)= mvf-mv1

20.1/10= 5vf-5.0

2=5vf

2/5=vf

0,4 m/s——-  vf= 0,4i m/s

• Una pelota de tenis de 100 g de masa lleva una rapidez de 20 m/s. Al ser golpeada por una raqueta, se mueve en sentido contrario con una rapidez de 40 m/s.

Calcular:

a) El impulso.

b) Si le pelota permanece en contacto con la raqueta 10−2 s, cuál es el

módulo de la fuerza media del golpe.

I   =     P             I = Pf-P1  —-I = 4 -(-2)=  6Kg.m/s

P1= mV1 =  0,1. -20=  -2Kg.m/s

Pf= mVf= 0,1. 40 = 4Kg.m/s

F = I/   t   =  6/10^{-2  =}  600N

10^-2   =   0,01

10 ²  100

• Una pelota de tenis de 60 g de masa a una velocidad de 30m/s al ser golpeada por Rafa Nadal, se mueve en sentido contrario con una velocidad de 30m/s. Calcular
• El impulso

b)  si la pelota permanecen contacto con la raqueta 0,005 segundos , Cual es el módulo de la fuerza media del golpe.

Todo lo que va hacia la izquierda es – y lo que va  a la  derecha es +

M = 60 g   —————   0,06 kg  

Antes                                      después

Vo=-30m/s                              Vf =  30m/s

I=      P

Pf – Po           P= mvf- mVo

P= m.v           P= 0,06. 30-  0,06(-30)

                                1.8 +1,8

I=3,6 Kg.m/s

b)  F = I/  t  =   3,6/0,005 = 720N       N= kg.m/s²

• Una bola de 400 g se mueve en un momento dado, con una velocidad de módulo de 2 m / s. ¿Cuál es el módulo, dirección y dirección de la cantidad de movimiento de la pelota en ese momento?

P   = m.v                        400g—–/ 1000 = 0,4 kg

P= 0,4kg . 2m/s = 0,8 i Kg.m/s

• Un cuerpo de masa igual a 1 kg en un momento dado tiene una velocidad de 5 m / s, cuando una fuerza de 5 N en la misma dirección y dirección de velocidad comienza a actuar sobre él durante 4 s. Determine el valor de la velocidad del cuerpo al final de 4s

    I =        P       mvf-  mvo

    F  t= Pf-P1

5. 4= 1.vf -1.5

20= 1Vf- 5

20+5=Vf

25i m/s= Vf

ACTIVIDAD DE EJERCITACIÓN.

• Una bola de masa 0,125 kg se  mueve con una velocidad de 2m/s la bola golpea a otra de masa 1kg que inicialmente está en reposo.

Después del choque la primera bola retrocede con una velocidad de 1,5 m/s. calcular la velocidad de la segunda masa

• Una bola de masa 0,125 kg se  mueve con una velocidad de 2m/s la bola golpea a otra de masa 1kg que inicialmente está en reposo.

Después del choque la primera bola retrocede con una velocidad de 1,5 m/s. calcular la velocidad de la segunda masa

1. Una persona está en una barca y lanza un paquete de 5 kg a una velocidad de 10m/s. Calcula la velocidad de la barca inmediatamente después de lanzar el paquete suponiendo que estaba en reposo. Sabiendo que la masa de la persona son 50kg y de la  barca son 80 kg

Agosto 3 – 2020

MCU

Es el movimiento de una partícula que describe una circunferencia recorriendo espacios o arcos iguales en tiempos iguales.

El movimiento circular uniforme (MCU) es el movimiento que describe una partícula cuando da vueltas sobre un eje estando siempre a la misma distancia (r) del mismo y desplazándose a una velocidad constante.

PARTES DE UN MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Una vuelta a la circunferencia también se llama oscilación o revolución.

Nota: Cada magnitud del MCU puede representarse de la misma manera en varias fórmulas diferentes, siendo cualquiera de ellas igualmente válidas.

PERIODO.

Es el tiempo que tarda la partícula en dar una vuelta completa. Se representa por «T» y se mide en segundos (seg):

FRECUENCIA.

Es la cantidad de vueltas que recorre la partícula en la unidad de tiempo (1 segundo). Se representa por «f» y se mide en 1/seg ó seg^-1, que se llaman Herzios (Hz): 1 Hz = 1 seg^-1

Entre el periodo y la frecuencia, se tiene que son inversos, o sea:

VELOCIDAD.

Existen dos tipos de velocidades:

VELOCIDAD LINEAL: Es la velocidad propia de la partícula cuya magnitud es constante, pero su dirección cambia ya que siempre es tangente a la circunferencia.

V = velocidad lineal
R = radio de la circunferencia
T = periodo
f = frecuencia
ω = velocidad angular

VELOCIDAD ANGULAR: Es el ángulo que se recorre en cierta cantidad de tiempo. Se representa con la lietra griega ω (omega minúscula), así:

ω = velocidad angular
θ = ángulo recorrido
t = tiempo
T = periodo
f = frecuencia

Observación: La Velocidad Angular también se llama Frecuencia Angular, ya que ambas se miden en Herzios o seg^-1.

ACELERACIÓN.

En el MCU, la velocidad lineal permanece constante, y por lo tanto NO hay aceleración tangencial, sólo hay aceleración centrípeta:

a_C = aceleración centrípeta
V = velocidad lineal
R = radio de la circunferencia
T = periodo
f = frecuencia
ω = velocidad angular

FUERZA CENTRÍPETA.

Es la fuerza necesaria para producir un Movimiento Circular Uniforme (MCU). Su dirección es perpendicular a la velocidad lineal y está dirigida hacia el centro de la circunferencia:

F_C = fuerza centrípeta
m = masa de la partícula
V = velocidad lineal
R = radio de la circunferencia
T = periodo
f = frecuencia
ω = velocidad angular

La posición de la partícula depende de su posición inicial y de la velocidad a la que se desplaza. Ésta se puede calcular a partir del incremento angular, de la velocidad angular y de la velocidad tangencial (en caso de conocer las velocidades es necesario saber el tiempo t que se ha movido el cuerpo o partícula).

Posición según el incremento del ángulo

Podemos calcular la posición de la partícula a partir del incremento del ángulo:

Velocidad angular

En el MCU, la velocidad angular se puede calcular a partir del período o la frecuencia, ya que el período y la frecuencia son constantes.

Otra forma de determinar la velocidad angular es:

Las unidades en las que se mide la velocidad angular ω es en radianes/seg, o simplemente en s^-1.

La velocidad angular en el MCU es constante.

Velocidad tangencial

La velocidad tangencial es igual a la velocidad angular por el radio.

La velocidad tangencial, al igual que la velocidad angular, en el MCU es constante.

Aceleración centrípeta

A diferencia del movimiento rectilíneo uniforme, una partícula en un movimiento circular uniforme (MCU) si que tiene aceleración, la aceleración centrípeta. Esto se debe a que, aunque el módulo de la velocidad se mantiene constante, el vector cambia constantemente de dirección. Ésta se calcula como:

Aceleración angular y tangencial

En el movimiento circular uniforme (MCU), tanto la aceleración angular como la aceleración tangenciales son cero.

Período

La velocidad angular en el MCU es constante, por lo que el período también será constante e irá definido por la fórmula siguiente

Frecuencia

La frecuencia es constante al ser constante la velocidad angular y el período:

Ejercicio

Una rueda gira a una velocidad constante de 120 revoluciones por minuto (r.p.m.). Hallar:

1. La frecuencia en ciclos/segundo.
2. La velocidad angular en radianes/segundo.
3. La velocidad tangencial en un punto de la rueda situado a 15 cm. del eje.
4. Las aceleraciones tangenciales y centrípetas en el punto citado.

Solución:

1. La frecuencia en ciclos/segundo se calcula dividiendo las r.p.m. entre los 60 segundos que tiene un minuto:

• La velocidad angular (ω):

• La velocidad tangencial en un punto de la rueda situado a 15 cm del eje, el radio de rotación será de r=15 cm, por lo tanto:

• La aceleración tangencial es 0:

La aceleración centrípeta en el punto citado es:

PASAR DE REVOLUCIONES POR MINUTOS A RADIANES / SEGUNDOS

1. 90 rp/min
   1. 300rp/min
   1. 1200rp/min  

a) 90rp/min  =  2rad/ 1rev  . 1mi/60s = 90 x2   rad/s  =  3rad/s  = 9,42 rad/s

b) 300rp/min = 2rad/ 1rev. 1min/60s= 300×2rad/s = 10 rad/s = 31,41 rad/s

Ejercicio 2

Siendo 30 cm el radio de las ruedas de un coche y 900 las revoluciones que dan pon minuto.

Calcular

1. La velocidad angular de las mismas
2. La velocidad del coche en m/s y en Km/h

1. 900rp/min = 2rad/1rev . 1min/60s = 900×2rad/s = 30rad/s= 94.2 rad/s
2. V= w.R = 94.2 rad/s x 0.3 m = 28.26 m/s

30cm x 1m/100cm = 0.3m

28.26m/s   x 1km/1000m. 3600s/1h = 101.77Km/h

EXPOSICIÓN #7: ENERGÍA CINÉTICA Y POTENCIAL

Energía Potencial

Es aquella que posee un cuerpo debido a la altura en la que esta. La energía potencial depende de la posición del cuerpo a mayor altura con respecto a la superficie terrestre mayor energía potencial. Cuando mayor sea la masa del cuerpo mayor será su energía potencial.

Ejemplo:

A mayor altura   mayor energía potencial.

• Un tanque de agua elevado a 8 metros de altura tendrá mas energía potencial que uno elevado a 6 metros.
• Cuanto mayor sea la masa mayor será su energía potencial. Un camión estacionado tendrá mas energía potencial que un auto estacionado

Energía cinética

Es aquella que posee un cuerpo o sistema debido a su movimiento, depende de que halla masa y velocidad para poderla calcular y se mide en j (joule).

Ejemplo

• La energía cinética aumenta con la velocidad. Un auto que se mueve a 60 km/h tendrá mayor energía cinética que si se mueve a 50km/h.
• La energía cinética es mayor cuando mayor sea la masa del cuerpo. qUn barco una lancha que se mueve a la misma velocidad, el barco tendrá mas energía cinética debido a su mayor masa.

EXPOSICIÓN #8: CALOR VS TEMPERATURA

Al calor lo podemos definir como la energía total del movimiento molecular de un cuerpo, un proceso donde el calor depende del número, tamaño y tipo de partículas, mientras que la temperatura es la medida de esta energía.

Diferencias

A menudo pensamos que calor y temperatura son lo mismo. Sin embargo, esto no es así. El calor y la temperatura están relacionadas entre sí, pero son conceptos diferentes. Como ya dijimos, el calor es la energía total del movimiento molecular en un cuerpo, mientras que la temperatura es la medida de dicha energía. El calor depende de la velocidad de las partículas, de su número, de su tamaño y de su tipo. La temperatura no depende del tamaño, ni del número ni del tipo.

Agosto 4 – 2020

Agosto 4 – 2020

EXPOSICIÓN – FLUIDOS

En Física, un fluido es una sustancia que se deforma continuamente (fluye) bajo la aplicación de una tensión tangencial, por muy pequeña que sea.

Un fluido es un conjunto de partículas que se mantienen unidas entre sí por fuerzas cohesivas débiles y las paredes de un recipiente; el término engloba a los líquidos y los gases. En el cambio de forma de un fluido la posición que toman sus moléculas varía, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen.

EXPOSICIÓN – PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un fluido experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo”.

El principio de Arquímedes dice que en los objetos que se encuentran en un fluido,como el agua existe una fuerza de flotación dirigida hacia arriba, que se aplica a los objetos que se encuentran en él. Es esta fuerza la que hace que un objeto flote o la que le hace parecer más ligero en el agua cuando no flota.

EXPOSICIÓN – PRINCIPIO DE PASCAL

En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico-matemático francés Blaise Pascal que se resume en la frase: la presión ejercida sobre un fluido incompresible 

También podemos observar aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas, en los elevadores hidráulicos, en los frenos hidráulicos, en los puentes hidráulicos y en los gatos hidráulicos.

Agosto 10 – 2020

EXPOSICIÓN – PRINCIPIO DE BERNOULLI

La ecuación de Bernoulli, se puede considerar como una apropiada declaración del principio de la conservación de la energía, para el flujo de fluidos. En el flujo de alta velocidad a través de un estrechamiento, se debe incrementar la energía cinética, a expensas de la energía de presión.

Las aplicaciones del principio de Bernoulli son variadas ya que se pueden aplicartanto en líquidos como en gases (conocido con el nombre de efecto Clement y Desermoes).

EXPOSICIÓN – PRESIÓN ATMOSFÉRICA

La presión atmosférica es el peso de la columna de aire que hay sobre cualquier punto o lugar de la tierra y es por tanto el peso por unidad de superficie. Cuanto mayor es la altura, menor es la presión atmosférica y cuanto menor es la altura y más se acerque a nivel del mar, mayor será la presión.

EXPOSICIÓN – DENSIDAD Y PRESIÓN

La presión ejercida en un fluido estático depende solamente de la profundidad del fluido, la densidad del fluido y la aceleración de la gravedad. Lo más destacable de esta expresión es lo que incluye. La presión del líquido a una profundidad determinada no depende de la masa total o el volumen total del líquido.

EXPOSICIÓN – PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

1. Un cuerpo gira en un circulo de 80 cm   de diametro con rapidez constante de 72 Km/h ¿ cuál es su aceleración centripreta expresada en m/s2

Datos

R= 40cm

40cm x 1m/100cm  = 0.4m

                        1000m          1 h

72 Km/h   x  _________  x _____________= 20m/s

                       1km               3600s

     a= V^{2        (   20m/s     ) 2}

          —–   _______   400m₂/S²

                                                     ^{——————–    =} 1000 m/s²

           R        0.4 m      0.4 m

• ¿Cuál es la rapidez en mph de una partícula que gira en un c9rculo de diámetro de 3 metros, si su aceleración centrípeta es de 20 m/s2

a= v²/R                     V²=  a. R    ————    v= 20x 1.5

                                                                        V= 30

                                                                        V= 5.48m/s

5.48m/s  x 1mi/1609 m x  3600s/ 1h =  12.26 m/h

1milla= 1609 m

Ejercicios de bonificación.

• ¿Cuántas rpm realiza un disco de radio de 25 cm si su aceleración centrípeta en el borde es de 36 ²  m/s²?

• Se ata una piedra al extremo de una cuerda de 80 cm y se hace girar a razón de 150 vueltas/ min para la piedra determine

1. Su periodo
2. Su frecuencia
3. La velocidad angular
4. El Angulo que gira a una decima de segundo
5. La velocidad lineal
6. La aceleración

Agosto 18 – 2020

EXPOSICIÓN – ÓPTICA Y TIPOS DE LENTES

Una lente óptica tiene la capacidad de refractar la luz y formar una imagen. La luz que incide perpendicularmente sobre una lente se refracta hacia el plano focal, en el caso de las lentes convergentes, o desde el plano focal, en el caso de las divergentes.

Existen principalmente tres tipos de lentes convergentes:

• Biconvexas: Tienen dos superficies convexas
• Planoconvexas: Tienen una superficie plana y otra convexa
• Cóncavoconvexas (o menisco convergente): Tienen una superficie ligeramente concava y otra convexa

EXPOSICIÓN – MASA Y PESO

La masa es la cantidad de materia de los cuerpos. El peso es la fuerza que ejerce la gravedad sobre una masa. La masa se mide en kilogramos(kg) o en gramos(g). Elpeso se mide en newtons(N) o kilogramos fuerza.

Agosto 24 – 2020

EXPOSICIÓN – FLUIDO NO NEWTONIANO

Un fluido no newtoniano es aquel que no tiene una viscosidad definida y constante que varía en función de la temperatura y fuerza cortante a la que esté sometido. Un ejemplo de fluidos no newtonianos sería la miel y otros como la sangre, geles, pintura

un fluido no newtoniano es aquél cuya viscosidad varía con la temperatura y la tensión cortante que se le aplica. Por tanto, no tiene un valor de viscosidad definido y constante, y no se comportan como fluidos (normalmente líquidos) comunes.

EXPOSICIÓN – ELECTROMAGNETISMO

La noción de electromagnetismo se utiliza para nombrar a la interacción que se establece entre campos magnéticos y campos eléctricos. Puede decirse que el electromagnetismo se encarga de estudiar la relación entre los fenómenos magnéticos y los fenómenos eléctricos.

EXPOSICIÓN – ACÚSTICA

La acústica es la rama de la física que estudia la generación, propagación y propiedades del sonido. En este sentido, la acústica trata de la producción, el control, la transmisión y la recepción de las ondas sonoras que se propagan a través de la materia, bien sea que se trate sonido, infrasonido o ultrasonido.

EXPOSICIÓN – SONIDO

El sonido es la sensación producida en el órgano del oído por medio de los movimientos vibratorios de los cuerpos, transmitido por un medio elástico como el aire.  Por ejemplo, al pegar un golpe en una mesa, las cuerdas vocales, el roce entre dos materiales o cualquier efecto que produzca vibraciones audibles bastan para producir un sonido.

EXPOSICIÓN – OÍDO HUMANO

El oído se compone de 3 partes: El oído externo: corresponde a la parte visible de la oreja (el pabellón), pero también al conducto auditivo y al tímpano. Permite recibir los sonidos. El oído medio: se compone de 3 osículos o huesecillos (martillo, estribo y yunque) que transmiten las vibraciones al oído interno.

EXPOSICIÓN – MAGNETISMO

Es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas deatracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes.