Fecha: 18-05-2009
TALLER AREA: CIENCIAS NATURALES- Física
Periodo: 2
Grado: 11
Nombre del profesor: Hermes Castellanos R
Versión: 2
NOMBRE DEL ESTUDIANTE______________________________ ACTIVIDADES Sugerencia: para resolver con facilidad estos problemas es relevante repasar leyes de Newton, ecuaciones y socializar con el profesor sus inquietudes. Resuelve las siguientes situaciones problemas
1. Completar la solución del problema Nº 1 del trabajo grupal Solución Datos
m = 4 kg A = 0,5m g = 9,8 m/s2 a) Cuál de los tres esquemas corresponde a este ítem. Dibújelo. E p, E c, E pg en el punto más bajo. Sabemos que el resorte se estira hasta abajo y se detiene en el punto máximo cuando X = A = _____. La energía potencial elástica del resorte se calcula mediante la fórmula E p = (k. x ²)/2 Pero, K no sé cuánto vale → según ley de Hooke Fe = K.x despejando k se tiene: K = _______ Cuando el bloque se estira y llega abajo la F elástica es igual al peso Fe = P (Leyes de newton sumatoria de fuerzas en Y- tema décimo) P = m. g → k = _______ K = _______ = 78,4 N/m Por lo tanto, E p = _________ = ______
La E c = m. v ²/2 pero como el cuerpo se detiene cuando llega abajo (el resorte no se puede estirar más), V = _____ → E c = m. v ²/2 = _____ E c = 0 porque su velocidad es __ cero. El resorte esta estirado por lo tanto la altura es cero, luego se comprime y el bloque empieza a subir, la altura aumenta. E p g = (m. g .h )/2 = ___ porque la h (altura es 0). ET = E p + E c + E p g =____ + ___ +___+ =
b) En la posición de equilibrio. Realice el esquema Igual que la parte a) debes hallar E p, E c, E pg La energía elástica E p = ___ porque en la P. E X = 0 La E c = _____ no tengo la V, necesito hallar v. La E total de sistema es: E T = E p + E c pero E p = ______ y E c = ______ → debes despejar la velocidad V entonces: V = ________________ = 2,21 m / s Ec = _________ = ____
Observación: para este caso cuando X = -0,5m la altura es h = 0 m entonces como el bloque está en X = 0 significa que ascendió una altura de 0,5m. Por lo tanto, E p g = (m. g. h)/2 = ______________ = ____
ET = E p + E c + E p g = ______
c) En el punto más alto X = 0,5 m y h = ____ E p = k. x ²/2 E c = (m. v ²)/2 = 0 Como es en este caso para el punto más alto se considera la energía como negativa, definida así por su amplitud (-A). E p = 78,4.0,5 ²/2 = -9,8 J E p g = (m. g. h)/2 = ________ =_____ ET = E p + E c + E p g = _____
Problema Nº 2 del trabajo grupal. Ahora les toca defenderse sin ayuda.
Datos A = 10 cm X = 6 cm V = 24 cm / s velocidad lineal o tangencial
a) Para calcular el periodo se tiene la ecuación T = 1 / f pero no se tiene la f, entonces deben recurrir a sus apuntes y buscar la ecuación ω = α / t teniendo en cuenta que el cuerpo recorre una vuelta completa entonces α = 2.π y t = T porque T es el tiempo que se demora en dar una vuelta. Entonces T = 2.π / ω. En esta ecuación nos hace falta ω, pero para el M. A. S se tiene una nueva ecuación: V es la velocidad tangencial o lineal Debes despejar ω entonces, ω = ________ . Luego aplicas la ecuación T = 2.π / ω T = ______ b) Calcular X De la ecuación se _______
debe despejar paso a paso X, entonces X =
c) Se utiliza la ecuación a x= ω ².x a = _________ = _________ Recordando la las Leyes de Newton (fuerza de rozamiento Fr) Fr = µ. N donde µ es el coeficiente de fricción y N es la fuerza normal. Despejando µ = _____ Sabemos que: N = m. g y Fr = m. a x . Por lo tanto, µ = _________ → µ = ____ este valor es adimensional. Nótese que las m (masa) en el instante de armar la ecuación se eliminan por lo que se extrae fácilmente el u Fecha de revisión: ______________
LA PRACTICA HACE EL MAESTRO