Institución Educativa Técnica Tomas Vásquez Rodríguez

TALLER DE MECÁNICA: TRABAJO, POTENCIA, ENERGÍA. 4 CICLO PRIMER PERIODO Nombre:________________________ Grado:_______Fecha entrega estudiante23 de marzo Fecha entrega docente: 7 de abril de 2021

INTRODUCCIÓN: La Interpretación permite establecer un diálogo de razones, relaciones y confrontaciones de los sentidos que circulan en un texto, que permiten al intérprete entretejer la red de significados que configuran el texto y expresan de alguna manera la toma de posición frente a este (Carlos Augusto Hernández, 1998. 37) DERECHO BÁSICO DE APRENDIZAJE: Comprende la conservación de la energía mecánica como un principio que permite cuantificar y explicar diferentes fenómenos mecánicos: choques entre cuerpos, movimiento pendular, caída libre, deformación de un sistema masa-resorte. SABERES PREVIOS: Magnitudes: Fuerzas mecánicas especiales, leyes de Newton, algoritmos de solución de problemas de dinámica, movimiento uniforme, magnitudes. RECURSOS: Guía de trabajo, libro de Física, internet, computador, cuaderno, lápiz, borrador, hojas de trabajo SITUACIÓN PROBLEMA: ¿Cuándo sobre un cuerpo se realiza trabajo, se consume energía y desarrolla una potencia?. ¿Qué es un impulso que produce cantidad de movimiento y disipa energía en las colisiones o choques? LEA COMPRENSIVAMENTE LA SIGUIENTE INFORMACIÓN EXPLICATIVA Y UTILIZANDO LOS APUNTES DEL CUADERNO PROCEDA A SOLUCIONAR EL TALLER DE EJERCICIOS:

TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA Entendemos por trabajar a cualquier acción que supone un esfuerzo. En Física el concepto de trabajo se aplica exclusivamente a aquellas acciones cuyo efecto inmediato es un movimiento.

Trabajo es la magnitud física escalar que relaciona una fuerza

con el desplazamiento que origina en el mismo sentido de la fuerza. Si no hay desplazamiento, no se produce trabajo.

En el Sistema Internacional de Unidades se mide Fx=Fcos

en Julios (1J = 1N · 1m), y el sistema cegesimal es el W=F.x. cos

ergio (1erg= 1dina.1cm), Su expresión matemática es:

Observe el video para complementar la teoría: https://www.youtube.com/watch?v=sRzUpDsX4Pg Trabajo

En la mayoría de los procesos de intercambio energético y/o realización de trabajo un factor importante es el tiempo empleado en el proceso. Si nos fijamos en aquellos aparatos que como una nevera, un secador, una bombilla que consumen energía eléctrica y la transforman para enfriar, calentar, iluminar...,la magnitud física que relaciona la energía

eléctrica consumida en una unidad de tiempo se llama Potencia. La potencia: Si en verano estamos diez minutos al sol, nuestra piel recibe la misma energía que estando varias horas al sol en invierno. Sin embargo, las consecuencias para la piel son bien distintas. Para cuantificar la rapidez o el ritmo con el que se ha transferido energía o se ha efectuado un trabajo, se define una nueva magnitud: la potencia. La potencia se aplica a cualquier proceso de transferencia energética. Así por ejemplo también podemos hablar de la potencia de una grúa para elevar una carga, como el trabajo desarrollado por el montacargas en la unidad de tiempo. La unidad de la potencia en el sistema internacional (S.I) es el watt (W) o Vatio (V), W= J/s

.

La energía: Todos tenemos una idea intuitiva de lo que es la energía. A veces decimos que nos falta energía, o escuchamos

información sobre la escasez de la energía o sobre las energías renovables. Veamos cómo se define la energía en física. La energía es la magnitud física escalar que pone de manifiesto la capacidad de un sistema físico para variar su propio estado o el de otros sistemas. De esta definición, se deduce que la energía de un sistema solo puede medirse a partir de las transformaciones que es capaz de efectuar sobre él mismo o en su entorno. Se dice entonces que hay una transferencia de energía. Formas de energía según el tipo de transformaciones a las que puede dar lugar, etiquetamos la energía con distintos nombres. En el siguiente esquema, se pueden ver las diferentes formas o tipos de energía con algunos ejemplos de fenómenos de transformación entre ellas. La energía puede estar almacenada en alguna de sus formas y liberarse en una transformación física o química. Asimismo, puede ser transportada y también puede transformarse en otro tipo de energía, cumpliéndose siempre el principio de conservación de la energía. Observe el video: https://www.youtube.com/watch?v=khTgRuS2yeM

La unidad de energía en el SI es el julio (J).

Los cuerpos por el hecho de moverse tienen la capacidad de transformar su entorno. Pensemos que al movernos somos capaces de transportar objetos, de chocar, de romper…, Por tanto la energía se clasifica así:

Energía cinética: Es la energía que posee un cuerpo por el hecho de moverse. La

energía cinética de un cuerpo depende de su masa y de su velocidad, su ecuación El hecho de estar bajo la influencia del campo gravitatorio proporciona a los objetos la capacidad de caer. Recordemos el aprovechamiento de los saltos de agua en la generación de energía eléctrica.

Observa el video para complementar la teoría: https://www.youtube.com/watch?v=P8JnJGQdT7w

Energía potencial gravitatoria es debida la capacidad que tienen los objetos de

caer. Tiene su origen en la existencia del campo gravitatorio terrestre. Su magnitud es directamente proporcional a la altura en la que se encuentra el objeto, respecto de un origen que colocamos a nivel de la superficie terrestre y a la masa del objeto. Su expresión matemática es:

Energía potencial elástica: Es la producida por un resorte, Ep= 2

2

1kx https://www.youtube.com/watch?v=3JEWIxHib7o

Observa el video: https://phet.colorado.edu/sims/html/hookes-law/latest/hookes-law_es.html

La suma de la energía cinética y potencial de un objeto se denomina Energía Mecánica.

PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA La suma de la energía cinética y potencial de un objeto en caída libre permanece constante en cualquier instante. https://www.youtube.com/watch?v=SnscEyy3q3w La energía en el universo no se crea ni se destruye, solo se transforma o transfiere.

Para compreder mejor los ejercicios de energía mecánica observa el video: https://www.youtube.com/watch?v=HF-FrkrjPeA&list=RDCMUCM7Dwmo0031iRaGdDunPaQw&start_radio=1&t=49&t=49 https://www.youtube.com/watch?v=jHGTdt86DpQ Conteste la evaluación ingresando al link https://forms.gle/C1eyoV2x5pp9QrZc7