manual deexperiencias "trabajo y energía"
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Experimentos de Trabajo, Potencia y Energía. I.E. "Nuestra Señora del Rosario" Quinto H Docente: Shirley Sadiht Córdova García Enfoque Indagatorio.TRANSCRIPT
Docente: Shirley Sadiht Córdova García
Este trabajo está realizado por las alumnas del quinto grado de secundaria del colegio Nuestra Señoradel Rosario , el cual está dirigido a nuestras compañeras que deseen incrementar sus conocimientos enenergía, potencia y trabajo.La energía es la fuerza vital de nuestra sociedad .De ella dependen la iluminación de interiores yexteriores, el calentamiento y refrigeración de nuestras casas, el transporte de personas y mercancías,la obtención de alimento y su preparación y el funcionamiento de las fabricas.Hace poco más de un siglo las principales fuentes de energía eran la fuerza de los animales y la de loshombres y el calor obtenido al quemar la madera. El ingenuo humano también había desarrolladoalgunas maquinas con las que aprovechaba las fuerzas hidráulica para moler los cereales y preparar elhierro en las ferrerías o la fuerza del viento en los barcos de vela o los molinos de viento.Pero de gran revolución vino con la maquina de vapor. Desde entonces, el gran desarrollo de laindustria y la tecnología ha cambiado, drásticamente, las fuentes de energía que mueven la modernasociedad.En física se dice que se hace un trabajo cuando un objeto se mueve de un punto a otro por laaplicación de la fuerza. Una persona puede realizar un trabajo pero hasta cierto límite.Un mismo trabajo se puede realizar con diferentes maquinas sin importar el tiempo que tome hacerlo.La rapidez con que se realiza un trabajo se conoce como potencia.
Usualmente al expresarnos utilizamos palabras como trabajo, potencia o energía,estos tres términos están estrechamente relacionados pues se define Energíacomo la capacidad que tienen los cuerpos para producir transformaciones, comopor ejemplo, realizar un trabajo y un factor importante es el tiempo empleado en elproceso, es decir la potencia con que se realiza dicho trabajo.
El cálculo de un trabajo (W), de una potencia (P) desarrollada por una maquina o elcontrol de la energía consumida o almacena, resultan muy útiles para elmantenimiento y desarrollo de la sociedad en que vivimos.
Para entender la importancia que hoy en día tiene este tema, basta conremontarnos un poco a la historia y hacer un breve recuento de las actividades del hombre y suevolución. Con el correr de los siglos, todo el progreso del hombre se ha sustentado sobre estos dospilares:
• La invención de instrumentos para multiplicar el rendimiento del trabajo: herramientas ymáquinas.
• El descubrimiento de nuevas fuentes y formas de energía para sumarlas a la suya limitada ypoder mover con ellas sus cada vez más complicadas máquinas.
Definir y estudiar las fórmulas de trabajo, energía y potencia y aplicar los conceptos nos ayudara aresolver y analizar problemas sobre la relación entre la realización de un trabajo y el cambio de energíacinética y el principio de la energía mecánica además determinar la relación del tiempo, fuerza ,distanciay velocidad con la potencia.
Energía
Magnitud física escalar que mide
la capacidad para realizar un
trabajo. Esto significa que las
unidades de la energía serán las
mismas que de las del trabajo.
Existen diversos tipos de energía,
entre ellos tenemos:
ENERGIA
MECANICA CALORÍFICA ELECTRICA LUMINOSA
CINÉTICA POTENCIAL
GRAVITATORIA ELASTICA
Es un tipo de energía que permite describir el movimiento de los cuerpos. Se
presenta de dos maneras distintas:
1. Energía Cinética:
Energía debido a su movimiento
K = 2
21 mv
Donde:
m = masa del cuerpo
v = rapidez
2. Energía potencial
Energía almacenada, acumulada ó latente, con capacidad para realizar un trabajo; que
depende de su posición respecto a un sistema de referencia. Puede ser de dos tipos:
a) Energía potencial gravitatoria
Cuando un cuerpo está a una altura respecto a un nivel de referencia (N.R.)
Ug= mgh
Donde:
m = masa del cuerpo
g = aceleración de la gravedad
h = distancia respecto al N.R.
ENERGIA MECÁNICA
b) Energía potencial elástica
Trabajo realizado para deformar un resorte.
Ue = ½ Kx2
Donde:
K = constante elástica del resorte
x = deformación ó elongación
Energía mecánica total: E = K + U
1. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MASA:
Para pequeñas velocidades, comparadas con la velocidad de la luz, la masa del cuerpo
permanece prácticamente constante.
m = cte o m = 0
2. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA MECANICA
En todo fenómeno físico, si no hay transformaciones de masa de energía, y si las fuerzas
exteriores son conservativas, la energía mecánica permanece invariable.
E = cte o E = 0
3. TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA MECANICA
El trabajo neto producido por fuerzas no conservativas, como el rozamiento, es igual al
cambio de la energía mecánica del sistema.
WN = E
PRINCIPIOS DE CONSERVACION
Esto significa que la energía mecánica se transformara en energía calorífica, sonora
luminosa u otra.
4. TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA CINETICA
El trabajo neto (producido por fuerzas conservativas y no conservativas) es igual al
cambio de la energía cinética del sistema (debemos recordar que el trabajo neto se debe
a la fuerza resultante).
EnergiaQuimica
Es la energía almacenada dentrode los productos químicos. No sepuede ver, pero cuando sedesprende los efectos puedenser dramáticos.En los juegos artificiales, laenergía química se transforma enla energía térmica, luminosa,sonora y de movimiento. En elencendedor se quema elcombustible butano.
Energía Térmica
Una sustancia se compone demoléculas, que están en constantemovimiento. Cuanto más caliente estaalgo mas rápido se mueven lasmoléculas. Entonces, la energíatérmica es en realidad el efecto de lasmoléculas en movimiento.La transferencia de energía térmica deun cuerpo a otro debido a unadiferencia de temperatura sedenomina calor.
Energia Luminosa
¿Que es la luz?Es unos de los fenómenos físicos que más han interesado a loscientíficos. Hoy sabemos que la luz esta formada por un tipo especialde ondas que transportan una determinada cantidad de energía,denominada Energía Luminosa. Estas ondas son transversales ytienen tres características que las diferencian del resto de las ondas:
1. Las ondas luminosas se propagan no sólo en mediosmateriales, sino que también pueden hacerlo en el vacio.
2. Las ondas luminosas se propagan en el vacío a la velocidad de300 000 km/s, siendo ésta la velocidad máxima que un cuerpopuede alcanzar.
3. Las ondas luminosas tienen una longitud de onda muypequeña, del orden de la diezmilésima de milímetro.
LA REFLEXION DE LA LUZFenómeno que ocurre cuando la luz que incide sobre una superficie cambia su dirección depropagación regresando al medio de donde provino la luz.
Los elementos y las leyes de la reflexión:
Se consideran los siguientes elementos:• El rayo incidente o rayo luminoso entes de producirse la reflexión.• El rayo reflejado, o rayo luminoso producido tras la reflexión.• La normal, que es la línea recta imaginaria perpendicular a la superficie reflectora en el
punto donde se produce la reflexión.• El ángulo de incidencia, que es el ángulo formado por la normal y el rayo incidente.• El ángulo de reflexión, que es el ángulo formado por la normal y el rayo reflejado.
La luz, al reflejarse en una superficie pulimentada, tiene un comportamiento regular cuyascaracterísticas se concretan en las llamadas leyes de la reflexión:Primera Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo reflejado se encuentra en el mismo plano.Segunda ley. El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
LA REFRACCION DE LA LUZ
La refracción hace que veamos en posiciones falsas los objetos que se encuentran en un mediodiferente de aquel en el que estamos nosotros. También es responsable del comportamientoque presenta ciertos dispositivos ópticos como el prisma y las lentes.Los elementos y las leyes de refracciónLa refracción también tiene rayo incidente, normal y ángulo de incidencia. Estos son:
• El rayo refractado, que es el rayo luminoso después de producirse la refracción.• El ángulo de refracción, que es el ángulo formado por la normal y el rayo refractado.
Al igual que con la reflexión, la luz, al refractarse, tiene un comportamiento regular cuyascaracterísticas se concretan en las dos leyes siguientes:Primera ley. El rayo incidente, el rayo refractado y la normal se encuentran en el mismo plano.Segunda ley. Cuando el rayo luminoso pasa de un medio a otro de mayor densidad, se propagaen éste último acercándose a la normal, y cuando pasa a otro medio de menor densidad, sepropaga en este ultimo alejándose de la normal.
Donde:
W = Trabajo, se mide en el S.I. en Nm = Joule (J)
F = Magnitud de la fuerza externa (T1, T2, N, Fr, P, etc.)
d = Magnitud del desplazamiento
= Angulo formado por la fuerza y el desplazamiento
(0 180º)
Ejemplo:
Analicemos el trabajo que puede realizar cada fuerza externa constante, al efectuar el
desplazamiento
Fuerza Angulo Trabajo W1 = T1 d Cos 90º W2= 0
TRABAJO MECANICO
El trabajo mecánico es una magnitud físicaescalar que se define como la capacidadque tiene una fuerza para producir undesplazamiento. Para fuerzas constantes,el trabajo se determina operacionalmentecomo la componente de la fuerza endirección del movimiento, por el módulo deldesplazamiento, o dicho de otro modo, esel producto de la fuerza aplicada, por elmódulo del desplazamiento, por el cosenodel ángulo entre la fuerza y eldesplazamiento. Debemos notar que eltrabajo físico no es igual al trabajocotidiano.
90º W3= 0
180 - W4 = T2 d Cos
180º W5 = Fr d
En el caso de fuerzas variables con la posición, el trabajo se puede determinar mediante una
gráfica Fuerza vs Posición, hallando el área bajo la curva. Este es el caso de la fuerza elástica
(F = KX), por ejemplo:
a) Si es variable
W = Área bajo la curva
Pero este método del área se puede emplear también para fuerzas constantes:
b) Si es constante
W = Área bajo la curva
OBSERVACION:Cuando el trabajo no depende de la trayectoria, la fuerza que lo produce se
denomina conservativa (ejemplo: peso, fuerza normal, tensión, fuerza elástica,
etc).
UNIDADES EQUIVALENCIAS
1 Joule (J) = 1 N m (SI) 1J = 107 ergios
1 Ergio = 1 Dina cm (CGS) 1 caloría 4,18 J
1 Kgm = 1 Kgf m (MKS técnico) 1 J 0,24 cal
1 Kwh = 36 x 105 J
1 Kwh = 103W.h
Magnitud física escalar que mide el trabajo realizado por unidad de tiempo, ó
desde otro punto de vista es la rapidez para realizar un trabajo.
Matemáticamente obedece a la ecuación:
(2)
Donde:
P = Potencia
W = Trabajo
t = Tiempo
F = Fuerza que realiza el trabajo
V = Rapidez con que se traslada el cuerpo
= Angulo entre la fuerza y la velocidad
UNIDADES EQUIVALENCIAS1 Watt ó vatio (W) = 1 J / s : (SI) 1 kgm / s = 9,8 W1 kgm / s : (MKS técnico) 1 HP = 746 W 76 Kgm/s1 caballo fuerza o potencia (HP) 1 CV = 736 W 75 Kgm/s1 caballo vapor (CV)
Es la relación que mide que parte o porcentaje de la potencia absorbida por el sistema en estudio es
aprovechado por el mismo.
Matemáticamente obedece a la ecuación:
Esto significa que en los sistemas reales no toda la potencia que se entrega al sistema (P
absorbida) es aprovechada por éste (P útil) esto quiere decir, que existe una patencia que se pierde
(P perdida) la cual se obtendrá así:
POTENCIA
EFICIENCIA O RENDIMIENTO
APRENDIZAJE ESPERADO:o Reconocer que los objetos poseen una energía, llamada energía cinética, que depende de la
velocidad que llevan.
Experimento 1:
Experimento 2:
TEMA: Aprendiendo sobre energía Cinética
Focalización:Ø ¿Qué entiendes por energía Cinética?
Ø ¿Crees que un cuerpo mantiene su energía cinética después de una aceleración?
Exploración:
LA PAPA Y LA PAJITA
MATERIALES:§ Una bandeja o plato§ Una papa de tamaño mediano§ Una pajita o cañita de beber
PROCEDIMIENTO:1. Coloca la papa en un plato o bandeja.2. Acerca lentamente la pajita a la papa y haz presión sobre ella. La pajita debe doblarse.3. Ahora coloca la pajita a unos 30 cm. de la papa y acércala rápidamente con la intensión de clavar la
pajita en la papa.
ENERGÍA CINÉTICA
MATERIALES• s listones de madera de 2,10 m de largo.• Una pelota de esponja de 5 cm de diámetro
• Una balanza• Una caja de cartón• Una regla y una tiza
PROCEDIMIENTO1. Mide la masa de la pelota con la balanza2. Deja abierto un costado y la parte superior de la caja de cartón. Por ahí debe entrar la pelota.
30 cm
HIPÓTESIS:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
APRENDIZAJE ESPERADO:• Conocer la energía almacenada con capacidad para realizar un trabajo, dependiendo de su
posición y su nivel de referencia.
Experimento 3:
3. Con la madera forma un plano inclinado de 10 cm de altura, separando los listones 3 cm. Por esecanal deslizara la pelota. Con la tiza haz una marca, toma como referencia el fondo de la caja.
4. Deja caer la pelota desde la parte superior hacia el interior de la caja.
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
MATERIALES:• Una cuerda fuerte• Una bobina de hilo• Un peso ligero.
PROCEDIMIENTOü Pasar la cuerda por el agujero de la bobina y atar a un extremo el peso.ü Aguantar con una mano el otro extremo y con la otra la bobina, haciendo girar el peso en un amplio
círculo por encima de la cabeza. Hacer esto lejos de cualquier cosa que pueda romperse.ü Tirar de la cuerda, acercando el peso a la bobina, y este girara más deprisa.
REFLEXIÓN/ COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
Ø ¿Porque se doblo la cañita?...exp. 1Ø ¿Un cuerpo mantiene su energía mecánica sin importar su rapidez?Ø ¿La energía cinética depende de su masa y sus componentes de movimiento? ¿Porque?Ø ¿De qué otras maneras se puede ejemplificar a la energía cinética presente en nuestro entorno?Ø ¿Estás de acuerdo con la frase: la energía ni se crea ni se destruye, solo setransforma ?¿Porque?Ø Establece semejanzas entre el concepto de energía y de Trabajo
APLICACIÓN:Ø ¿cuando tú golpeas la pared con un puñetazo, el dolor que te produce es debido a la reacción quegenera la pared?Ø ¿Cómo es que se produce la energía cinética en un auto?Ø ¿Por qué la energía cinética de un motor se convierte en energía eléctrica mediante la inducciónelectromagnética?Ø ¿Por qué las dimensiones actuales del concepto de energía no nos permiten definir una unidad deenergía única u objetiva?Ø ¿Por qué la energía es necesaria para mantener la aceleración de una masa a lo largo de un espacioo depende de la situación inicial y orientación del movimiento?Ø Investiga si la suma de las fuerzas a lo largo de los puntos de un desplazamiento será precisamentela energía
TEMA: Aprendiendo sobre Energía Potencial
FOCALIZACIÓN:Ø ¿Qué entiendes por energía potencial?
Ø ¿Crees que todos los cuerpos poseen energía potencial?
Experimento 1:
Experimento 2:
Experimento 3:
Exploración:
LENTEJAS EN MOVIMIENTO
PROCEDIMIENTO:1. En primer lugar se coloca la pelota de ping-pong de forma que quede completamente cubierta por
las lentejas, y la bola grande de acero se coloca encima de la superficie de las lentejas.2. Se agita el recipiente que contiene el conjunto y se ve que se hunde la bola de acero y aparece la de
ping-pong de entre las lentejas.
¿Cómo hago para que una lata venga cuando yola llamo?
PROCEDIMIENTO• Usa el abre latas para abrir los dos lados de la lata de café• En las dos tapas de plástico hacer un pequeño agujero en cada una de ellas.• En la goma elástica, hacer un nudo en medio luego con la cinta adhesiva fijar el peso a la goma elástica
(procurar que el peso quede en el medio)• Meter la goma elástica en el agujero de una de las tapas, poner el palito como tope• Luego poner la tapa en la lata y la goma elástica dentro de la tapa• Sujetar la goma elástica con un palito como habías hecho antes
ENERGIA DE UN MANI
PROCEDIMIENTO1. Pincha la aguja (por el lado del ojo) al centro del corcho. Luego, con cuidado, clava un maní en la
punta de la aguja (si se rompe, intenta con otro). Comprueba que la estructura se mantenga establesobre el corcho.
2. Pídele a tu adulto que, con el clavo y el martillo, haga algunos agujeros en línea, en la parte inferiordel tarro grande. Estos agujeros servirán como sistema de ventilación. Luego dile que haga dosagujeros en la parte superior del tarro pequeño, uno a cada lado. Fíjate que los agujeros quedenexactamente opuestos (si no, tu adulto tendrá que conseguir otro tarro y hacer nuevamente losagujeros).
3. Desliza el fierro de anticucho por los agujeros del tarro pequeño. Llena el tarro con el agua. Pon eltermómetro en el agua y registra la temperatura.
4. Pon el corcho con el maní sobre una superficie no inflamable (por ejemplo, concreto). Luego, llamanuevamente a tu adulto. Pídele que, con mucho cuidado, encienda el maní pinchado en la aguja. Aveces, el maní demora un tiempo en encenderse; tal vez tu adulto necesite varios fósforos, o unencendedor.
5. Apenas el maní se haya encendido, pon el tarro grande a su alrededor. Luego equilibra el fierro deanticucho sobre el borde del tarro, de modo que el recipiente pequeño quede exactamente sobre lallama del maní.
6. Una vez que el maní se haya consumido (o cuando lleve bastante tiempo encendido), introduce eltermómetro en el agua y registra nuevamente la temperatura. ¿Qué sucedió?
HIPÓTESIS:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar la conservación de la energía mecánica en la caída libre de un cuerpo.
Experim
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
1. En el primer experimento ¿Cómo te explicas que la pelota de ping pong se hunde mientras que labola de acero sale a la superficie?Este comportamiento es típico de los sólidos granulares, y se conoce como el fenómeno de las nueces deBrasil. Una característica importante es que la materia granular tiende a disipar rápidamente la energía desus partículas debido a la fuerza de fricción y la única energía de relevancia en este tipo de sistemas es laenergía potencial, debida a su posición con respecto a un campo gravitacional.
APLICACIÓN:
1. Investiga acerca del fenómeno las Nueces de Brasil.2. En el experimento N°3 Energia de una maní . Utiliza otros frutos secos (almendras, nueces) como
combustible. ¿Cuál produce más energía?
Tema: Aprendiendo sobre Energía Mecánica
FOCALIZACIÓN:
• ¿En que consiste el principio de la conservación de la energía ?
• ¿Qué entiendes por energía mecánica?
• ¿Qué es caída libre?
Exploración:
PELOTA SALTARINA
PROCEDIMIENTO:1. Introducir un tornillo por uno de los extremos del sorbete.2. Atravesar con el taladro cada una de las tres pelotas, aproximadamente por su diámetro, de
extremo a extremo.3. Introducimos el sorbete en una de las pelotas grandes y, nos ayudamos con un destornillador para
que el quede introducido en medio de la pelota.4. Luego de introducimos en el sorbete la segunda pelota y después la pelota pequeña.5. Cogemos el sorbete de une extremo y soltamos desde aproximadamente la mitad de nuestro cuerpo.
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:1. ¿Ocurrirá lo mismo si utilizamos las tres pelotas del mismo tamaño?
HIPÓTESIS:-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
APRENDIZAJE ESPERADO:• Comprobar que el calor es una fuente de energía debido al movimiento de moléculas.
Experim
Experim
Experim
2. ¿La energía mecánica siempre va a permanecer constante?3. ¿Cómo se transforma la energía potencial gravitatoria a energía cinética?
APLICACIÓN:1. Investiga acerca del péndulo de Newton.
Tema: Aprendiendo sobre Energía Termica
FOCALIZACIÓN:
• ¿El calor es fuente de energía?• ¿De quémanera la energía térmica está presente en nuestro entorno?• ¿Qué es la glucosa?
Exploración:
UN FOSFORITO DE AZÚCAR
PROCEDIMIENTO:1. Coge el terrón de azúcar con las tenazas y acércale la flama de un
encendedor. Con este ensayo te darás cuenta de que el azúcar se tuesta (pues seoscurece) y luego se derrite, sin que arda.
2. Coge otro terrón de azúcar y espolvorea toda su superficie con un poco de cenizade cigarrillo.
3. Ahora, siempre con las tenazas, acerca el terrón preparado hacia elencendedor.
SENSACIÓN TÉRMICA
PROCEDIMIENTO:1. Colocar en un recipiente con agua fría una gota de colorante alimenticio (en el centro)2. En el otro recipiente previamente con agua hirviente , colocar también en el centro una gota de
colorante3. Observaras que el colorante se disuelve más rápido en el recipiente con agua caliente
TERMÓMETRO CASERO
PROCEDIMIENTO:1. Manteniendo cerrado el frasquito perforar la tapa con un clavo caliente e introducir el sorbete .Sella
la unión de la tapa y el sorbete con la plastilina, pega una tira de cartulina al sorbete.2. Saca una gota de tinta con el gotero y déjala caer dentro del sorbete
HIPÓTESIS--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.
Experim
Experim
Experim
3. Coloca el frasquito dentro de un recipiente que contenga agua con trozos de hielo por 5 min4. Sin sacar el frasquito del recipiente marca en la cartulina el nivel de gota de tinta.has marcado la
temperatura de o°c .5. Saca el pomito del agua con hielo y espera unos minutos.6. Pon a hervir agua en un recipiente. Ayudándote con la pinza, coge el pomito y colócalo en el agua
hirviendo7. Espera unos minutos y marca en la cartulina el nivel de la gota de tinta que corresponde a la
temperatura de 100°c.8. Dividiendo el espacio comprendido entre las marcas en 100 parte iguales, cada una representa 1°c
Formación del calor por medio de la energía
PROCEDIMIENTO:§ Cortar una tira de papel aluminio de 15 cm x 2.5 cm , la que usaremos como alambre§ Dobla el papel 2 veces a lo largo , para formar una tira delgada de 15 cm§ Sujeta con una mano los extremos de alambre de aluminio contra cada polo de la pila§ Pasados 10 segundos , toca el alambre de aluminio con la otra mano mientras le sujetas ambos
extremos de la pila
UN FUEGO QUE SE HACE DE ROGAR
MATERIALES:1. Una botella vacía de cualquier bebida gaseosa, con tapa enroscada (es preferible que sea de tres
litro de capacidad).2. Una vela de unos 10 cm. de alto.3. Una cajita de fósforos.
PROCEDIMIENTO:a. Enciende la mecha de la vela.b. Desenrosca la tapa y, en su interior; vierte un poco de cera caliente de la vela.c. Rápidamente, coloca la base de la vela sobre la cera derretida de la tapita. (Eso fijará la vela).d. Ahora, acerca la botella sosteniéndola boca abajo. Y enseguida, con mucho cuidado, introduce
la vela encendida dentro del envase vacío y enrosca. (Es decir, cierra la botella con la tapita quetiene la vela pegada.)
LA BOTELLA QUE SE AUTOAPLASTA
PROCEDIMIENTOS:1. Calentaremos el agua2. Luego la vertiremos en la botella, utilizando el embudo3. La taparemos y esperemos que pase unos minutos4. Basearemos el agua en un vaso, e inmediatamente la taparemos con su tapón.5. Observaremos que poco a poca la botella se auto aplastará
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
1. En el experimento N°1 ¿Qué le ocurre al azúcar? ¿Por qué se ennegrece?
2. Como se transmite la energía de un cuerpo a otro.
3. En el experimento N°2 ¿Porque el colorante se disuelve más rápido en el agua caliente?
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar la propagación de la energía luminosa utilizando una linterna
Experim
4. ¿Por qué se transmite el calor de la pila al aluminio? (En el experimento 4)
5. Si el papel de aluminio se cambia por el papel bond, ¿Producirá el mismo efecto? ¿Por qué? (En elexperimento 4)
6. ¿Porque la llama se va aminorando? (en el experimento 5)
7. ¿Debido a que, la botella se autoplastia? (en el experimento 6)
8. ¿Por qué se dice que la energía térmica es la resultante de la energía mecánica?
APLICACIÓN:
1. ¿Cómo funciona un termómetro?2. ¿Porqué los flujos de electrones pueden generar calor?3. ¿Qué tipo de electrones existe?4. Investiga ¿porque el aire acondicionado es un ejemplo de la energía térmica?.
5. ¿Los vientos y huracanes son un tipo de ejemplo de energía térmica?¿por qué?
Tema: Aprendiendo sobre energía Luminosa
Focalización:Ø ¿Crees que la energía luminosa es necesaria?¿porque?
Ø ¿Cuál es la unidad de la energía luminosa?
Exploración:
PROPAGANDO LA LUZ
Materiales:Ø Una linternaØ Una cartulina
Procedimiento.Ø Tomamos una cartulina y hacemos un orificioØ Colocamos la linterna de manera que su foco quede a la altura del orificio del estadio
HIPÓTESIS:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar que la energía química, se produce cuando es una alteración del
cuerpo.
Experim
REFLEXIÓN/ CONTRASTE/ COMPARACIÓN:
Ø ¿Por qué la luz del sol se convierte en energía eléctrica?
Ø ¿Por qué se produce el reflejo de un cuerpo?
Ø ¿Por qué se dice que la luz traspasa el cuerpo?
APLICACIÓN:
Ø Investiga ¿Cuáles son las fuentes luminosas?
Ø ¿La luz es absorbida por el cuerpo?
Ø ¿Los cuerpos pueden ser transparentes, traslúcidos u opacos? Define cada uno.
Tema: Aprendiendo Energía Química
FOCALIZACIÓN:Ø Da 2 ejemplos de energía química, en la vida cotidiana
Ø ¿Por qué decimos que se produce un cambio químico?
Exploración:
SILUETAS DE TECNOPOR
Materiales:Ø Un platoØ Una pequeña plancha de tecnoporØ Acetona
Procedimiento:Ø Corta pequeños trocos de tecnoporØ Coloca pequeños trozos de tecnopor en el platoØ Empieza a echar acetona sobre el tecnoporØ Se empezara a disolverse poco a poco
REFLEXIÓN/ COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
Ø ¿La energía química es importante?¿porque?
HIPÓTESIS--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------.
APRENDIZAJE ESPERADO:• Identificar el movimiento provocadas por los campos magnéticos generados de
los imanes.
Experim
Ø ¿La energía Química como se le denomina?Ø ¿Qué genera la combustión? Define también este proceso
APLICACIÓN:
Ø ¿Cómo puede medirse y calcularse la energía química?Ø ¿Por qué los alimentos liberan energía química?Ø ¿Cuál es la semejanza entre la combustión y la energía química?
Tema: Aprendiendo Energía Magnética
Focalización:Ø ¿A que se le llama campo magnético?Ø ¿Qué tipo de materiales producen energía magnética?
Exploración:
DE CLAVO A IMÁN
Materiales.Ø Cinta adhesivaØ Agujas o alfileresØ Un clavo de 2 pulgadasØ 30 cm de alambre de cobre galvanizadoØ Pila
Procedimiento:Ø Enrolla el alambre de cobre al clavo( debe estar apretado)Ø Pega con la cinta adhesiva los polos positivos y negativos de la pilaØ La pila empezara a calentarØ Ahora acercar la punta del calvo a los alfileres sujetando la pila.
REFLEXIÓN/COMPARACIÓN/CONTRASTE:Ø ¿Qué fuerzas ejerce la energía magnética?
Los materiales Ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
APLICACIÓN:
HIPÓTESIS:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
APRENDIZAJE ESPERADO:• Dar a conocer el concepto de trabajo mecánico a través de experiencias• Definir el Trabajo Mecánico y diferenciarlo del Trabajo cotidiano.
Experimento 1:
Experimento 2:
Ø Investiga ¿La energía magnética terrestre es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas?Ø Investiga ¿Por qué los seres humanos nos mantenemos parados y no caminamos de costado?
Tema: Aprendiendo sobre Trabajo Mecánico
FOCALIZACIÓN:• ¿Qué entiendes por Trabajo Mecánico? ¿Con que unidades se expresa?
• ¿Qué diferencia hay entre Fuerza de Rozamiento y Trabajo?• ¿Cuándo se levanta un cuerpo se realiza Trabajo?
• ¿Las maquinas simples realizan Trabajo?
Exploración:
EL TRABAJO MECÁNICO
MATERIALES• Un carro• 20 cm de hilo• 1 regla de 30 cm• Un dinamómetro• Dos pesas de 100 g
PROCEDIMIENTOü Ata el carro con el hilo y engánchalo en el dinamómetroü Coloca el carro y el dinamómetro en el piso. Levanta con cuidado el dinamómetro hasta que el
carro suba una altura de 1,50 m. Anota en un cuadro los valores que marca el dinamómetro.ü Acomoda el carro y el dinamómetro sobre tu mesa de trabajo y jala el dinamómetro hasta que el
carro recorra una distancia de 1,50 m. Observa lo que sucede y anotaü Pon una pesa de 100 g sobre el carro y desplázalo horizontalmente 1,50 m. Mide la fuerza
aplicada y anota.ü Pon las dos pesas de 100 sobre el carro y jala nuevamente en dinamómetro la misma distancia.
Observa que sucede y anota.
CARRERAS DE GLOBOS
HIPÓTESIS:--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Experimento 3:
MATERIALES• Carretes de hilo de nailon por los que circularán los globos.• Globos.• Postes soporte.• Trozos de rotulador o bolígrafo para los carriles.
PROCEDIMIENTOü Para facilitar la colocación de globos sucesivos recomendamos que al tubo de rotulador que hace de
guía se le coloque un pequeño bucle de cinta adhesiva que permita la colocación del globo yahinchado rápidamente.
ü Es conveniente recordar que los globos se pican con la cinta adhesiva.ü
EN EL ASCENSOR
MATERIALES• Cuerda.• Polea.• Gancho y pesitas.• Papel sanitario.
PROCEDIMIENTOü En un gancho, se ubican varias pesitas y debajo de la última se coloca una tira muy fina de papel
sanitario.ü Se permite que descienda el gancho con las pesitas, manteniendo siempre sujeto el papel.ü El papel se rompe.ü Se añaden todas las pesas posibles y se deja caer o se lanza este pequeño ascensor sin sujetar el
papel.ü El papel no se rompe.
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
• Según la EXPERIENCIA Nº 1: El Trabajo Mecánico
¿Qué es un Dinamómetro?¿Para qué sirve el Dinamómetro y en qué casos se usa?
APLICACIÓN:v ¿El análisis del concepto de trabajo desde tu punto de vista te facilita desarrollar tus actividades
con eficiencia?v ¿Define la dirección y sentido que tienen la fuerza y el desplazamiento?
APRENDIZAJE ESPERADO:• Conocer la energía almacenada con capacidad para realizar un trabajo, dependiendo de su
posición y su nivel de referencia.
APRENDIZAJE ESPERADO:o Reconocer que los objetos poseen una energía, llamada energía cinética, que depende de la
velocidad que llevan.
TEMA: Aprendiendo sobre energía Cinética
REFLEXIÓN/ COMPARACIÓN/ CONTRASTE:Ø ¿Porque se doblo la cañita?...exp. 1Ø ¿Un cuerpo mantiene su energía mecánica sin importar su rapidez?Ø ¿La energía cinética depende de su masa y sus componentes de movimiento? ¿Porque?Ø ¿De qué otras maneras se puede ejemplificar a la energía cinética presente en nuestro entorno?Ø ¿Estás de acuerdo con la frase: la energía ni se crea ni se destruye, solo setransforma ?¿Porque?Ø Establece semejanzas entre el concepto de energía y de Trabajo
APLICACIÓN:Ø ¿cuando tú golpeas la pared con un puñetazo, el dolor que te produce es debido a la reacción quegenera la pared?Ø ¿Cómo es que se produce la energía cinética en un auto?Ø ¿Por qué la energía cinética de un motor se convierte en energía eléctrica mediante la inducciónelectromagnética?Ø ¿Por qué las dimensiones actuales del concepto de energía no nos permiten definir una unidad deenergía única u objetiva?Ø ¿Por qué la energía es necesaria para mantener la aceleración de una masa a lo largo de un espacioo depende de la situación inicial y orientación del movimiento?Ø Investiga si la suma de las fuerzas a lo largo de los puntos de un desplazamiento será precisamentela energía
TEMA: Aprendiendo sobre Energía Potencial
HIPÓTESIS:La variación de la altura provocara un aumento o disminución de la energía potencial deun cuerpo.
HIPÓTESIS:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar la conservación de la energía mecánica en la caída libre de un cuerpo.
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
2. En el primer experimento ¿Cómo te explicas que la pelota de ping pong se hunde mientras que labola de acero sale a la superficie?Este comportamiento es típico de los sólidos granulares, y se conoce como el fenómeno de las nueces deBrasil. Una característica importante es que la materia granular tiende a disipar rápidamente la energía desus partículas debido a la fuerza de fricción y la única energía de relevancia en este tipo de sistemas es laenergía potencial, debida a su posición con respecto a un campo gravitacional.
APLICACIÓN:
3. Investiga acerca del fenómeno las Nueces de Brasil.Se denomina Efecto de las nueces de Brasil a la tendencia de las partículas de mayor tamaño de unasustancia granular a ascender a la superficie de la mezcla cuando esta es agitada. Debe su nombre a que,típicamente, en una caja de frutas secas surtidas las nueces de Brasil son las de mayor tamaño
4. En el experimento N°3 Energia de una maní . Utiliza otros frutos secos (almendras, nueces) comocombustible. ¿Cuál produce más energía?Al realizar el experimento 3 pero esta vez utilizando almendras y nueces pudimos comprobar que lasnueces como combustible producen mas energía que las almendras debido a que estas contiene mayorcantidad de aceite y gracias a este se produce la combustión
Tema: Aprendiendo sobre Energía Mecánica
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:4. ¿Ocurrirá lo mismo si utilizamos las tres pelotas del mismo tamaño?
Si, ya que las pelotas poseen la misma masa.
5. ¿La energía mecánica siempre va a permanecer constante?Sí, siempre y cuando no haya fricción.
6. ¿Cómo se transforma la energía potencial gravitatoria a energía cinética?Cuando soltamos las tres pelotas desde una cierta altura y estas al caer al suelo van perdiendo energíapotencial, las dos pelotas grandes revotan pero a una altura muy pequeña por lo tanto la energía potencialinicial se transforma en energía cinética de la esfera pequeña.
HIPÓTESIS:La suma de las energías cinética y potencial va a producir energía mecánica, lograndoasí la conservación la misma, siempre y cuando no exista fricción.
APRENDIZAJE ESPERADO:• Comprobar que el calor es una fuente de energía debido al movimiento de moléculas.
APLICACIÓN:
2. Investiga acerca del péndulo de Newton.Se trata de un instrumento que consta de cinco bolas en suspensiónrigurosamente alineadas que hacen unmovimiento poco presente ennuestra vida cotidiana, este instrumento demuestraque "la energía ni se creani se destruye, que esta se transforma" y que la cantidad de movimiento que se produce depende de dosvalores: masa y velocidad
Tema: Aprendiendo sobre Energía Termica
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
9. En el experimento N°1 ¿Qué le ocurre al azúcar? ¿Por qué se ennegrece?El azúcar arde cuando se pone en contacto con las cenizas que funcionan como un catalizador lo queconsigue que el azúcar comience a arder a una temperatura inferior a la que comienza a fundir.
10. Como se transmite la energía de un cuerpo a otroEl calor es la transferencia de energía que tiene lugar desde un cuerpo caliente (a mayor temperatura) a otrofrío (a menor temperatura) al ponerlos en contacto.
11. En el experimento N°2 ¿Porque el colorante se disuelve más rápido en el agua caliente?A medida que las moléculas de agua chocan con las moléculas del colorante, el colorante se expandirá.Como las moléculas del agua caliente se mueven más deprisa, chocarán con las moléculas de colorante conmás fuerza y más frecuentemente, haciendo que el colorante se esparza más rápido en el agua caliente queen el agua fría.
12. ¿Por qué se transmite el calor de la pila al aluminio? (En el experimento 4)Cuando en un cuerpo existe una diferencia de temperaturas o un declive de temperaturas (gradiente detemperaturas), hay una transferencia de energía desde la región de alta temperatura hasta la región de bajatemperatura. Se dice que la energía se ha transferido por conducción.
13. Si el papel de aluminio se cambia por el papel bond, ¿Producirá el mismo efecto? ¿Por qué? (En elexperimento 4)No, porque el papel bond a diferencia del papel aluminio no es un buen conductor de la energía (no poseebuena conductividad).
14. ¿Porque la llama se va aminorando? (en el experimento 5)Ya que en el interior de la botella no hay la misma cantidad de oxigeno que en el exterior, por esta razón laenergía producida por la vela va disminuyendo hasta apagarse por completo.
HIPÓTESIS:Si sometemos dos cuerpos a los efectos del calor podremos obtener energía calorífica.
15. ¿Debido a que, la botella se autoplastia? (en el experimento 6)Poco a poco la botella se auto aplastara movida por una misteriosa fuerza que la hará consumirse y¿retraerse sobre si misma. El contacto con el aua caliente habrá aumentado la temperatura del plástico que,a su vez, calentara el aire que entra en ella al vaciar el agua. Al cerrar las botellas, conforme- debido a auntemperatura de ambiente inferior. El aire interior se va enfriando, su presión disminuirá se, menor que laatmosférica, con lo que esa diferencia de presión permitirá al material e plástico
16. ¿Por qué se dice que la energía térmica es la resultante de la energía mecánica?La energía térmica de un cuerpo es la energía resultante de sumar todas las energías mecánicas asociadas alos movimientos de las diferentes partículas que lo componen. Se trata de una magnitud que no se puedemedir en términos absolutos, pero es posible, sin embargo, determinar sus variaciones. La cantidad deenergía térmica de un cuerpo pierde o gana en contacto con otro a diferente temperatura recibe el nombrede calor. El calor constituye, por tanto, una medida de la energía térmica puesta en juego en los fenómenoscaloríficos.
APLICACIÓN:
6. ¿Cómo funciona un termómetro?7. ¿Porqué los flujos de electrones pueden generar calor?8. ¿Qué tipo de electrones existe?9. Investiga ¿porque el aire acondicionado es un ejemplo de la energía térmica?
Es que solamente tratan el aire y obtiene la energía térmica(calor frio)de un sistema centralizado, laproducción de calor suele enfriarse a calderas que funcionan con combustible. La de frio o maquinasfrigoríficas, que funcionan por comprensión o por absorción y llevan el ferio producido al sistema derefrigeración.
10. ¿Los vientos y huracanes son un tipo de ejemplo de energía térmica?¿por qué?La energía térmica es la forma de energía que interviene en los fenómenos caloríficos. Cuando dos cuerpo detemperaturas se ponen en contacto, el caliente anuncia energía al frio; el tipo de energía que se cede de uncuerpo a otro como consecuencia de una diferencia de temperaturas es precisamente la energía térmica. Losvientos y los huracanes constituyen un ejemplo de la transformación de energía térmica comunicada a laatmosfera a través de le energía mecánica; los movientes resultantes son amplificados por la transferenciade energía mecánica de la tierra de rotación.
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar la propagación de la energía luminosa utilizando una linterna
Tema: Aprendiendo sobre energía Luminosa
REFLEXIÓN/
CONTRASTE/
COMPARACIÓN:
Ø ¿Por qué la luz del sol se convierte en energía eléctrica?Por la energía solar fotovoltaica (PV) o también llamada electricidad solar que convierte la luz del soldirectamente en electricidad. Esta electricidad generada a partir de la energía solar se puede utilizarexactamente igual que la electricidad que hay en la red, para viviendas como iluminación, para el aireacondicionado, para electrodomésticos.La energía Fotovoltaica es muy útil en sitios remotos como fuente de energía para bombear agua,electrificar cercas, aireación, etc.
Ø ¿Por qué se produce el reflejo de un cuerpo?Cuando te pones delante de un espejo, la luz rebota en ti y pasa a través del cristal. Cuando la luz golpeala superficie brillante que hay detrás del cristal vuelve a rebotar. Esto hace que puedas verte a ti mismo.Los reflejos son respuestas automáticas, rápidas y predecibles frente a cambios en el ambiente y queayudan a mantener las condiciones del medio interno de nuestro organismo dentro de parámetrosnormales.
Se produce el reflejo por la propiedad de reflexión que es un fenómeno que produce luz cuando chocacontra una superficie de separación de dos medios diferentes y está regida por la ley de reflexión. Ladirección en que sale reflejada la luz viene determinada por el tipo de superficie. Si es una superficiebrillante se produce la reflexión regular en que toda la luz sale en una dirección. Si la superficie esmaterial y la luz sale desperdigada en todas las direcciones se llama reflexión difusa.
Ø ¿Por qué se dice que la luz traspasa el cuerpo?Por la propiedad de refacción que se produce cuando un rayo de luz es desviado de su trayectoria alatravesar una superficie de separación entre medios diferentes según la ley de refacción. Esto se debe aque la velocidad de propagación de la luz de cada uno de ellos es diferente
La luz se propaga en los medios materiales y también en el vacío, saqueando una línea recta, y en todaslas direcciones. La luz se comporta con los cuerpos de formas diferentes según la metería de la secomponen. Es absorbida caso totalmente por los cuerpos negros y reflejada en gran parte por los cuerposblancos.
APLICACIÓN:
Ø Investiga ¿Cuáles son las fuentes luminosas?A nuestro alrededor existen infinidad de objetos que emiten luz, por ejemplo, el sol, una lámpara, unavela, etc. A estos objetos se les suele llamar fuentes de luz o fuentes luminosas, aunque en realidad lo quehacen es transformar algún tipo de energía en luz
HIPÓTESIS:Cuando se recibe suficiente luz los cuerpos y los colores se pueden reconocer confacilidad.
1er Criterio: Según su naturaleza:
- Fuentes naturales: el sol.- Fuentes artificiales: una linterna o vela2do Criterio: según la forma en que se produce la emisión:
- Inca descendentes: el filamento de una lámpara- Luminiscentes: el tubo de luz
Ø ¿La luz es absorbida por el cuerpo?La ley de Beer declara que cantidad de luz es absorbida por un cuerpo depende de la concentración en lasolución.Por ejemplo, en un vaso de vidrio tenemos agua con azúcar diluida y en otro vaso tenemos la mismacantidad de agua pero con más azúcar diluida. El detector es una celda fotoeléctrica y la solución deazúcar es la que se mide en su concentración.
Ø ¿Los cuerpos pueden ser transparentes, traslúcidos u opacos? Define cada uno.Los cuerpos transparentes; permiten que los rayos de luz los atraviesen. Por lo tanto es posible ver através de ellos. Por ejemplo: objetos de vidrio, plástico, la gelatina, el agua, etc.Los cuerpos opacos: no permiten el paso de os rayos luminoso. Por ejemplo: un trozo de madera o dehierroLos cuerpos translucidos: son aquellos que permiten el paso de una parte de luz, pero los objetoscolocados de otro lado se ven borrosos como ejemplo: los vidrios esmerilados, el papel de calcar, etc.
APRENDIZAJE ESPERADO:• Demostrar que la energía química, se produce cuando es una alteración del
cuerpo.
Tema: Aprendiendo Energía Química
REFLEXIÓN/ COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
Ø ¿La energía química es importante?¿porque?Si es importante, porque en la actualidad, la energía química es la que mueve a los automóviles, los buques ylos aviones y, en general millones de máquinas, también es uno de los aspectos de la energía interna de uncuerpo y, aunque se encuentra siempre en la materia, solo se nos muestra cuando se produce una alteraciónintima de esta.
Ø ¿La energía Química como se le denomina?Llamada también energía Nuclear, es la que produce reacciones químicas, como por ejemplo: una pila o unabatería
Ø ¿Qué genera la combustión? Define también este procesoLa combustión, que corresponde a una oxidación rápida y completa de materias combustibles condesprendimiento de calor, o la fermentación y la respiración que corresponden a unas oxidaciones mislentas y a veces limitadas. La combustión muy rapida8explosion) se aprovecha en las pólvoras y en losexplosivos.La combustión es una reacción química en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de calor yluz.Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima,llamada temperatura de ignición, que se define en °C y a 1atm, temperatura ala que los afores de uncombustible arden espontáneamente.
APLICACIÓN:
Ø ¿Cómo puede medirse y calcularse la energía química?La energía química de los alimentos se mide en calorías, aunque debemos advertir que son Caloríasgrandes o Kilocalorías, cada una de las cuales equivale a 1000 calorías
Ø ¿Por qué los alimentos liberan energía química?Los alimentos también almacenan energía química y mediante estos organismos obtiene la energíanecesaria para vivir, es decir, para formar y renovar tejidos. Mantener su temperatura, realizar trabajomuscular.Los alimentos contienen nutrientes tales como los carbohidratos, los lípidos (grasas), las proteínas y lasvitaminas, a los cuales se les denomina biogenéticos (por ser de origen orgánico). Los organismos utilizanlos alimentos para obtener energía y nutrientes; estos últimos son descompuestos para ser tul izados en elcrecimiento y restauración celular. A este proceso de transformación se le denomina Metabolismo.
HIPÓTESIS:La energía almacenada en un cuerpo permitirá descomponerse al agregar una sustanciaquímica.
APRENDIZAJE ESPERADO:• Identificar el movimiento provocadas por los campos magnéticos generados de
los imanes.
Ø ¿Cuál es la semejanza entre la combustión y la energía química?La semejanza que hay entre la energía química y la combustión es que los dos son conductores del calor yademás los dos dependen de los combustibles para poder producirse.
Tema: Aprendiendo Energía Magnética
REFLEXIÓN/COMPARACIÓN/CONTRASTE:Ø ¿Qué fuerzas ejerce la energía magnética?
Los materiales Ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
APLICACIÓN:Ø Investiga ¿La energía magnética terrestre es la consecuencia de las corrientes eléctricas telúricas?
Es la energía que desarrollan la tierra y los imanes naturales. La energía magnética terrestre es laconsecuencia de las corrientes eléctricas telúricas producidas en la tierra como resultado de la diferenteactividad calorífica solar sobre la superficie terrestre y deja sentir su acción en el espacio que rodea la tierracon intensidad variable en cada punto
Ø ¿Por qué los imanes son un ejemplo de energía química? Fundamenta tu respuestaLa energía magnética trimestre y la de los imanes o artificiales se manifiesta con máxima intensidad comoconcentrada en dos puntos determinados de la tierra y de los imanes, denominados polos magnéticos, quedistinguimos con los apelativos de polo norte y polo sur.
Ø Investiga ¿Por qué los seres humanos nos mantenemos parados y no caminamos de costado?Electrones (-), neutrones y partículas subatómicas. Tienen carga positiva, negativa y neutral. Todo cuerpodescarga electricidad estática y por eso debido a la energía magnética de la tierra hace que los cuerpos seatraigan y por lo tanto caminemos sobre la superficie de la tierra.El ser humano está constituido por billones de células. Esas células están compuestas de moléculas, lasmoléculas de átomos y los átomos están formados por protones (positivos)
HIPÓTESIS:La intensidad del campo magnético aumentara cuando el cuerpo este más cerca al imán
APRENDIZAJE ESPERADO:• Dar a conocer el concepto de trabajo mecánico a través de experiencias• Definir el Trabajo Mecánico y diferenciarlo del Trabajo cotidiano.
Tema: Aprendiendo sobre Trabajo Mecánico
REFLEXIÓN /COMPARACIÓN/ CONTRASTE:
• Según la EXPERIENCIA Nº 1: El Trabajo Mecánico
¿Qué es un Dinamómetro?Es una aparato cuyo funcionamiento se basa en las propiedades elásticas que tienen determinadosmateriales al ser deformados por la acción de una o varias fuerzas.
¿Para qué sirve el Dinamómetro y en qué casos se usa?Sirve para medir las intensidades de las fuerzas.
APLICACIÓN:v ¿El análisis del concepto de trabajo desde tu punto de vista te facilita desarrollar tus actividades
con eficiencia?Desde mi punto de vista sí, pero siempre no es fácil por ejemplo cuando tenemos que arrastrar un carropequeño con una cuerda nos resulta muy incómodo.
v ¿Define la dirección y sentido que tienen la fuerza y el desplazamiento?Se entiende como fuerza a cualquier acción o influencia que es capaz de modificar el estado de movimientode un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración a ese cuerpo.El desplazamiento es el vector que define la posición de un punto o partícula en relación a un origen A conrespecto a una posición B.
HIPÓTESIS:Si ejecuta de manera correcta comprenderé el concepto de trabajo.
-
- Concluimos resaltando que no debemos olvidar que La energía es una propiedad asociada a los objetosy sustancias, ésta se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza como en loscambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo y que haydiversas formas de demostrar que existe, como:
- la energía cinética, es la capacidad que poseen los cuerpos en movimiento para producir un trabajo,esto lo podemos observar en los diversos experimentos mencionados
- Un cuerpo que se encuentra a cierta altura (martillo) y se deja caer, es capaz de realizar un trabajo, estarealizando una energía Potencial, no olvidemos qe los fruots secos, son una forma de combustible paraexperimentos caseros, asi como lo observamos en el experimento mencionado.
- Nos damos cuenta que la energía química es la energía almacenada dentro de los productos químicos, yestos a la vez liberan oxigeno
- Energía que se desprende en forma de calor, energía Térmica
- se aplica a cualquier esfuerzo físico o mental que se hace en orden a producir un determinadoresultado, es Trabajo, podemos darnos cuenta de las fuerzas que lo ejercen al haber estado atentas enlos experimentos de Trabajo Mecánico.
- la energía almacenada, la energía que mide la capacidad de realizar trabajo. Cualquier objeto que estésituado a cierta altura tiene energía potencial gravitatoria; energía Potencial
CON LUZ O SIN LUZ
§ .v MATERIALES:§ Una caja de cartón con tapa§ Una linterna§ Un clavo§ Varios objetos (pelotas, botellas, etc.)
v PROCEDIMIENTO:1. Hacemos un agujero con el clavo par una
de las caras laterales de la caja2. Colocamos en el interior de la caja
todos los objetos escogidos3. Tapamos la caja y observamos por el
orificio4. Abrimos la caja y apagamos la
linterna5. Volvemos a cerrar la caja y observamos en su interior nuevamente por el orificio
SEGUNDA LEY DE LA RELFEXION DE LA LUZ
Materiales• Un espejo plano• Papel• Alfileres• Corcho• Un lápiz y una regla
Procedimiento
1. Traza una línea recta en la hoja del papel2. Coloca la hoja sobre el trozo de corcho3. Coloca dos alfileres sobre la línea marcada4. Sitúa el espejo perpendicularmente a la hoja de papel, de manera que la línea marcada incida de forma
oblicua en el
Experimento 1:
Experimento 2:
5. Mira a través del espejo y coloca sobre la hoja de papel dos o tres alfileres de forma que estén alineadoscon la imagen que de los alfileres se ha formado en el espejo.
6. Traza una línea recta sobre las marca de los alfileres que has colocado7. Comprueba si se cumple la segunda ley de reflexión de la luz.
v Materiales:- Dos botellas de 2L ½…- Tijeras- Palitos de madera o tubos- Viento
v Procedimiento
• Comenzamos haciendo una perforación en la parte inferior de la botella. Tiene que sersuficientemente grande como para que entre el de madera o tubito que vayamos a utilizar.
• A continuación recortaremos las paredes (por la línea de puntos). Podemos hacer 4pestañas de igual tamaño y altura, o de diferente altura (ver los dos modelos).
• Después abrimos l a s pe s t aña s de forma que queden
• perpendiculares a la botella.
• Introducimos el palito de madera o tubito por la parte inferior de la botella.
• El palito de madera o tubito lo podemos fijar al suelo y así podremos el efecto del
• viento sobre nuestro molino
EL AGUA QUE FLUYE DE UNA VASIJA
v MATERIALES:
§ Una vasija de 5 L§ Un reloj con segundero§ Una caña de refrescoSustancias§ Agua
v
v
v
v
v
vPROC
Experimento 3:
Experimento 4:
EDIMIENTO:1. Llenar la vasija hasta la mitad con agua2. Volcarla y ver cuánto tardan en salir los borbotones.3. Repetir la operación introduciendo la caña, de forma que sobresalga de la
vasija. El agua surgirá más suavemente y más deprisa.
PURIFICAR AGUA CON ENERGIA SOLAR
v MATERIALES:
§ Un recipiente de vidrio grande, decocina
§ Plástico para envolver comida§ Un vaso limpio§ Una piedra
v Sustancias§ Sal§ Colorante natural para alimentos§ Agua
v PROCEDIMIENTO:
1. Mezcla agua con sal y el colorantehasta obtener agua sucia y con malsabor en el recipiente grande de vidrio
2. Coloca el vasos limpio en el centro delrecipiente
3. Cubre el recipiente con el plásticotrasparente , tiene que quedar un pocosuelto es decir no completamenteestirado
4. Coloca la piedra en el centro delplástico , justo por encimas del vaso
5. Ahorrar colócalo en el sol
Experimento 5:
1. Energía almacenada, acumulada olatente:_____________________________________
2. Energía almacenada dentro de los productos químicos:_____________________
3. Magnitud física escalar que se define como la capacidad que tiene una fuerza paraproducir un desplazamiento: ______________________
4. Mide el trabajo realizado por unidad de tiempo:___________________________
5. Relación que mide que parte o porcentaje de la potencia absorbida por el sistema enestudio es aprovechado por el mismo: _________________________
6. La tendencia de las partículas de mayor tamaño de una sustancia granular aascender a la superficie de la mezcla cuando esta es agitada :efecto__________________________
7. Oxidación rápida y completa de materias combustibles con desprendimiento decalor: _____________________________
8. Es una aparato cuyo funcionamiento se basa en las propiedades elásticas que tienendeterminados materiales al ser deformados por la acción de una o varias fuerzas:_______________________________________
9. Energía que se desprende en forma de calor:__________________________________________
10. Es la capacidad que poseen los cuerpos en movimiento para producir un trabajo:Energía______________
1. 2.
4.
7.
8.
9.
6.
5.
3.
CRUCI ENERGIATrabajoPotencia
TRABAJO Y ENERGIA:http://www.youtube.com/watch?v
=SrXsIvIisyw&feature=related
TRABAJO Y ENERGIAPOTENCIAL:http://www.youtube.com/watch?v=lqsPUi5HZc0
ENERGIAMECANICA:http://www.youtube.com/watch?v=XZWbp6eW7A
s&feature=related
Bibliografía:
v Física, Geometría y Trgonometria-5ta EDICION 2011-UNPRG.v Fisica 5to Pre- Racso Editoresv http://jaimevp.tripod.com/Electricidad/energi01.HTMv http://www.biodisol.com/biocombustibles/la-energia-que-es-la-energia-
fuentes-de-energia-tipos-de-energias-energias-renovables-energias-contaminantes/
v http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/trabajo_glosario/energia_mecanica/energia_mecanica.htm#1
v http://www.profesorenlinea.cl/fisica/EnergiaCinetica.htmv http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9ticav http://www.jfinternational.com/mf/energia-potencial.html