FÍSICA. Cuál es la segunda condición de equilibrio mecánico? MES #4 GUÍA DE ACTIVIDADES IV BACHILLERATO

(1)

GUÍA DE ACTIVIDADES

MES

#4

FÍSICA

¿Cuál es la segunda

condición de

equilibrio mecánico?

COMPETENCIA #2. Aplico

las leyes de Newton del

movimiento mecánico de los

cuerpos, en la formulación y

solución de problemas de mi

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10 ractico mis competencias

P

Adjunto al portafolio

Cuarto Bachillerato

Fí

sic

a

— Prohibida su fotocopia, Ley de derechos de autor

.

3) Las unidades de medición del momento de torsión en el sistema internacional son:

a. N∙ pie b. lbf ∙ pie c. kg ∙ m d. N ∙ m

4) Un momento de torsión negativo implica: a. Un torque menor a uno positivo

b. Un torque en sentido contrario al giro de las agujas del reloj c. Un torque en sentido al giro de las agujas del reloj

d. a y c son correctas

5) Cuando queremos aflojar una tuerca debemos hacer lo siguiente: a. Hacerla girar contra el sentido de las agujas del reloj b. Hacerla girar en el sentido de las agujas del reloj c. Buscar la llave inglesa más larga posible

d. a y c son correctas

6) Qué tipo de triángulo que ya hemos estudiado nos permite realizar el análisis necesario para calcular el brazo de palanca de una fuerza que produce un torque:

a. Triángulo acutángulo b. Triángulo equilátero c. Triángulo obtusángulo d. Triángulo rectángulo

7) La rotación que se produce sobre un cuerpo depende de los siguientes factores:

a. De la longitud del brazo de palanca b. De la magnitud de la fuerza aplicada

c. De si la línea de acción de la fuerza pasa por el eje de rotación d. Todas las anteriores son correctas

8) Un brazo de palanca largo nos permite: a. Generar un torque menor b. Generar un torque mayor

c. Utilizar menos fuerza para apretar o aflojar una tuerca d. b y c son correctas

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C

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sic

a

.

mayor momento de torsión: cerca del eje de rotación, a la mitad del cuerpo rígido o en el extremo opuesto al eje de rotación?

i) ¿Qué se puede hacer si diversas fuerzas son aplicadas en un mismo plano de acción sobre un cuerpo rígido?

j) ¿Dónde se ubica el centro de gravedad de un objeto de masa uniforme y cuerpo regular?

3. Resuelvo los siguientes problemas con base en lo aprendido:

a) Una persona ejerce una fuerza de 85 N sobre el extremo de una puerta de 120 cm de ancho. ¿Cuál es el momento de torsión si la fuerza la ejerce perpendicular a la puerta? ¿Cuál sería el momento de torsión si la fuerza la ejerciera en un ángulo de 30° con respecto al frente de la puerta?

b) Una tabla de 15 m con peso insignificante está sostenida en un punto localizado a 4 m del extremo derecho. En dicho extremo se le aplica un peso de 147 N. ¿Qué fuerza descendente se debe ejercer en el extremo izquierdo para alcanzar el equilibrio?

120 cm

Vista desde arriba

85 N

F = ?

147 N

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c) Un puente cuyo peso total es de 150,000 N tiene 30 m de longitud y tiene soportes en ambos extremos. Calcula las fuerzas que se ejercen en cada extremo cuando se coloca un tractor de 18,000 N a 8 m del extremo izquierdo. Nota: supongamos que el centro de gravedad del puente se concentra a la mitad de su longitud.

d) ¿A qué distancia de la pesa ubicada a la izquierda se debe colocar un cable para que la barra mostrada cuelgue en equilibrio? ¿Qué tensión debe soportar la cuerda?

30 m

18,000 N

F

_I

= ?

F

_D

= ?

390 N

Centro de gravedad

3 m

T

x

245 N

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ompruebo mis competencias

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.

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e) Los ejes delantero y trasero de un automóvil guardan una distancia de 2615 mm. ¿A qué distancia del eje delantero se encuentra el centro de gravedad, si el 60% del peso del automóvil descansa sobre las ruedas delanteras?

AUTOEVALUACIÓN

2,615 mm

Centro de gravedad

x = ?

Peso

del

auto

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GUÍA DE ACTIVIDADES

MES

#5

CIENCIAS NATURALES:

FÍSICA

¿Por qué rotan

los cuerpos sobre

un eje?

COMPETENCIA #2

Identifico las razones físicas

espacio-temporales del

movimiento o trayectoria de

un cuerpo en problemas de mi

entorno.

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a

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1. Coloco en el paréntesis la letra correspondiente para asociar los conceptos.

2. Coloco en el paréntesis la letra V si el enunciado es verdadero o la letra F si es falso. En caso de que sea falso explico el por qué.

a) (____) El desplazamiento angular logrado en una revolución o vuelta completa es un valor constante, es decir, no varía.

b) (____) El desplazamiento lineal logrado en una revolución o vuelta completa es un valor constante, es decir, no varía.

c) (____) El tamaño de las ruedas de un automóvil no afecta la longitud de la distancia recorrida cuando estas completan una cantidad determinada de revoluciones.

d) (____) Los carretes de cables que utilizan las compañías de telefonía son de gran diámetro debido a lo largo de los cables que almacenan. e) (____) Un carrito de juguete con llantas grandes recorre menos espacio

que uno con llantas pequeñas si las llantas de ambos juguetes dan la misma cantidad de vueltas completas.

( _ ) Es igual a la longitud de arco descrita

por una revolución completa. a) Velocidad angular

( _ ) Es el número de radios que hay en el segmento de perímetro descrito por el ángulo.

b) Aceleración

angular ( _ ) Es la razón que existe entre el

desplazamiento angular y el tiempo necesario para que ocurra dicho despla-zamiento.

c) RPM

( _ ) Es una unidad de medición de la

velocidad angular muy familiar que mide las revoluciones por cada minuto

transcurrido.

d) Radián

( _ ) Es la variación en la rapidez de giro que sufre un móvil en un tiempo

determinado.

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6 Cuarto Bachillerato

ractico mis competencias

P

Fí

sic

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.

f) (____) Una polea de 10 cm de radio gira a 50 rpm; mientras que otra de 30 cm de radio también gira a 50 rpm. Esto implica que la primera polea tiene una mayor velocidad angular.

g) (____) Mientras mayor sea la frecuencia de los giros completados mayor será la velocidad angular.

h) (____) La velocidad lineal es inversamente proporcional a la velocidad angular.

i) (____) La velocidad lineal desarrollada por un vehículo será mayor mientras más rápido giren sus ruedas.

j) (____) Un niño quiere alcanzar a su hermano que anda en una bicicleta con llantas más pequeñas que la de su bici. Entonces tiene que aumentar la velocidad angular de las suyas porque de lo contrario, no lo alcanzará nunca.

k) (____) La velocidad angular es directamente proporcional al radio. l) (____) Mientras mayor sea el radio del carrete que almacena una

cuerda, menor será el desplazamiento angular requerido para abarcar cierta distancia lineal.

3. Resuelvo los siguientes problemas.

a) ¿A cuántos kilómetros por hora se desplaza una motocicleta cuyas ruedas giran a 50 rad/s, si el radio de las mismas es de 30 cm?.

b) Una polea de 15 cm de radio empieza a girar y completa 40 revoluciones en 30 s. ¿Cuál es la aceleración angular de esta?

c) Ángela salió a dar un paseo en su bicicleta, cuyas ruedas tienen un radio de 30 cm. ¿Qué distancia lineal logró recorrer en diez minutos si las ruedas giraban a 60 rpm?

d) Gaby al ver que Ángela paseaba en su bicicleta, también sacó la suya y salió tras ella pedaleando a 60 rpm (lo mismo que Ángela). Las ruedas de la bici de Gaby tienen un radio de 25.5 cm y las de Ángela 30 cm. ¿Logrará colocarse a la par de Ángela para acompañarla en el paseo? ¿Por qué?

e) Un albañil quiere bajar una cubeta para que se la llenen con cemento fresco. Para esto, la ata firmemente a una cuerda enrollada en un carrete de 40 cm de diámetro. Si él se encuentra a una altura de 15 m, ¿con cuántas vueltas del carrete logrará bajar la cubeta?

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P

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a

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1. Coloco en el paréntesis la letra V si el enunciado es verdadero o la letra F si es falso. Si es falso explico por qué.

a) (____) La longitud del cable que forma parte del martillo en el atletismo es muy importante. Mientas menor sea la longitud mayor será la velocidad tangencial con la que sale disparado el martillo en su lanzamiento.

b) (____) El planeta que habitamos tiene forma achatada en los polos. Esto implica que la velocidad tangencial de una persona ubicada en el Ecuador es mayor que el de una persona ubicada en uno de los polos.

c) (____) Mientras mayor sea la distancia al eje de giro, mayor será la longitud de arco barrida por cierto desplazamiento angular.

d) (____) La aceleración centrípeta será mayor si la distancia al eje de giro es mayor.

e) (____) Mientras más concentrada esté la masa de un objeto en torno a su eje de rotación, mayor será su momento de inercia.

f) (____) Una noria o rueda de Chicago girará más rápido si todos los asientos que tiene están ocupados.

g) (____) Para que la velocidad tangencial sea de gran magnitud mientras se aumenta la distancia al eje de giro, la velocidad angular debe ser menor.

h) (____) Un cilindro hueco con la misma masa que un cilindro sólido tiene mayor momento de inercia.

i) (____) Un disco sólido de un metro de radio gira a 3,600 rpm. Este tiene varios objetos insertados a diversas distancias del centro que es su eje de rotación. Aquellos objetos más cercanos al eje tendrán una menor velocidad tangencial en comparación a los más alejados. j) (____) Cuando un patinador sobre hielo gira con sus brazos extendidos,

lo hace con una rapidez menor a la que tendría si lo hiciera con sus brazos encogidos.

k) (____) En un sistema compuesto por varios cuerpos, mientras más alejado esté el eje de rotación al cuerpo de mayor masa, menor será su momento de inercia.

l) (____) Mientras más alejado esté un cuerpo a su eje de rotación, mayor energía se requiere para hacerlo girar.

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Cuarto Bachillerato

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Cuarto Bachillerato

ractico mis competencias

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2. Observo con atención los objetos y los datos dados y luego respondo las preguntas.

a) Considerando que los cilindros sólidos #1 y #2 tienen la misma masa, ¿cuál de ellos tiene mayor momento de inercia? ¿Por qué?

b) Considerando que los cilindros huecos #1 y #2 tienen la misma masa y el mismo radio externo, ¿cuál de ellos tiene mayor momento de inercia? ¿Por qué?

c) Considerando que el aro delgado y el disco sólido tienen la misma masa y el mismo radio externo, ¿cuál de ellos tiene menor momento de inercia? ¿Por qué?

R

Cilindro sólido #1 _{eje de}

rotación eje de rotación Cilindro hueco #1 R₂ R₁ R Cilindro sólido #2

Aro delgado Disco sólido

eje de rotación

eje de

rotación _rotacióneje de

Cilindro hueco #2 R₂ R₁ R₂ R₁ R

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1. Escribo sobre las líneas las palabras que completan el enunciado.

a) Al completar una vuelta en el movimiento rotacional, un móvil habrá descrito una ____________________ que hipotéticamente puede ser cortada en un punto y extendida sobre un segmento de ___________. b) La distancia que se reocrre al andar en bicileta es _________________

proporcional al número de vueltas que completan sus ruedas.

c) Podemos ver al radían como un ________________ cuya medida describe el número de ____________ que hay en el segmento de perímetro.

d) Si las ruedas de un automóvil giran a mayor velocidad angular, ____________ será entonces la distancia lineal recorrida.

e) La relación que existe entre el movimiento rotacional y el traslacional es determinada por la __________________ al eje de rotación y la magnitud de la ____________________ angular con la que rota un móvil.

f) Un cuerpo mantendrá su velocidad angular uniforme a menos que un momento de _____________ no equilibrado actúe sobre este imprimiéndole _______________ angular.

g) Podemos decir que la __________________ angular media equivale al número de revoluciones dadas en un lapso de tiempo.

h) La aceleración ___________________ es la variación en la rapidez de giro que sufre un móvil en un tiempo determinado.

i) Si hacemos girar sobre nuestra cabeza una piedra atada a una cuerda, la velocidad con la que sale disparada al soltarla corresponde a una velocidad _____________________.

j) La aceleración centrípeta se expresa básicamente como un cambio en la _________________ del movimiento debido a la trayectoria cirunferencial.

k) Mientras mayor sea el momento de inercia, ________________ será la masa distribuida en torno al eje de rotación.

l) Mientras menor sea el momento de inercia, ________________ será la energía involucrada con el movimiento rotacional.

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13 Cuarto Bachillerato

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C

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mayor será la magnitud del momento de inercia correspondiente. n) La energía cinética ______________ de un cuerpo depende

directamente del momento de inercia y de la ________________ angular.

o) El momento de torsión es ____________________ proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada y ____________________ proporcional al brazo de palanca.

p) La aceleración angular es directamente proporcional al momento de ________________ e inversamente proporcional al momento de ________________.

a) Un cable está enrollado en torno de un carrete de 80 cm de diámetro. ¿Cuántas revoluciones de este carrete se requieren para que un objeto atado al cable recorra una distancia rectilínea de 2 m? ¿Cuál es el desplazamiento angular?

b) La rueda de una bicicleta tiene 26 pulgadas de diámetro. Si esa rueda describe 60 revoluciones, ¿qué distancia rectilínea recorrerá?

c) Un motor eléctrico gira a 600 rpm. ¿Cuál es su velocidad angular? ¿Cuál es el desplazamiento angular después de 6 s?

d) La rueda de una bicicleta pesa 1.2 kg y tiene 70 cm de radio; además, tiene rayos cuyo peso es insignificante. Si parte del estado de reposo y recibe una aceleración angular de 3 rad/s2_{, ¿cuál será su energía}

cinética rotacional después de 4s?

e) Una rueda de 15 cm de radio parte del reposo y completa 2 revoluciones en 3 s. ¿Cuál es la velocidad angular media en radianes por segundo? ¿Cuál es la velocidad tangencial final de un punto situado en el borde de la rueda?

f) Una polea giratoria completa 12 revoluciones en 4 s. Calcular la velocidad angular media en revoluciones por segundo, revoluciones por minuto y radianes por segundo.

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GUÍA DE ACTIVIDADES

MES

#6

CIENCIAS NATURALES:

FÍSICA

¿Qué genera el

movimiento de

los cuerpos?

COMPETENCIA #2

Aplico el teorema del trabajo,

energía y potencia en la

formulación y solución de

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8 Cuarto Bachillerato

ractico mis competencias

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1. Coloco en el paréntesis la letra correspondiente para asociar los conceptos.

a) (____) La fuerza de gravedad realiza trabajo sobre una caja inmóvil apoyada sobre una superficie.

b) (____) La energía cinética de una pelota lanzada verticalmente se transforma en energía potencial hasta alcanzar el punto de altura máxima, a partir del cual toda la energía potencial acumulada se transforma en energía cinética a medida que la pelota desciende. c) (____) Un objeto colocado a una altura de 10 metros tiene mayor

energía potencial que uno que se encuentra a 5 metros por encima de este.

d) (____) Cuando un objeto en movimiento sobre una superficie

rugosa empieza a detenerse, es evidencia de que la energía cinética desapareció por completo.

e) (____) Una fuerza de 100 N es aplicada sobre un cuerpo para moverlo ( _ ) Es la capacidad de un cuerpo para

realizar trabajo. a) Conservación de la energía

( _ ) El trabajo realizado es igual al cambio

en la energía cinética. b) Trabajo

( _ ) La energía no se puede crear ni destruir; se puede transformar de una forma a otra, pero la cantidad total de energía nunca cambia.

c) Potencia

( _ ) Es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y del componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.

d) Energía

( _ ) Es la magnitud que mide la cantidad de trabajo realizado en un lapso de tiempo.

e) Teorema del trabajo y la energía

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9 ractico mis competencias

P

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a

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ractico mis competencias

P

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a 10 metros de su posición original, mientras que otra fuerza de 50 N es aplicada sobre otro cuerpo para moverlo a 20 metros de su posición original. Ambos realizaron el mismo trabajo.

f) (____) El calor y el ruido son una manifestación de la energía perdida por un cuerpo que se mueve sobre una superficie con fricción. g) (____) Un ascensor con capacidad de 15 personas tiene igual potencia

que otro ascensor con capacidad de 10 personas si ambos se desplazan con la misma rapidez a través de la misma altura.

h) (____) Un automóvil que recorre una distancia de 100 kilómetros en una hora es más potente que cuando recorre 50 kilómetro en el mismo tiempo.

i) (____) La energía cinética del viento puede ser aprovechada y

transformada en otro tipo de energía.

j) (____) El trabajo realizado por una fuerza resultante es igual a la suma de los trabajos realizados por cada una de las fuerzas que componen la resultante.

a) Una caja es arrastrada una distancia de 20 m por medio de una cuerda, con una tensión constante de 150 N. La tarea requiere 1,400 J de trabajo. ¿Qué ángulo forma la cuerda con el suelo?

b) ¿Cuál es la energía cinética de una bala de 6 g en el instante en que su rapidez es de 190 m/s? ¿Cuál es la energía cinética de un automóvil de 1,200 kg que viaja a 80 km/h?

c) Una masa de 80 kg se eleva a una distancia de 20 m en un lapso de 10 s. ¿Qué potencia media se utiliza?

d) Un cuerpo de 4 kg se levanta a una altura de 10 m y se deja caer. ¿Cuáles son las energías potencial y cinética del cuerpo cuando ha caído a un punto ubicado a 4 m del nivel del suelo?

e) ¿Qué velocidad inicial debe impartirse a una masa de 5 kg para elevarla a una altura de 10 m? ¿Cuál es la energía total en cualquiera de los puntos de su trayectoria?

f) Un motor de 90 kW se utiliza para elevar una carga de 1,200 kg. ¿Cuál es la velocidad media durante el ascenso?

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13 ractico mis competencias

P

Cuarto Bachillerato

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a

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1. Subrayo la respuesta correcta.

1) Cuando un palo de golf golpea la pelota, una fuerza que actúa durante un espacio de tiempo provoca un cambio en la cantidad de movimiento de la pelota. Mientras más corto sea este espacio de tiempo el cambio en la cantidad de movimiento será:

a) Mayor

b) El espacio de tiempo no afecta c) Menor

d) La cantidad de movimiento no cambia 2) La unidad de la cantidad de movimiento es:

a) kg*m/s2

b) kg*m/s c) kg*m2_/s

d) kg2_*m/s

3) La cantidad de movimiento total de los cuerpos que chocan entre sí: a) es igual antes y después del impacto

b) es mayor antes del impacto c) es menor antes del impacto d) es mayor después del impacto

4) El vigor con el que un cuerpo recobra su forma original después de sufrir una deformación, es una medida de su:

a) impulso

b) cantidad de movimiento c) aceleración

d) elasticidad

5) Si la energía cinética permanece constante en un choque, se dice que el choque es:

a) completamente inelástico

b) en presencia de fuerza de fricción c) completamente elástico

d) equilibrado

6) Una bala que se incrusta en un bloque de madera es un ejemplo de: a) choque elástico

b) choque inelástico c) choque en equilibrio d) impulso continuo

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a) (____) La magnitud del impulso de 1 lbf*s es menor a la magnitud del impulso de 1 N*s.

b) (____) Mientras mayor sea el espacio de tiempo en el que un bate de béisbol haga contacto con la pelota, mayor será el impulso que este le impartirá.

c) (____) La cantidad de movimiento de una partícula no depende de la cantidad de masa que esta posea.

d) (____) La cantidad de movimiento total antes del impacto en un

choque elástico es igual a la cantidad de movimiento total después del impacto.

e) (____) En el caso de una superficie muy elástica, el valor del coeficiente de restitución e es un valor muy cercano a cero.

a) Una persona de 70 kg parada sobre una superficie sin fricción, arroja un balón de futbol americano hacia adelante con una velocidad de 12 m/s. Si la persona se mueve hacia atrás a una velocidad de 34 cm/s, ¿cuál es la masa del balón?

b) Un niño que pesa 20 kg está quieto en un carrito. Cuando el niño salta hacia adelante a 2 m/s, el carrito es lanzado hacia atrás a 12 m/s. ¿Cuál es la masa del carrito?

c) Dos niños cuyos pesos son de 80 lbf y 50 lbf respectivamente, están inmóviles sobre sus patines de ruedas. El mayor de ellos empuja al más pequeño y éste se aleja a 6 mi/h. ¿Cuál es la velocidad del niño mayor?

d) Un automóvil que circulaba a 10 m/s choca contra otro de la misma masa que estaba detenido frente a un semáforo. ¿Cuál es la velocidad de los autos chocados inmediatamente después de la colisión, suponiendo que ambos se mantengan juntos?

e) El coeficiente de restitución del acero es de 0.90. Si una bola de acero se deja caer desde una altura de 10 m, ¿hasta qué altura rebotará?

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15 Cuarto Bachillerato

aller

T

Fí

sic

a

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Cuarto Bachillerato

ractico mis competencias

P

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a

.

Gasto energético

Uno de los datos más importante que consultamos en las tablas de

infor-mación nutricional de los alimentos que consumimos, es el valor de la

energía que nos aporta el consumo de una porción.

A la relación entre el consumo de energía y la energía necesaria por el organismo se le conoce como gasto energético. Para que el organismo pueda mantener su equilibrio, la energía que nos aporta el consumo de alimentos debe de ser igual a la energía utilizada, o sea que las necesi-dades energéticas diarias han de ser igual al gasto energético total diario. De no ser así, la energía que no utilizamos se almacena en nuestro cuer-po y su almacenamiento excesivo es lo que conocemos como obesidad. El valor energético recomendado de los alimentos que consumimos dia-riamente es igual a 8,400 kJ. Nuestro cuerpo gasta dicha energía de va-rias maneras: a través del gasto energético de reposo, la actividad física voluntaria y a través del efecto térmico de los alimentos.

A continuación se da el gasto energético promedio de dos actividades físicas comunes, subir escaleras y trotar: 0.255 kJ y 0.548 kJ respectiva-mente. Estos valores son por cada minuto de actividad y por cada kilo-gramo de masa, por lo que la fórmula utilizada es:

E = Gasto energético promedio * minutos * masa corporal

De manera que si una persona de 80 kilogramos quiere conocer el gasto energético en una hora de estas actividades tendría que realizar las si-guientes operaciones:

0.255 kJ * 1 * 60 * 80 = 1,224 kJ 0.548 kJ * 1 * 60 * 80 = 2,630.4 kJ

Esto quiere decir que la energía que el requiere para subir escaleras du-rante sesenta minutos es 1,224 kJ; y para trotar dudu-rante el mismo tiempo la energía requerida es 2,630.4 kJ.

Si queremos conocer el tiempo de actividad física que requerimos para consumir cierta cantidad de energía (E), debemos utilizar la siguiente fórmula: minutos = E 0.255 masa o minutos = E 0.548 kJ









masakJ





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16 aller

T

Fí

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a

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Considerando todo lo anterior realiza los cálculos requeridos para res-ponder las siguientes preguntas. Nota: recuerda utilizar tu masa corporal expresada en kilogramos.

1. Si la energía que aporta el consumo de una porción de 40 gramos de galletas con chocolate es 815 kJ, ¿durante cuánto tiempo debes trotar para utilizar esta energía?

R/ Debo trotar durante:

2. Si la energía que aporta el consumo del contenido de una lata de gaseosa es 600 kJ, ¿durante cuánto tiempo debes subir escaleras para utilizar esta energía?

R/ Debo subir escaleras durante:

3. Investiga la cantidad de energía que aporta el consumo de una por-ción de una de tus comidas favoritas y calcula durante cuánto tiem-po debes subir escaleras o trotar para utilizar esta energía.

Comida favorita: ___________________________________. Aporte energético: _________________________________.

R/ Debo subir escaleras o trotar durante: ________________________ _____________________________________________________________.

T =

815

0.548 masa

kJ









T =

600

0.255 masa

kJ









T

=

E en

0.255 masa

subir escaleras

kJ









T

=

E en

0.548 masa

trotar

kJ









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17 Cuarto Bachillerato

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A

utoevaluación

H

eteroevaluación

Evalúo mi desempeño colocando un donde corresponde.

Pido a uno de mis padres o a mi tutor que califiquen mi desempeño colocando un donde corresponde.

Comprendo los conceptos físicos de trabajo, energía y potencia .

Identifico el efecto de pérdida de energía causado por la fuerza de fricción.

Comprendo los conceptos físicos de impulso y cantidad de movi-miento.

Distingo entre choques elásticos e inelásticos.

Soluciono problemas aplicando el principio de conservación de la energía y el teorema del trabajo y la energía.

Distingo entre energía potencial y energía cinética.

Necesito mejorar

Aspecto Sí No

Realizó los cálculos requeridos. Manifestó interés, entusiasmo y buena actitud al realizar la actividad.

Manifestó iniciativa para investigar acerca del gasto energético y la energía que aportan los alimentos.

Necesita mejorar

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18 ompruebo mis competencias

C

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a

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1. Subrayo la respuesta correcta.

1) Cuando un objeto en movimiento sobre una superficie rugosa empieza a detenerse, es evidencia de...

a) los efectos de la pérdida de energía por fricción b) la conversión de energía cinética en calor c) a y b son correctas

d) ninguna de las anteriores es correcta

2) Un objeto colocado a una altura de 10 metros, en comparación a otro con la misma masa pero ubicado a 5 metros por encima...

a) tiene igual cantidad de energía potencial b) tiene mayor cantidad de energía potencial c) tiene menor cantidad de energía potencial d) tiene mayor energía cinética

3) La fuerza de gravedad realiza un trabajo sobre una caja inmóvil apoyada sobre una superficie...

a) cuyo valor es igual a cero b) cuyo valor es mayor que cero c) cuyo valor es negativo

d) ninguna de las anteriores es correcta

4) Hasta alcanzar el punto de altura máxima, la energía cinética de una pelota lanzada verticalmente se transforma en...

a) un proyectil b) calor

c) energía cinética rotacional d) energía potencial

5) Mientras mayor sea el espacio de tiempo en el que un bate de béisbol haga contacto con la pelota...

a) menor será el impulso que este le impartirá b) mayor será el coeficiente de restitución c) mayor será el impulso que este le impartirá d) a y b son correctas

6) La cantidad de movimiento de una partícula depende de... a) la masa que este posea

b) la rapidez con la que viaja

c) ninguna de las anteriores es correcta d) a y b son correctas

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19 Cuarto Bachillerato

ompruebo mis competencias

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a) Un motor de 100 kW se utiliza para elevar una carga de 1,500 kg. ¿Cuál es la velocidad media durante el ascenso?

b) Un niño que pesa 30 kg está quieto en un carrito. Cuando el niño salta hacia adelante a 1.5 m/s, el carrito es lanzado hacia atrás a 10 m/s. ¿Cuál es la masa del carrito?

c) Un cuerpo de 10 kg se levanta a una altura de 15 m y se deja caer. ¿Cuáles son las energías potencial y cinética del cuerpo cuando ha caído a un punto ubicado a 5 m del nivel del suelo?

d) Dos niños cuyos pesos son de 75 lbf y 90 lbf respectivamente, están inmóviles sobre sus patines de ruedas. El mayor de ellos empuja al más pequeño y éste se aleja a 5 mi/h. ¿Cuál es la velocidad del niño mayor?

e) ¿Cuál es la energía cinética de una bala de 5 g en el instante en que su rapidez es de 200 m/s? ¿Cuál es la energía cinética de un automóvil de 1,500 kg que viaja a 70 km/h?

f) Una caja es arrastrada una distancia de 50 m por medio de una cuerda, con una tensión constante de 100 N. La tarea requiere 2,500 J de trabajo. ¿Qué ángulo forma la cuerda con el suelo?

g) Un automóvil que circulaba a 15 m/s choca contra otro de la misma masa que estaba detenido frente a un semáforo. ¿Cuál es la velocidad de los autos chocados inmediatamente después de la colisión, suponiendo que ambos se mantengan juntos?

h) El coeficiente de restitución del acero es de 0.90. Si una bola de acero se deja caer desde una altura de 50 m, ¿hasta qué altura rebotará? i) Una masa de 200 kg se eleva a una distancia de 15 m en un lapso de

20 s. ¿Qué potencia media se utiliza?

j) ¿Qué velocidad inicial debe impartirse a una masa de 10 kg para elevarla a una altura de 50 m? ¿Cuál es la energía total en cualquiera de los puntos de su trayectoria?