La energía mecánica.
Es la suma de la energía cinética y energía potencial gravitatoria.
1. Energía potencial gravitatoria.
Todas son las que poseen los cuerpos por estar en lugar que están con respecto a otros cuerpos.
Es la energía asociada a la posición,la que tienen los cuerpos por estar en la posición que están con respecto a la tierra,a cierta altura.
Ej--> Debajo de un balcón con macetas,un coche aparcado se cae una de ellas sobre el techo,le haría un gran bollo.
¿Que haría? Cuanto más grande sea la maceta o la altura de ese balcón,más grande será su bollo. (Esa energía que cae,se dice energía potencial gravitatoria)
*Cuanto más alto,esté un cuerpo y cuanto más masa tenga,mayor será su energía potencial gravitatoria.
Los científicos buscan números,medidas. Buscan la relación matemática entre las magnitudes implicadas. E.p.g, masa y altura.
Relación matemática entre varias magnitudes las llamamos "la fórmula" que es: Ep= 9,8 · m · h
En esta fórmula las letras representan magnitudes:
·M. Representa la masa del cuerpo. Unidad en la que se expresa es el (Kg). Kilogramo.
·H. Representa la altura a la que se encuentra el cuerpo. Se expresa en (M). Metros.
·Ep. Representa la energía potencial gravitatoria. Se expresa en (J).Julios.
·9,8 Es la intensidad de la gravedad en la Tierra. Sus unidades son metros por segundos al cuadrado (m/s2).
2. Energía cinética.
Es más fácil que la potencial. Es la que tiene un cuerpo por el hecho de estar moviéndose.
Ej--> Un vehículo que viene hacia nosotros con cierta velocidad. Seguro te da más miedo el que vaya más deprisa porque tiene más energía cinética.
Cuanto más grande sea un cuerpo (cuanto más masa tenga) y más deprisa se mueva ( cuanta más velocidad tenga ) mayor será su energía cinética.
La fórmula que nos permite calcular la energía cinética es: Ec= 1/2 · m · v2
La fórmula anterior nos indica que la energía cinética de un cuerpo es directamente propporcional a la masa del cuerpo, pero no a la velocidad.
El motivo de esta complicación es la que la velocidad está "al cuadrado".
3. El principio de conservación de la energía mecánica.
Se refiere a toda la energía del Universo. Y por eso es un principio difícil de aplicar.
La energía mecánica de un cuerpo sobre el que no actúe ninguna fuerza que no sea su propio peso se mantiene constante.
Un cuerpo situado a una determinada altura poseerá cierta e.p.s, irá transformando esta energía potencial en energía cinética a medida que se vaya cayendo al suelo.
Es decir irá ganando energía cinética al mismo ritmo que va perdiendo pero la suma de las dos, la energía mecánica, será constante.
4. Haciendo cálculos con la energía potencial gravitatoria.
La fórmula para calcular la energía . p.g y las magnitudes que se emplean.
MAGNITUDES IMPLICADAS
MAGNITUD UNIDAD SÍMBOLO Energía . p (Ep) Julios J
Masa (M) Kilogramos Kg
Altura (H) Metros m
Ej--> Una maceta de 2kg de masa está situada a 3 metros de altura.
¿Qué energía potencial posee?
Para resolver este programa solo tenemos que sustituir los valores de las magnitudes masa y altura en la fórmula, en la unidad de SI y hacer el cálculo.
Ep= 9,8 m/s2 · 2kg 3 m = 58,8 kg ·m2/s2 = 58,8
La energía potencial de la maceta de la maceta es de 58,9
Algunas veces necesitamos cambiar de unidades. De centímetros a metros, o de gramos a kilogramos,ect.
Analizando los datos
Estos datos pueden representarse en una gráfica.
Altura (m) Ep (J)
0 0
10 5390
20 10780
100 53900
La gráfica que obtenemos en nuestro trbajo es una línea recta que pasa por el origen de coordenadas.
Si observas los datos te darás cuenta de que:
·Si la altura se doble,la energía aumenta también el doble.
·Si la altura se multiplica por 10,también la energía lo hace.
Este tipo de relación entre dos magnitudes se llama relación lineal.
La representación gráfica de una relación lineal es siempre una recta que pasa por el origen de coordenadas.
Haciendo cálculos con la energía cinética.
Para pasar de.. ..a.. Debes..
m/s Km/h Multiplicar por 3,6
km/h m/s Dividir por 3,6
Ej.
* ¿Qué energía cinética tendrá una persona de 50 kg de masa que corre a una velocidad de 10 km/h?
192. 9 J.
Analizando los datos
Estos datos pueden representarse en una gráfica para poder disponer de una imformación visual inmediatamente de cómo reaccionan las magnitudes.
Tabla obtenida y gráfica
correspondiente:
Velocidad Ec (J)
(m/s)
0 0
0,2 1,1
0,4 4,4
0,6 9,9
0,8 17,6
1 27,5
miércoles, 11 de diciembre de 2013
(2ºTEMA) Diversidad y unidad de estructura de la materia (Borrador.)
Diversidad y unidad de estructura de la materia
Física moderna
Estudia los átomos ..( la parte más pequeña en la que se puede cualquier forma de la materia conservando sus propiedades) Ej--> FE
La mayoría de la materia son moléculas.
"Son átomos enlazados".
Los átomos radioactivos son inestables.
MAPA CONCEPTUAL
Sistemas materiales: Pripiedades
Todo el mundo esta formado de materia.
La materia,la parte que se estudia en un sistema material y los sietmas materiales a su vez están formado de sustancias.
Materia: Es todo lo que se puede medir.
Medir: Comparar una magnitud con una unidad semejante ~.
Todas las materia y sustanias tienen unas propiedades generales. Ej--> La masa que es la cantidad de materia,que se mide con la balanza.
Volumen: Lugar que ocupa en el espacio. Se mide sólo el de los sólidos. En una probeta y tienen fórmula.
Inercia: Las tendencias de la materia amantener su estado cinético.
Las sustancias tienen propiedades generales.
Propiedades específicas.
Exclusivamente de cada sustancia. Cada una tiene densidad diferente ,sirve para distinguir unas sustancias de otras. No todas tienen los mismos puntos de fusión y de ebullición. Que también sirve para distinguir.
Estados de agregación de los sistemas materiales
Se pueden encontrar en la naturales en tres estados físicos :
Estados físicos de agregación.
Dependen de las fuerzas de atracción entre las articulas que las forman de la presión de la temperatura a que estén sometidas.
Estados físicos:
(Sólido) (Líquido)
Volumen fijo Volumen fijo
Forma propia Forma del recipiente que
los contiene.
No fluyen Fluyen libremente
No se pueden comprimir Se pueden comprimir poco
Fuerzas de cohesión grandes, Fuerzas menores,que permiten
lo que mantiene unidas las partículas. que se deslicen unas partículas sobre otras.
(Gaseoso)
Volumen del recipiente
Sin forma definida
Fluyen libremente
Se comprimen con facilidad
Fuerzas muy pequeñas,que permiten que
se muevan las partículas en todas las direcciones.
Cambios de estado.
Se denomina cambio de estado al proceso por el que una sustancia al calentarla o enfriarla pasa de una forma de agregación a otra. Ej--> Si aun sólido se le aplica energía en forma de calor,cambia a un estado líquido.
Existen diferentes cambios:
Fusión: Cambio de un sólido a líquido tras aplicarle calor. --> el deshielo
Solidificación: paso de líquido,al enfriarse,a estado sólido. --> la congelación
Evaporación: Paso de porción,superficial de un líquido a vapor a cualquier temperatura. -->Cuando se seca superficie mojada con consecuencia del contacto con el aire.
Ebullición: Si a líquido se le aplica suficiente calor,aumenta su temperatura hasta comenzar a hervir y pasa a estado gaseoso. --> agua cuando hierve pasa a ser vapor.
Condensación o licuación: Proceso de cambio de gas,al enfriarse que se transforma en líquido. --> vapor de agua al tomar contacto con superficie más fría forma gotas de agua líquida.
Sublimación: Paso directo de sólido a gas sin pasar por líquido. --> bola de alcanfor,al cabo del tiempo,pasa as estado sólido a gas.
Sublimación inversa o regresiva: Paso directo de gas a sólido. --> formación de escarcha.
Partículas en estados
Física moderna
Estudia los átomos ..( la parte más pequeña en la que se puede cualquier forma de la materia conservando sus propiedades) Ej--> FE
La mayoría de la materia son moléculas.
"Son átomos enlazados".
Los átomos radioactivos son inestables.
MAPA CONCEPTUAL
Sistemas materiales: Pripiedades
Todo el mundo esta formado de materia.
La materia,la parte que se estudia en un sistema material y los sietmas materiales a su vez están formado de sustancias.
Materia: Es todo lo que se puede medir.
Medir: Comparar una magnitud con una unidad semejante ~.
Todas las materia y sustanias tienen unas propiedades generales. Ej--> La masa que es la cantidad de materia,que se mide con la balanza.
Volumen: Lugar que ocupa en el espacio. Se mide sólo el de los sólidos. En una probeta y tienen fórmula.
Inercia: Las tendencias de la materia amantener su estado cinético.
Las sustancias tienen propiedades generales.
Propiedades específicas.
Exclusivamente de cada sustancia. Cada una tiene densidad diferente ,sirve para distinguir unas sustancias de otras. No todas tienen los mismos puntos de fusión y de ebullición. Que también sirve para distinguir.
Estados de agregación de los sistemas materiales
Se pueden encontrar en la naturales en tres estados físicos :
Estados físicos de agregación.
Dependen de las fuerzas de atracción entre las articulas que las forman de la presión de la temperatura a que estén sometidas.
Estados físicos:
(Sólido) (Líquido)
Volumen fijo Volumen fijo
Forma propia Forma del recipiente que
los contiene.
No fluyen Fluyen libremente
No se pueden comprimir Se pueden comprimir poco
Fuerzas de cohesión grandes, Fuerzas menores,que permiten
lo que mantiene unidas las partículas. que se deslicen unas partículas sobre otras.
(Gaseoso)
Volumen del recipiente
Sin forma definida
Fluyen libremente
Se comprimen con facilidad
Fuerzas muy pequeñas,que permiten que
se muevan las partículas en todas las direcciones.
Cambios de estado.
Se denomina cambio de estado al proceso por el que una sustancia al calentarla o enfriarla pasa de una forma de agregación a otra. Ej--> Si aun sólido se le aplica energía en forma de calor,cambia a un estado líquido.
Existen diferentes cambios:
Fusión: Cambio de un sólido a líquido tras aplicarle calor. --> el deshielo
Solidificación: paso de líquido,al enfriarse,a estado sólido. --> la congelación
Evaporación: Paso de porción,superficial de un líquido a vapor a cualquier temperatura. -->Cuando se seca superficie mojada con consecuencia del contacto con el aire.
Ebullición: Si a líquido se le aplica suficiente calor,aumenta su temperatura hasta comenzar a hervir y pasa a estado gaseoso. --> agua cuando hierve pasa a ser vapor.
Condensación o licuación: Proceso de cambio de gas,al enfriarse que se transforma en líquido. --> vapor de agua al tomar contacto con superficie más fría forma gotas de agua líquida.
Sublimación: Paso directo de sólido a gas sin pasar por líquido. --> bola de alcanfor,al cabo del tiempo,pasa as estado sólido a gas.
Sublimación inversa o regresiva: Paso directo de gas a sólido. --> formación de escarcha.
Partículas en estados
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