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GUÍA DIDÁCTICA DE LA UNIDAD 6

Energía mecánica y trabajo

FÍSICA Y QUÍMICA - 4.º de ESO




CONTENIDO








Unidad 6 Energía mecánica y trabajo
La unidad comienza describiendo los dos métodos de transferencia energética entre sistemas físicos: el trabajo y el calor. A continuación se define y se describe la energía mecánica y sus clases: la cinética, asociada al movimiento de los cuerpos,y la potencial, asociada a la posición de los cuerpos.
Se realiza una comparación con la denominada energía interna de los cuerpos: solo el trabajo está relacionado con la variación de energía mecánica. Se realiza el cálculo de la energía transferida mediante trabajo y se interpreta el signo del mismo.
La energía mecánica transferida mediante trabajo puede ser solo cinética (teorema de lasfuerzas vivas), solo potencial (elevación de cuerpos a velocidad constante) o, en general, cinética y potencial (cuerpos que varían a la vez su altura y su velocidad).
Se enuncia el principio de conservación de la energía mecánica como resultado de una situación ideal, la ausencia de rozamiento, y se indica que el trabajo de las fuerzas de rozamiento disipa energía mecánica.
Se introduce el conceptode “potencia” como la magnitud física que mide la rapidez con que una máquina realiza cierto trabajo, o, también, la rapidez de transferencia de energía entre dos sistemas físicos.
Los contenidos están relacionados con el bloque del currículo oficial, Profundización en el estudio de los cambios.
Las competencias que se trabajan especialmente en esta unidad son la competencia en comunicaciónlingüística, la competencia matemática, la competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico, el tratamiento de la información y competencia digital, y la competencia para aprender a aprender.

OBJETIVOS
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
COMPETENCIAS BÁSICAS
1. Conocer y expresar de forma correcta el concepto de “energía mecánica”, e interpretar las ecuaciones físicas de las energías cinética ypotencial.

1.1. Conocer e identificar la energía mecánica y las formas en que se manifiesta, y diferenciarla de otras formas de energía.
1.2. Resolver cuestiones y ejercicios referentes a esta forma de energía, y utilizar correctamente las unidades adecuadas.



Competencia en comunicación lingüística.
Competencia matemática.
Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.Tratamiento de la información y competencia digital.
Competencia para aprender a aprender.

2. Comprender el principio de conservación de la energía mecánica y sus implicaciones en la vida cotidiana.

2.1. Saber las condiciones que ha de cumplir un sistema físico para que se cumpla el principio de conservación de la energía mecánica y resolver problemas que exijan su aplicación.


3. Comprender yaplicar los conceptos de “trabajo”, como método de transferencia energética, y “potencia mecánica”, como medida de la velocidad de esa transferencia.

3.1. Reconocer el concepto de “trabajo mecánico”, y aplicarlo a la resolución de cuestiones y ejercicios numéricos en máquinas.
3.2. Comprender el concepto de “potencia” y aplicarlo a la resolución de cuestiones y ejercicios numéricos, calculandorendimientos.


■ Contenidos
Métodos de transferir energía entre sistemas físicos: trabajo y calor.
La energía mecánica y sus formas: energía cinética y energía potencial.
Determinar la energía mecánica de un móvil considerando su velocidad y altura sobre el nivel de referencia de energía potencial cero.
Principio de conservación de la energía mecánica.
Comprobar que, en caída libre, un cuerpotransforma su energía potencial en cinética, y demostrar el principio de conservación de la energía en el proceso anterior.

Trabajo mecánico: expresión y unidades de medida.
Calcular el trabajo realizado por fuerzas como el peso, las fuerzas de rozamiento, etc.
Disipación de la energía y rendimiento de las máquinas.
Calcular el rendimiento de máquinas mecánicas.
Valoración de la gran cantidad y...