tarea
Controlar la energía en todas sus formas ha sido fundamental para el desarrollo de la ciencia y la tecnología. Por ejemplo, la energía atómica nos ha ayudado a producir electricidad para iluminar ciudades o desplazar grandes naves de transporte, de la misma manera que la energía producida en una hidroeléctrica. Debemos recordar también, que con el dominio de la energía caloríficase "alimentaban" las máquinas térmicas de transporte principalmente durante los siglos XVIII y XIX, a la par del auge que tuvo la ciencia llamada "Termodinámica". Y qué decir de las energías más "contemporáneas" como la solar -o lumínica-, que utilizamos frecuentemente en las celdas que alimentan nuestras calculadoras de bolsillo; o la eólica que apenas está cobrando auge en nuestro país en lugarescomo "La Ventosa" en el estado de Oaxaca, donde existen, desde hace varios años, algunos molinos para la generación de electricidad, gracias al desplazamiento del aire.
De todas las energías que utilizamos, la electricidad tiene un lugar privilegiado. Ocupamos la electricidad en nuestro hogar en un sinnúmero de cosas: la convertimos en movimiento en la licuadora para triturar nuestros alimentoso en viento para refrescarnos con los ventiladores; la transformamos en sonido para escuchar la radio y en imágenes para la televisión; la convertimos en luz para iluminar en las noches o creamos con ella chispazos para provocar la combustión del automóvil o del camión. Gracias a la electricidad podemos modificar la temperatura de una recámara: en invierno la calentamos, en verano la enfriamos. Lalista es inmensa.
En las actividades de esta experiencia conocerán muchísimas formas en que la energía se manifiesta, la forma en que la utilizamos y la urgencia de saber utilizarla apropiadamente para no desperdiciarla.
Introducción
Uno de los ejemplos más hermosos donde encontramos conservación de la energía es el movimiento de los cuerpos cuando solamente actúa la fuerza de gravedad sobreellos, tal es el caso de la caída libre, el tiro vertical y el tiro parabólico. Generalmente este tipo de problemas (que requiere de hallar velocidades, posiciones o tiempos) se resuelven con fórmulas de Caída Libre y Movimiento Rectilíneo Uniforme, pero una vez entendida la idea de la conservación de la energía mecánica, los problemas pueden ser resueltos desde una perspectiva diferente que sueleser más interesante. En esta actividad observarán una simulación donde se aprecia perfectamente todo lo anterior.
Además comprenderán que la energía cinética que posee un cuerpo se puede convertir en energía potencial y viceversa, y podrán verificar que la suma de la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo es constante, es decir, que la energía total se conserva.
Preguntas deexploración
Para aproximarnos al tema que nos ocupa, lo primero que hay que hacer es pensar en lo que sabemos o creemos al respecto. Así que les sugerimos que en equipo de 5 personas, registren sus respuestas.
1. ¿Qué tipo de energía, si es que la hay, tiene un resorte que comprimimos?
R: Potencial
2. ¿Qué tipo de energía, si es que la hay, tiene el agua en reposo de una represa?
R: Potencial
3.¿Qué tipo de energía, si es que la hay, tiene una roca que se encuentra en lo alto de una montaña?
R: Potencial
4. ¿Cuándo puede ser utilizada la energía potencial de un cuerpo?
R: En sus movimientos
5. ¿Cuándo posee energía cinética un cuerpo?
R: Cuando se mueve
6. ¿Puede un auto compacto poseer mayor energía cinética que un tráiler, si ambos se mueven a 120 km/h?
R: No
La montaña rusaPor medio de una animación donde se aprecia un carrito de la montaña rusa, estudiarán las energías cinética y potencial y la conservación de la suma de éstas. Para ver la simulación, pueden dar clic en el botón comenzar.
Observen el movimiento del carrito que lleva una velocidad inicial de 20.00 m/s y respondan las siguientes preguntas.
7. ¿En qué puntos del recorrido, el carrito tiene su...
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