Trabajo y energia
Páginas: 15 (3502 palabras)
Publicado: 16 de septiembre de 2010
TRABAJO Y ENERGÍA
Si las Leyes Fundamentales de la Dinámica explican y predicen el movimiento de los cuerpos...¿Por qué más magnitudes físicas como trabajo W y energía E, que parece persiguen el mismo fin?
En este río hay un número difícilmente imaginable de moléculas de agua. Aplicar sobre cada una de ellas las Leyes de Newton nos resultaría imposible. Sorprende cómo el curso del agua,tranquilo en su parte más alta, se vuelve violento al llegar al salto.¿Existe algún parámetro físico en el agua del curso alto del río que explique su comportamiento violento en el salto? Las magnitudes físicas trabajo y energía nos acercarán de una manera sencilla a explicar éste y otros muchos fenómenos naturales. Buena parte del desarrollo tecnológico se basa en el manejo adecuado de estasmagnitudes físicas, que junto con las leyes de Newton, nos permiten disfrutar de un alto nivel de desarrollo.
EL trabajo (W) y la energía (E) fueron introducidas en el curso anterior. Ahora, resolverás fenómenos en condiciones más realistas que entonces y podrás averiguar:
• • •
El trabajo efectuado por cada fuerza constante o no Manejarás con mayor soltura el escurridizo concepto de energíaEntenderás la estrecha relación entre la energía y el trabajo
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila
•
Y, por último concluiremos con el principio generalizado de conservación de la energía.
¿EN QUÉ SITUACIONES LAS FUERZAS REALIZAN UN TRABAJO?
Vamos a actualizar los conocimientos adquiridos en el curso pasado sobre la magnitud física trabajo (W)
RECUERDA: El trabajo (W) esefectuado por la componente de una fuerza F en la dirección del movimiento, cuando se desplaza una cantidad : . Su unidad en el S.I es el Julio (J)
OBSERVA Y RESPONDE Indica en qué animaciones, las fuerzas representadas realizan un trabajo.
RESPUESTA
Sí realizan trabajo: las fuerzas indicadas en el despegue del avión y la fuerza horizontal que traslada la mochila, ya que se produce undesplazamiento y "una parte" de la fuerza (componente) está aplicada en la dirección del desplazamiento No realizan trabajo: La fuerza aplicada sobre la luna ya que es perpendicular al movimiento (no
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila
tiene componente en la dirección del desplazamiento) . Tampoco realiza trabajo la fuerza que sustenta a la mochila, por este mismo motivo
APRENDE EL TRABAJOREALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTE A LO LARGO DEL DESPLAZAMIENTO ES: EL PRODUCTO DE LA COMPONENTE DE LA FUERZA EN LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO POR EL DESPLAZAMIENTO PRODUCIDO
TRABAJO EFECTUADO POR UNA FUERZA CONSTANTE
REFLEXIONA: La relación matemática
exige que el módulo .
y la dirección de F permanezcan constantes a lo largo del desplazamiento
PRACTICA: En la siguiente escenapresentamos un objeto que se mueve debido a la acción de una única fuerza constante en todo su recorrido. Podemos cambiar los valores del módulo de la fuerza (Tomando y arrastrando con el cursor la punta de la flecha) y el espacio a recorrer (Tomando y arrastrando con el cursor sobre la marca de color negro, que indica el final del desplazamiento)
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila Actividad 1: Elige una fuerza de 4 N aplicada sobre el bloque azul y un espacio a recorrer de 5 m. anima la escena y anota el trabajo efectuado.
Actividad 2: Calcula cuál debería ser la fuerza aplicada para desplazarse la mitad que en el caso anterior, realizando el mismo trabajo.
Actividad 3: Comprueba tu resultado, simulando ambas actividades 1 y 2 a la vez. Utiliza los dos bloques para ello.APRENDE LA FUERZA APLICADA DEBE PERMANECER CONSTANTE A LO LARGO DEL DESPLAZAMIENTO PARA QUE LA EVALUACIÓN DEL TRABAJO REALIZADO, A PARTIR DE ESTA RELACIÓN MATEMÁTICA SEA CORRECTO
Pero el alumno podría objetar, que en los hechos reales, casi nunca se da la situación descrita anteriormente (¡exigir que la fuerza aplicada permanezca constante es mucho pedir!).. El arranque de un coche, el...
Si las Leyes Fundamentales de la Dinámica explican y predicen el movimiento de los cuerpos...¿Por qué más magnitudes físicas como trabajo W y energía E, que parece persiguen el mismo fin?
En este río hay un número difícilmente imaginable de moléculas de agua. Aplicar sobre cada una de ellas las Leyes de Newton nos resultaría imposible. Sorprende cómo el curso del agua,tranquilo en su parte más alta, se vuelve violento al llegar al salto.¿Existe algún parámetro físico en el agua del curso alto del río que explique su comportamiento violento en el salto? Las magnitudes físicas trabajo y energía nos acercarán de una manera sencilla a explicar éste y otros muchos fenómenos naturales. Buena parte del desarrollo tecnológico se basa en el manejo adecuado de estasmagnitudes físicas, que junto con las leyes de Newton, nos permiten disfrutar de un alto nivel de desarrollo.
EL trabajo (W) y la energía (E) fueron introducidas en el curso anterior. Ahora, resolverás fenómenos en condiciones más realistas que entonces y podrás averiguar:
• • •
El trabajo efectuado por cada fuerza constante o no Manejarás con mayor soltura el escurridizo concepto de energíaEntenderás la estrecha relación entre la energía y el trabajo
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila
•
Y, por último concluiremos con el principio generalizado de conservación de la energía.
¿EN QUÉ SITUACIONES LAS FUERZAS REALIZAN UN TRABAJO?
Vamos a actualizar los conocimientos adquiridos en el curso pasado sobre la magnitud física trabajo (W)
RECUERDA: El trabajo (W) esefectuado por la componente de una fuerza F en la dirección del movimiento, cuando se desplaza una cantidad : . Su unidad en el S.I es el Julio (J)
OBSERVA Y RESPONDE Indica en qué animaciones, las fuerzas representadas realizan un trabajo.
RESPUESTA
Sí realizan trabajo: las fuerzas indicadas en el despegue del avión y la fuerza horizontal que traslada la mochila, ya que se produce undesplazamiento y "una parte" de la fuerza (componente) está aplicada en la dirección del desplazamiento No realizan trabajo: La fuerza aplicada sobre la luna ya que es perpendicular al movimiento (no
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila
tiene componente en la dirección del desplazamiento) . Tampoco realiza trabajo la fuerza que sustenta a la mochila, por este mismo motivo
APRENDE EL TRABAJOREALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTE A LO LARGO DEL DESPLAZAMIENTO ES: EL PRODUCTO DE LA COMPONENTE DE LA FUERZA EN LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO POR EL DESPLAZAMIENTO PRODUCIDO
TRABAJO EFECTUADO POR UNA FUERZA CONSTANTE
REFLEXIONA: La relación matemática
exige que el módulo .
y la dirección de F permanezcan constantes a lo largo del desplazamiento
PRACTICA: En la siguiente escenapresentamos un objeto que se mueve debido a la acción de una única fuerza constante en todo su recorrido. Podemos cambiar los valores del módulo de la fuerza (Tomando y arrastrando con el cursor la punta de la flecha) y el espacio a recorrer (Tomando y arrastrando con el cursor sobre la marca de color negro, que indica el final del desplazamiento)
© Proyecto Newton. MEC. Inmaculada Sevila Actividad 1: Elige una fuerza de 4 N aplicada sobre el bloque azul y un espacio a recorrer de 5 m. anima la escena y anota el trabajo efectuado.
Actividad 2: Calcula cuál debería ser la fuerza aplicada para desplazarse la mitad que en el caso anterior, realizando el mismo trabajo.
Actividad 3: Comprueba tu resultado, simulando ambas actividades 1 y 2 a la vez. Utiliza los dos bloques para ello.APRENDE LA FUERZA APLICADA DEBE PERMANECER CONSTANTE A LO LARGO DEL DESPLAZAMIENTO PARA QUE LA EVALUACIÓN DEL TRABAJO REALIZADO, A PARTIR DE ESTA RELACIÓN MATEMÁTICA SEA CORRECTO
Pero el alumno podría objetar, que en los hechos reales, casi nunca se da la situación descrita anteriormente (¡exigir que la fuerza aplicada permanezca constante es mucho pedir!).. El arranque de un coche, el...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.