Aquí hallaras GRATUITAMENTE el siguiente material sobre Problemas de Energía preparado especialmente para los estudiantes de Quinto de Secundaria. Este contenido se desarrolla en el curso de FÍSICA y te lo compartiremos GRATIS en formato PDF.
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Opción A - PDF | Opción B - PDF¿Qué Contiene esta Ficha de Problemas de Energía?
En esta ficha educativa encontraras los siguientes contenidos:
INTRODUCCIÓN
Una de las principales preocupaciones del hombre en la actualidad es la de conseguir nuevas fuentes de energía; esto ha dado lugar incluso a enfrentamientos armados, pues resulta vital la obtención de energía para el mundo moderno en que vivimos. Buena parte de nuestros bosques han sido dilapidados para obtener energía de la madera; se extrae gas y petróleo de las profundidades de la tierra y del mar; se almacena el agua de las lluvias para generar energía eléctrica; con sofisticados procedimientos se extrae la energía de los átomos, llamada energía nuclear, etc. Todo esto con una finalidad: generar movimiento, y la energía es la clave.
CONCEPTO DE ENERGÍA
Es importante reconocer que la noción de energía es un invento de la imaginación humana, pero reúne una serie de características que le da unidad, pues al utilizarla en la explicación de los fenómenos los hace entendibles. La energía tiene la especial característica de pasar de un cuerpo a otro, o cambiar de forma. Decimos que un cuerpo tiene energía si puede realizar trabajo; así, la energía se mide por el trabajo realizado.
En el ejemplo de la figura, el hombre al empujar 5 m al armario aplicándole 20 N de fuerza, realiza un trabajo de: 20 N.5 m= 100 Joules. Luego, diremos que en términos de energía.
TIPOS DE ENERGÍA
De acuerdo con su naturaleza, la energía puede ser mecánica, calorífica, eléctrica, magnética, luminosa, solar, nuclear, química, biológica, etc. Entre las energías mecánicas más conocidas tenemos a la energía cinética, la potencial gravitatoria, la potencial elástica, la hidráulica (agua), la eólica (viento), la mareomotriz (mareas), etc.
Cuando un cuerpo experimenta movimiento de traslación se dice que tiene energía, es decir, puede hacer trabajo gracias a su movimiento.
Esto lo podemos ver en el ejemplo de la figura, en donde el auto de masa "m" se desplaza con relación al piso con una velocidad "v". A continuación, choca contra la plataforma suspendida, y aplicándole una fuerza "F" lo empuja una distancia "x" hasta detenerse finalmente. Sin duda, esto es una prueba de que el auto hizo trabajo en virtud a su movimiento. Entonces, llamaremos E nergía Cinética a la capacidad de un cuerpo para efectuar trabajo gracias al movimiento de traslación que experimenta.
Se verifica que la energía cinética es siempre positiva, depende del sistema de referencia, y su valor resulta ser directamente proporcional con la masa del cuerpo y con el cuadrado de su velocidad.
Es la energía que almacena un resorte al ser estirado o comprimido, pues por su carácter elástico tiende a recuperar su longitud inicial, es ahí donde actúan sus fuerzas internas de carácter electromagnético.
En el ejemplo se observa que mientras disminuye la energía potencial gravitatoria, la energía cinética aumenta, de manera que la energía mecánica en "A", "B" y "C" tiene el mismo valor, y ello debido a que el cuerpo se mueve en el vacío, y sólo está sujeto a una fuerza conservativa como es el peso. En los ejemplos de la figura, el péndulo liberado en "A" y la esferilla en "P" pueden oscilar de manera que si no existe rozamiento, los cuerpos siempre regresan al nivel horizontal de los puntos de partida. Así pues, " si todas las fuerzas que realizan trabajo son consecutivas, la energía mecánica de un sistema se conserva".
Principio de conservación de la energía
En 1842 un joven alemán de nombre Julius Robert Mayer daría el siguiente paso de gigante, en la construcción del gran edificio de la física, publicando un primer ensayo en el cual propuso que las distintas formas de energía " son cualitativamente indestructibles y cualitativamente convertibles". Así estableció que; " todas las manifestaciones de la energía son transformables unas en otras, y la energía como un todo se conserva". Esto equivale a decir: " La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma".
Actividades de Problemas de Energía
Este material educativo contiene actividades de Problemas de Energía que ayudaran a los estudiantes de Quinto grado de Secundaria en su aprendizaje. Ahora te mencionaremos algunas de sus actividades:
- Halla la energía mecánica que posee el bloque mostrado cuando está en la posición mostrada, si se sabe que su masa es 4kg. Toma como nivel de referencia el suelo que se
- El bloque mostrado se suelta desde el punto (A). Si usted desprecia el rozamiento, halla con qué velocidad pasará por (B).
- El cuerpo de 2 kg se desliza sobre la superficie lisa. Si por (A) pasó con velocidad de 10 m/s, ¿con qué velocidad pasa por (B)?
- ¿Con qué velocidad se impulsó al bloque desde (A) para que al llegar a (B) pasara con velocidad de 10 m/s?
Todo este contenido ha sido preparado especialmente para que los estudiantes de Quinto grado de secundaria puedan aprender y reforzar sus aprendizajes sobre este tema de Problemas de Energía que pertenece al curso de física.
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