Solucionario de La Evaluacion de Trabajo,Energia y Potencia

Evaluación

UNIDAD 6

Nombre: ______________________________________________________ Año y sección: ___________

Comprensión de la información 1 Define brevemente: ●

a. Trabajo Magnitud escalar igual al producto de la componente de la fuerza paralela al desplazamiento ___________________________________________________________________________________________ por el módulo del desplazamiento. ___________________________________________________________________________________________.

b. Potencia Indica la rapidez con la cual se realiza un trabajo. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________.

c. Eficiencia Potencia útil dividida entre la potencia total entregada a la máquina. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________.

d. Energía Magnitud escalar que se manifiesta cuando se produce cambios en la materia. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________.

e. Principio de conservación de la energía En un sistema cerrado la energía permanece constante, por lo tanto, la energía no se crea ni se destruye, ___________________________________________________________________________________________ sólo se transforma. ___________________________________________________________________________________________. 2 Escribe V, si la afirmación es verdadera o F, si la afirmación es falsa. ●

a. Cuando la energía se transforma en otra forma, parte de la energía inicial se transforma inevitablemente en calor.

(V )

b. El calor es una forma de energía que se expresa en joule.

(F )

c. La energía mecánica de un cuerpo permanece constante en un proceso, siempre que las fuerzas que actúan sobre el cuerpo sean conservativas.

(V )

d. El impulso mecánico mide la cantidad de movimiento de dos cuerpos.

(F )

3 Completa las siguientes afirmaciones: ●

la energía cinética a. La energía que poseen los cuerpos que están en movimiento es ________________________. La energía potencial b. ________________________________ gravitatoria es la energía que poseen los cuerpos que están situados a cierta altura con respecto a un nivel de referencia. La energía potencial elástica c. _______________________________ es aquella energía que está asociada a los cuerpos elásticos en virtud de deformación la ________________________ que adquieren. energía cinética energía potencial d. La energía mecánica es la suma de la ________________________ y la ________________________ frontal oblicuo e. Según la dirección de las fuerzas de impacto, el choque puede ser _________________ u ________________, elástico y según la energía que disipan los objetos durante la colisión, el choque puede ser ___________________ o inelástico __________________. 4 Relacionar: ●

a. Trabajo

• F∙v

b. Potencia

• m∙g∙h

c. Energía cinética

• F ∙ d ∙ cos α 1 • _ ∙ m ∙ v2 2

d. Energía potencial

UNIDAD 6

Física

Indagación y experimentación 7 Una partícula de masa m = 2 kg es abandonada en “A”. 5 En la figura mostrada, un bloque de peso 40 N, es so- ● ●

metido a la acción de un sistema de fuerzas donde: F1 = F2 = F3 = F4 = 20 N. Calcula el trabajo realizado por todas las fuerzas sobre el cuerpo, para un desplazamiento de 5 cm. F3 F2 F4

53º

F1

W = (F1 + F2 cos 53 – F4) ∙ (0,05) 3 W = 20 ∙ _ ∙ 0,05 5 W = 0,6 J 6 ¿Cuál es la potencia desarrollada por una fuerza “F” ●

que actúa sobre un cuerpo de masa 50 kg, que le hace desacelerar su velocidad inicial de 16 m/s, en 10 segundos. liso

Calcula la reacción normal cuando pasa por la posición “C”, sobre la superficie de curvatura “2 R”. No hay rozamiento. (g = 10 m/s2). mv2 4 mgR = ___ + mgR 2 A v2 = 6 gR mv2 N – mg cos 60 = ___ 2R N = 70 N

4R

2R 0

16 = a (10)

P = 50(1,6)(16) = 128 N

a = 1,6 m/s2

R

ción “A”. Halla la distancia “d”, si el coeficiente de rozamiento entre B y C es 0,5 (cinético). La tubería es lisa. A

Wƒ = EM – EM r

C

A

(

1 1 –µmgd = _ m (0)2 – _ m (0)2 + mgh 2 2 –µmgd = – mgh h ___ 1 d = __ µ = 0,5 = 2 m

1m P=F∙v=m∙a∙v

R

8 Una esferita de masa “m” se deja en libertad en la posi●

F

vf = vi + at

2R C 30°

R

B R

)

C d

Juicio crítico 9 La energía se mide en joules, pero también en calorías. Una caloría en nutrición es una kilocaloría, que definimos ●

como 1 kcal = 4 186 joule. Metabolizar un gramo de grasa puede liberar 9,0 kcal. Una estudiante decide bajar de peso haciendo ejercicio. Ella piensa subir y bajar escaleras en un estadio de fútbol tan rápido como pueda y tantas veces como sea necesario. ¿Es esto un modo práctico de perder peso? Para evaluar la situación de la estudiante, tomemos en cuenta que su masa es de 50 kg y que ella sube un tramo de 80 escalones en 65 segundos y cada escalón mide 0,150 m de alto. Para mayor sencillez, pasemos por alto la energía que utiliza para bajar (que es pequeña). Supongamos que una eficiencia típica para músculos de nuestro cuerpo es 20%, lo cual significa que cuando nuestro cuerpo convierte 100 J de grasa de metabolismo, 20 J entran en el trabajo mecánico (aquí, subir escaleras). El resto entra en energía interna. a. ¿Cuántas veces debe ella correr el tramo de escaleras para perder un kilogramo de grasa? 6___________________________________________________________________________________________. 279 veces deberá subir y bajar los escalones de un estadio.

b. Al realizar ejercicio, ¿qué proceso se produce en el cuerpo para que una persona pierda pesa? Se quema grasa, ya que la energía que almacena la grasa es alta y se requiere hacer ejercicio para gastar la energía ___________________________________________________________________________________________ almacenada en el cuerpo a través de la grasa que está en exceso en el cuerpo. ___________________________________________________________________________________________.

c. ¿Qué opinas de las acciones que toman las personas para perder peso? Respuesta libre. ___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________.

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