SEMANA 12 - RESPUESTAS A LOS EJERCICIOS
REPASO PARA LAS IEFI
INTEGRAMOS CONTENIDOS
RESOLVEMOS
En todos los casos en que haya cálculos
deberá anexar la imagen de estos.
Resuelve cada problema presentado, en cada caso
aclara a la RAMA DE LA FÍSICA que se refiere y has un breve comentario sobre lo
que estudia:
1-. El agua dentro de una manguera se comporta como
un fluido ideal. Consideremos una manguera de 2 cm de diámetro interno, por la
que fluye agua a 0,5 m/s.
a. ¿Cuál es el caudal de agua que sale de la
manguera?
b. ¿Qué volumen sale de agua de la manguera en 1
minuto?
c. Si se desea que el caudal sea mayor sin cambiar la velocidad que fluye el agua , ¿qué diámetro de manguera elegiría mayor o menor a 2 cm de diámetro?
- Reconoce cada dato del problema a la magnitud que corresponde (por ejemplo, masa, tiempo, etc.)
velocidad: 0,5m/s
tiempo: 1 minuto
- Has un dibujo de la situación
- Si el problema se resuelve con la
ecuación de un principio físico nombra y describe.
La Hidrodinámica es la parte de la física que estudia los fluidos en movimiento, ya sea el aire o el agua. Aquí nos referiremos al agua en movimiento
c. Si se desea que el caudal sea mayor sin cambiar la velocidad que fluye el agua , ¿qué diámetro de manguera elegiría mayor o menor a 2 cm de diámetro? Menor a 2 cm
2- Dos vasos cilíndricos A y B contienen agua en
equilibrio. El vaso A tiene una base de 2 cm2 y contiene agua hasta
10 cm de altura. El B, tiene una base de 4 cm2 y la altura de agua
es de 5 cm.
a. ¿Cuál es la presión debida al peso del agua en
cada vaso a 4 cm de profundidad?
b. ¿Cuál es
la presión generada por el agua en el fondo de cada vaso?
c. ¿Las presiones calculadas en a) y b) son las
presiones totales?
- Reconoce cada dato del problema a la
magnitud que corresponde (por ejemplo, masa, tiempo, etc.)
longitud: 10 cm y 5 cm
- Has un dibujo de la situación
- Si el problema se resuelve con la
ecuación de un principio físico nombra y describe.
HIDROSTÁTICA: Parte de la mecánica que estudia el equilibrio de los líquidos y los gases.
"la hidrostática toma como base el principio de Arquímedes y el principio de Pascal.
Un principio fundamental de la hidrostática trata de los líquidos en reposo y dice: en todo punto del interior de un líquido hay presiones en todas las direcciones y en todos los sentidos y todas son iguales.
RTA: 392 N/m2 = 392 Pa
Rta
PA= 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,1 m = 9800,1 N/m2 = 980,1 Pa
PB= 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,05 m = 490 N/m2 = 490, Pa
3- Un líquido de densidad 1 kg/L se mueve a razón
de 3 mm/s por un tubo horizontal de 2 cm de diámetro. En cierta parte, el tubo
reduce su diámetro a 0,5 cm.
a. ¿Cuál es
la velocidad del líquido en la parte angosta del tubo?b. ¿Cuál es la diferencia de presión del líquido a ambos lados del angostamiento?
- Reconoce cada dato del problema a la magnitud que corresponde (por ejemplo, masa, tiempo, etc.)
velocidad: 3 mm/s
longitud . 2 cm y 0,5 cm
- Si el problema se resuelve con la
ecuación de un principio físico nombra y describe.
Es un problema de HIDRODINÁMICA.
4- Dado el siguiente yo-yo analice:
a. Los Principios de la inercia, de masa y el
de acción y reacción para cuando el yoyo está en uso.
b. los
tipos de energía que se presentan al ser usado, desde que está en la mano del
niño/joven/adulto en adelante.
c. Calcule la aceleración que adquiere el
mismo si su masa es de 0,2 kg de masa si se aplica una fuerza de 2,5N
d.
El yo-yo se suelta de la mano y cae sin velocidad inicial desde el reposo durante 0,06 segundos hasta llegar
al suelo. Calcular la distancia que ha recorrido, o lo que es lo mismo, la altura
desde donde se soltó.
La DINÁMICA es la parte de la física que estudia la relación existente entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y los efectos que se producirán sobre el movimiento de ese cuerpo.
- Se llama inercia a la incapacidad de los cuerpos para cambiar por sí mismos su estado de movimiento. Cuando el yo-yo esta en la mano esta quieto y ese ESTADO no cambia hasta que se abre la mano y la fuerza de gravedad y/o el impulso del jugador lo hace mover con respecto a esa posición inicial.
- Principio de masa. "La aceleración que adquiere un cuerpo bajo la acción de una fuerza es directamente proporcional a la fuerza, e inversamente proporcional a su masa". En este caso podemos analizar que pasará con un yo-yo de mayor o menor masa. y siempre empleamos la misma fuerza para jugar con él. El yo-yo de mayor masa tendra menos aceleración que el de menor masa cuando le apliquemos la misma fuerza. eso se verá relejado en la velocidad que adquiera. a= F/m ( unidades m/s2)
- Cada fuerza sólo existe junto con su reacción, y ambas constituyen un “par acción-reacción”. Ambas son exactamente iguales en módulo, opuestas, y existen al mismo tiempo -ninguna precede en lo más mínimo a la otra, ni la supera en ninguna cantidad-.El yo-yo en la mano está afectado por una fuerza hacia abajo por la gravedad y la mano le devuelve una hacia arriba por eso está en equilibrio.
b. Em= Ep + Ec
El yoyo pasa de energia potencial a cinética y vuelve a potencial, cuando se suelta de la mano , llega a su mínimo y vuelve a subir.
c. a= F/m
a= 2, 5N / 0,2 Kg = 2,5 kg.m/s2 /0,2 kg = 12,5 m/s2
d. h= 1/2 g.t2 = 1/2. 9,8 m/s2 x ( 0,06 s)2 = 0,0176 m= 1,76 cm
El yoyo pasa de energia potencial a cinética y vuelve a potencial, cuando se suelta de la mano , llega a su mínimo y vuelve a subir.
c. a= F/m
a= 2, 5N / 0,2 Kg = 2,5 kg.m/s2 /0,2 kg = 12,5 m/s2
d. h= 1/2 g.t2 = 1/2. 9,8 m/s2 x ( 0,06 s)2 = 0,0176 m= 1,76 cm
5- Analizamos la carretilla de la imagen:
a. Indique si es una máquina simple. Clasifique si
lo es.
La carretilla es una máquina simple llamada palanca de segundo genero, en donde la carga (resistencia) es colocada entre el esfuerzo (potencia) y el punto de apoyo.
La carretilla es una máquina simple llamada palanca de segundo genero, en donde la carga (resistencia) es colocada entre el esfuerzo (potencia) y el punto de apoyo.
b. Analice las fuerzas remarcadas en la imagen (de
igual módulo). ¿Es una cupla? Fundamente
El sistema de fuerzas paralelas que operan sobre la rueda constituyen una cupla. Se conoce como cupla al par de fuerzas: un sistema que se desarrolla con dos fuerzas que son paralelas y tienen el mismo módulo o intensidad, aunque sentidos opuestos. La aplicación de la cupla a un objeto genera una torsión o rotación
El sistema de fuerzas paralelas que operan sobre la rueda constituyen una cupla. Se conoce como cupla al par de fuerzas: un sistema que se desarrolla con dos fuerzas que son paralelas y tienen el mismo módulo o intensidad, aunque sentidos opuestos. La aplicación de la cupla a un objeto genera una torsión o rotación
c. Si un operario desplaza la carretilla 8 m en 12
segundos ¿ Qué velocidad desarrolla? Exprese en Km/h y m/s
V= d/t = 0,008km/ 0,0033 h=2,42 Km/h
V= d/t = 8m/12s = 0,67 m/s
V= d/t = 0,008km/ 0,0033 h=2,42 Km/h
V= d/t = 8m/12s = 0,67 m/s
d. Analice si al desplazarse con una carga de una bolsa de cemento de 20 kg genera trabajo. Fundamente
Un hombre o una máquina realiza un Trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Se llama Trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la distancia que recorre dicha fuerza.
T= F x d (unidades N.m)
T= F.d.cos θ
En este caso al levantar la carretilla se forma un ángulo con la dirección del desplazamiento que estará comprendido entre 0 y 90 grados . Entonces dará un Trabajo positivo. Se considera que se realiza un Trabajo Positivo cuando la fuerza aplicada coincide en dirección y sentido con el desplazamiento del cuerpo.
T= F x d (unidades N.m)
T= F.d.cos θ
En este caso al levantar la carretilla se forma un ángulo con la dirección del desplazamiento que estará comprendido entre 0 y 90 grados . Entonces dará un Trabajo positivo. Se considera que se realiza un Trabajo Positivo cuando la fuerza aplicada coincide en dirección y sentido con el desplazamiento del cuerpo.
FIN
DE TRABAJO PRÁCTICO
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