INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA GUIA DE TRABAJO #8 AREA: CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: FÍSICA GRADO: ONCE Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. EFECTO DOPPLER Concepto. Fenómeno físico en el que un observador escucha una fuente sonora cuya frecuencia cambia su valor de acuerdo a los siguientes casos: CASO 1 Fórmulas. 1. Cuando el observador se mueve y la fuente está en reposo a) Si el observador se acerca a la fuente: fo = f . (v + vo) v b) Si el observador se aleja a la fuente: fo = f . (v - vo) V Identificación de variables relacionadas: fo – frecuencia para el observador f - frecuencia de la fuente v - velocidad del sonido (340 m/sg) vo – velocidad del observador vf – velocidad de la fuente EJEMPLO CASO 1 Un observador se mueve con una velocidad de 0,8 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 350 Hz Datos fo - ? fo = f . (v + vo) v Vo = 0,8 m/sg reemplazo datos fo = 350 Hz . (340 m/sg + 0,8 m/sg) 340 m/sg fo = f . (v - vo) v f = 350 Hz V = 340 m/sg fo = 350 Hz . (340,8 m/sg) 340 m/sg fo = 119280 Hz fo = 350,82 Hz 340 reemplazo datos fo = 350 Hz . (340 m/sg - 0,8 m/sg) 340 m/sg fo = 350 Hz . (339,2 m/sg) 340 m/sg fo = 118720 Hz fo = 349,17 Hz 340 EJERCICIOS 1. Un observador se mueve con una velocidad de 0,5 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 370 Hz 2. Un observador se mueve con una velocidad de 0,6 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 390 Hz 3. Un observador se mueve con una velocidad de 0,75 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 400 Hz 4. Un observador se mueve con una velocidad de 0,9 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 450 Hz 5. Un observador se mueve con una velocidad de 1,2 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 315 Hz 6. Un observador se mueve con una velocidad de 1,45 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 270 Hz 7. Un observador se mueve con una velocidad de 1,6 m/sg con respecto a una fuente sonora. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando se acerca y cuando se aleja de la fuente que emite con una frecuencia de 380 Hz INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA GUIA DE TRABAJO #9 AREA: CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: FÍSICA GRADO: ONCE Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. EFECTO DOPPLER (continuación) Concepto. Fenómeno físico en el que un observador escucha una fuente sonora cuya frecuencia cambia su valor de acuerdo a los siguientes casos: CASO 2 Fórmulas. 2. Cuando la fuente se mueve y el observador está en reposo a) Si la fuente se acerca al observador: fo = f . v v (v – vf) b) Si la fuente se aleja al observador: fo = f . v v (v + vf) Identificación de variables relacionadas: fo – frecuencia para el observador f - frecuencia de la fuente v - velocidad del sonido (340 m/sg) vo – velocidad del observador vf – velocidad de la fuente EJEMPLO CASO 1 Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 0,8 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja si emite con una frecuencia de 350 Hz Datos fo - ? Vo = 0,8 m/sg V = 340 m/sg f = 350 Hz a) fo = f . V v (v – vf) reemplazo datos fo = 350 Hz . 340 m/sg 340 m/sg - 0,8 m/sg fo = 350 Hz . (340 m/sg ) fo =350 Hz . 1,0023 fo = 350,8 Hz 339,,2 m/sg b) fo = f . V v (v + vf) fo = 350 Hz . reemplazo datos 340 m/sg 340 m/sg + 0,8 m/sg fo = 350 Hz . (340 m/sg ) fo =350 Hz . 0,99 fo = 346,5 Hz 340,8 m/sg EJERCICIOS 1. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 0,5 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 370 Hz 2. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 0,6 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 390 Hz 3. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 0,75 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 400 Hz 4. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 0,9 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 450 Hz 5. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 1,2 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 315 Hz 6. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 1,45 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 270 Hz 7. Una fuente sonora se mueve con una velocidad de 1,6 m/sg con respecto a un observador. Calcular la frecuencia escuchada por el observador cuando la fuente se acerca y se aleja, si emite con una frecuencia de 380 Hz INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 SANDONA-NARIÑO GUIA DE LABORATORIO # 1 AREA: CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA GRADO: ONCE LOGRO 1 : MOVIMIENTOS OSCILATORIOS. EL PENDULO OBJETIVO : CALCULAR LA GRAVEDAD TERRESTRE Recuerda llenar y pegar esta guía en tu cuaderno de física # dato L (m) t (sg) t2 (sg2) g = 39,4384 . L / t2 (m/sg2) G prom. (m/sg2) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 SANDONA-NARIÑO GUIA DE LABORATORIO # 1 AREA: CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA GRADO: ONCE LOGRO 1 : MOVIMIENTOS OSCILATORIOS. EL PENDULO OBJETIVO : CALCULAR LA GRAVEDAD TERRESTRE Recuerda llenar y pegar esta guía en tu cuaderno de física # dato 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. L (m) t (sg) t2 (sg2) g = 39,4384 . L / t2 (m/sg2) G prom. (m/sg2) INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO SANDONA-NARIÑO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 GUIA DE TRABAJO # 1 AREA: CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA GRADO: ONCE LOGRO I : TRABAJO Y ENERGIA Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. TRABAJO (W). Es la fuerza necesaria aplicada a un cuerpo para desplazar un cuerpo. Se mide en Julios y ergios POTENCIA (P). Es el trabajo realizado en la unidad del tiempo. Se mide en Watts (vatios) ENERGIA CINETICA (Ec). Depende de la masa y la velocidad del cuerpo. Se mide en Julios y ergios ENERGÍA POTENCIAL (Ep). Depende de la masa, la gravedad del lugar y la altura a la que se encuentra el cuerpo. Se mide en Julios y ergios Fórmulas: W = F . x . Cos 0 P =W/t Ec = m . v / 2 Ep = m . g . h Identificación de variables relacionadas: F-fuerza, x-distancia, t-tiempo, m-masa, g-gravedad, h-altura EJEMPLO DE TRABAJO Y POTENCIA. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 10 Nw que mueve un objeto 10 m, durante 20 sg, con un ángulo de 0º Solución. W = F . x ., Cos 0 reemplazo datos; W = 10 Nw . 10 m . 1 entonces W = 100 Nw . m ó W = 100 Julios P=W/t reemplazo datos; P = 100 Julios / 20 sg entonces P = 5 Jul / sg ó P = 5 Watts EJEMPLO DE ENERGÍA. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 2 Kg cuando se mueve con una velocidad de 10 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 3 m de altura. Solución. Ec = m . v / 2 reemplazo datos; Ec = 2 Kg . 10 m/sg / 2 entonces Ec = 2 Kg . 100m / sg / 2 Ec = 200 Kg.m / sg / 2 Ec = 100 Julios Ep = m . g . h reemplazo datos; Ep = 2 Kg . 10 m/sg . 3 m entonces Ep = 60 julios. EJERCICIOS DE TRABAJO Y POTENCIA. 1. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 15 Nw que mueve un objeto 5 m, durante 5 sg. con un ángulo de 0º 2. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 20 Nw que mueve un objeto 15 m, durante 10 sg. con un ángulo de 10º 3. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 25 Nw que mueve un objeto 20 m, durante 15 sg. con un ángulo de 20º 4. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 10 erg que mueve un objeto 25 cm, durante 20 sg. con un ángulo de 30º 5. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 15 erg que mueve un objeto 10 cm, durante 25 sg. con un ángulo de 45º EJERCICIOS DE ENERGÍA. 1. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 4 Kg cuando se mueve con una velocidad de 15 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 1 m de altura. 2. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 6 Kg cuando se mueve con una velocidad de 20 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 2 m de altura. 3. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 8 Kg cuando se mueve con una velocidad de 25 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 4 m de altura. 4. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 10 Kg cuando se mueve con una velocidad de 30 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 5 m de altura. 5. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 20 Kg cuando se mueve con una velocidad de 35 m/sg ó cuando se encuentra a una altura de 6 m de altura. INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO SANDONA-NARIÑO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 GUIA DE TRABAJO # 2 AREA: CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA GRADO: ONCE LOGRO I : FLUIDOS Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. PRESION (P). Es la fuerza ejercida sobre un área PRESION HIDROSTATICA (P1). Depende de la densidad del líquido, la gravedad y la altura a la que se encuentra un cuerpo sumergido. PRINCIPIO DE PASCAL. La presión aplicada a un líquido herméticamente encerrado se transmite con la misma magnitud a todos los puntos de él y del recipiente. PRINCIPIO DE ARQUIMEDES. La fuerza de empuje (E) dirigida hacia arriba es igual al peso del líquido desplazado Fórmulas: P=F/A P1 = d . g . h Presión Presión hidrostática F/ A = f / a Pascal E=d.g.V Arquímedes Identificación de variables relacionadas: F-fuerza, A-a-áreas, d-densidad, , g-gravedad, h-altura, V-volumen EJERCICIOS DE PRESION Calcular cm2. Calcular cm2. Calcular cm2. Calcular cm2. la presión ejercida por una fuerza de 1200 Nw sobre un área de 0,2 m2 y 50000 dinas sobre 10 la presión ejercida por una fuerza de 1300 Nw sobre un área de 0,3 m2 y 50000 dinas sobre 20 la presión ejercida por una fuerza de 1400 Nw sobre un área de 0,4 m2 y 50000 dinas sobre 30 la presión ejercida por una fuerza de 1600 Nw sobre un área de 0,5 m2 y 50000 dinas sobre 40 EJERCICIOS DE PRESION HIDROSTATICA Calcular la presión 1200Kg/m3. Calcular la presión 1300Kg/m3. Calcular la presión 1400Kg/m3. Calcular la presión 1600Kg/m3. hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,1m cuya densidad es de hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,2m cuya densidad es de hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,3m cuya densidad es de hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,4m cuya densidad es de EJERCICIOS DE PASCAL Calcular la fuerza desarrollada por un gato hidráulico si en su área menor de 2cm2 se ejerce una fuerza de 30000din y el área mayor es de 10cm2. Calcular la fuerza desarrollada por un gato hidráulico si en su área menor de 3cm2 se ejerce una fuerza de 40000din y el área mayor es de 11cm2. Calcular la fuerza desarrollada por un gato hidráulico si en su área menor de 4cm2 se ejerce una fuerza de 50000din y el área mayor es de 12cm2. Calcular la fuerza desarrollada por un gato hidráulico si en su área menor de 5cm2 se ejerce una fuerza de 60000din y el área mayor es de 13cm2. EJERCICIOS DE ARQUIMEDES Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,1m3 si su densidad es de 1100Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,2m3 si su densidad es de 1200Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,3m3 si su densidad es de 1300Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,4m3 si su densidad es de 1400Kg/m3. INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO SANDONA-NARIÑO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 GUIA DE TRABAJO # 1 AREA : CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA : FISICA GRADO : ONCE LOGRO I :TERMODINÁMICA Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. TEMPERATURA. Es la medida del calor en un cuerpo. Hay cuatro escalas. TERMOMETRO. Dispositivo útil para medir la temperatura. ESCALAS DE TEMPERATURA Fórmulas. ºC = 5/9 (ºf – 32) ºf = (9/5)ºC + 32 Grados centígrados Grados fahrenhet ºK = 273,15 + ºC ºR = 492 + (9/5).ºC Grados kelvin Grados Rankin Identificación de variables relacionadas: ºC, ºf, ºK, ºR – grados centígrados, Fahrenheit, Kelvin y Ranking respectivamente EJEMPLOS DE ESCALAS DE TEMPERATURA En ºC qué es 32ºf? Como ºC = 5/9 (ºf – 32) entonces reemplazo ºC = 0ºC En ºf qué es 0ºC? Como ºf = (9/5)ºC + 32 ºf = 32ºf entonces reemplazo En ºK qué es -273,15ºC? Como ºK = 273,15 + ºC ºK = 0ºK ºC = 5/9 (32 – 32) ºC = 5/9 (0) ºf = (9/5)0 + 32 ºf = 0 + 32 entonces reemplazo En ºR qué es 0ºC? Como ºR = 492 + (9/5)ºC entonces reemplazo ºR = 492ºR ºK = 273,15 + (-273,15) ºR = 492 + (9/5)0ºC ºR = 492 + 0ºC EJERCICIOS DE ESCALAS DE TEMPERATURA 1. 2. 3. 4. 5. 6. En ºC qué es 0ºf En ºC qué es 5ºf En ºC qué es 10ºf En ºC qué es 15ºf En ºC qué es 20ºf En ºC qué es 25ºf 7. 8. 9. 10. 11. 12. En ºf qué es 0ºC? En ºf qué es 5ºC? En ºf qué es 10ºC? En ºf qué es 15ºC? En ºf qué es 20ºC? En ºf qué es 25ºC? 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. En ºK qué es -263ºC? En ºK qué es -253ºC? En ºK qué es -243ºC? En ºK qué es -233ºC? En ºK qué es -223ºC? En ºK qué es -213ºC? En ºR qué es 10ºC? En ºR qué es 20ºC? En ºR qué es 30ºC? En ºR qué es 40ºC? En ºR qué es 50ºC? En ºR qué es 60ºC? EL SECRETO DEL TRIUNFO, ESTÁ EN NO DARSE POR VENCIDO INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO SANDONA-NARIÑO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 GUIA DE TRABAJO # 2 AREA : CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE ASIGNATURA: FISICA GRADO : ONCE LOGRO I : TERMODINÁMICA Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. DILATACION. Al aumentar o disminuir la temperatura de un cuerpo éste aumenta o disminuye su tamaño. Fórmulas.Dilatación lineal. L = Li ( 1 + tº ) Dilatación superficial. A = Ai (1 + 2 tº ) Dilatación volumétrica V = Vi ( 1 + 3 tº) Identificación de variables relacionadas: Lf, Af y Vf – longitud, área y volumen finales; Li, Ai y Vi - longitud, área y volumen iniciales; tº - variación de temperatura ( restar temperatura final menos temperatura inicial ) EJEMPLOS DE DILATACIÓN LINEAL Un trozo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? tº = 50ºC – 15ºC tº = 35ºC como Lf = Li ( 1 + t º ) reemplazo datos Lf = 1m( 1 + 20 . 10-6/ºC . 35ºC) Lf = 1m ( 1 + 700 . 10-6) Lf = 1m ( 1 + 0.0007 ) Lf = 1m ( 1,0007 ) Lf = 1,0007m EJEMPLOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL Una lámina de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? tº = 50ºC – 15ºC tº = 35ºC como Af = Ai ( 1+ 2 t º ) reemplazo datos Af = 1m2( 1 + 2 . 20 . 10-6/ºC . 35ºC) 2 -6 2 Af = 1m ( 1 + 1400 . 10 ) Af = 1m ( 1 + 0.0014 ) Af = 1m2 ( 1,0014 ) Af = 1,0014m2 EJEMPLOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA Un cubo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m 3 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? tº = 50ºC – 15ºC tº = 35ºC como Vf = Vi ( 1 + 3 t º ) reemplazo datos Vf = 1m3 ( 1 + 3 . 20 . 10-6/ºC . 35ºC) Vf = 1m3 ( 1 + 2100 . 10-6) Vf = 1m3 ( 1 + 0.0021 ) Vf = 1m3 ( 1,0021 ) Vf = 1,0021m3 EJERCICIOS DE DILATACIÓN LINEAL Un trozo de alambre de acero ( = 12 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 10ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? Un trozo de alambre de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva longitud? EJERCICIOS DE DILATACIÓN SUPERFICIAL Una lámina de acero ( = 12 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? Una lámina de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? Una lámina de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? Una lámina de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m2 cuando está a 15ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva área? EJERCICIOS DE DILATACIÓN VOLUMÉTRICA Un cubo de alambre de hierro ( = 20 . 10-6/ºC) tiene 1m 3 cuando está a 20ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de aluminio ( = 24 . 10-6/ºC)) tiene 1m3 cuando está a 25ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de cinc ( = 26 . 10-6/ºC) tiene 1m 3 cuando está a 30ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? Un cubo de alambre de cobre ( = 14 . 10-6/ºC) tiene 1m3 cuando está a 45ºC, si se calienta a 50ºC, cuál será su nueva volumen? “ES DE SABIOS ERRAR” INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA GUIA DE TRABAJO #5 PARA FISICA 11º Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en el cuaderno. Conceptos. Calor. Es la energía cinética de las moléculas de un cuerpo. Unidad la caloría. Energía interna. Es la translación, rotación o vibración (energía cinética) de los átomos o moléculas de un cuerpo, además de su energía potencial. Procesos: Isobárico. (Presión constante), Isovolumétrico (Volumen constante), Isotérmico (Temperatura constante), Adiabático (Aislado) Primera ley de la termodinámica. El calor absorbido por un sistema es igual al trabajo realizado por el sistema más el aumento de la energía interna Segunda ley de la termodinámica. La eficiencia de una máquina es la unidad menos la razón entre el calor de la fuente caliente y la fuente fría. Fórmulas. Primera ley de la termodinámica Segunda ley de la termodinámica Q=W + E = 1 - Qf / Qc U Identificación de variables relacionadas: Q – calor, W – trabajo, U – energía interna, E - eficiencia EJEMPLOS DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó un trabajo de 500julios y su energía interna cambió 400julios Como Q = W + U entonces Q = 500j + 400j por tanto Q = 900j EJEMPLOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 250cal y en su fuente caliente hay 1000cal Como E = 1 - Qf / Qc entonces E = 1 - 250cal / 1000cal por tanto E = 1 – 0,25 o sea E = 0,75 ó E = 75% EJERCICIOS DE LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 1. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 200julios 2. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 300julios 3. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 400julios 4. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 500julios 5. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 600julios 6. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 700julios 7. Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó 800julios un trabajo de 100julios y su energía interna cambió un trabajo de 200julios y su energía interna cambió un trabajo de 400julios y su energía interna cambió un trabajo de 500julios y su energía interna cambió un trabajo de 600julios y su energía interna cambió un trabajo de 700julios y su energía interna cambió un trabajo de 800julios y su energía interna cambió EJERCICIOS DE LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA 8. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 200cal y en su fuente caliente hay 500cal 9. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 300cal y en su fuente caliente hay 600cal 10. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 400cal y en su fuente caliente hay 700cal 11. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 500cal y en su fuente caliente hay 800cal 12. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 600cal y en su fuente caliente hay 900cal 13. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 700cal y en su fuente caliente hay 1000cal 14. Calcular la eficiencia de una máquina si en su fuente fría hay 800cal y en su fuente caliente hay 1100cal “Una forma de ser es hacer“ INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA 2007-2008 GUIA DE TRABAJO #4 PARA FISICA 11º Instructions: Read the concepts and resolved examples carefully to develop the exercises proposed in your notebook MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE (M.A.S.) Conceptos. Movimiento Armónico Simple (MAS). Se presenta cuando una partícula realiza vibraciones iguales en tiempos iguales alrededor de un punto fijo. Fórmulas. Ecuación de posición x = A cos w . t 1 Ecuación de velocidad v = - w . A . sen w . t Ecuación de aceleración a = - w2 . A . cos w . t 3 2 Identificación de variables relacionadas: x-posición, A-amplitud, w-velocidad angular, t-tiempo, v-velocidad, a-aceleración EJEMPLOS DE LA ECUACION DE POSICION, VELOCIDAD Y ACELERACION Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con M.A.S.; de amplitud 2cm, velocidad angular de 45/sg durante 1sg Solución. Como x = A cos w . t entonces x = 2cm . cos 45/sg . 1 sg por tanto x = 2cm . cos 45 o sea x = 2cm.0,7 entonces x = 1,4cm Como v = - w A sen w . t entonces v = - 45 /sg . 2cm . sen 45 /sg . 1 sg o sea v = -90cm/sg . 0,7 entonces v = -63cm/sg por tanto v = -90 . 2cm/sg .sen45 Como a = - w2.A .cos w . t entonces a = - (45/sg)2. 2cm/sg cos45/sg .1 sg por tanto a = - 2025.2 cm . sen 45 o sea a = -4050 cm/sg2 . 0,7 entonces a = -2835 cm/sg2 EJERCICIOS DE LA ECUACION DE POSICION, VELOCIDAD Y ACELERACION 1. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 2cm, velocidad angular de 35/sg durante 1sg 2. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 3cm, velocidad angular de 45/sg durante 2sg 3. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 4cm, velocidad angular de 55/sg durante 3sg 4. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 5cm, velocidad angular de 60/sg durante 4sg 5. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 6cm, velocidad angular de 65/sg durante 5sg 6. Calcular la posición, velocidad y aceleración de una partícula que vibra con MAS; de amplitud 7cm, velocidad angular de 70/sg durante 6sg “La solución existe, cuando se genera el problema” INSTITUCION EDUCATIVA SANTO TOMAS DE AQUINO JORNADA NOCTURNA GUIA DE TRABAJO # PARA FISICA 11º Instrucciones: Lea cuidadosamente los conceptos y ejemplos resueltos para desarrollar los ejercicios propuestos en hojas papel ministro. Estudia los ejercicios propuestos porque serás evaluado (a) oralmente. Fórmulas: W = F . x . Cos 0 P =W/t Ec = m . v / 2 Ep = m . g . h EJERCICIOS DE TRABAJO Y POTENCIA. 1. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 75 Nw que mueve un objeto 15 m, durante 15 sg. con un ángulo de 0º 2. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 80 Nw que mueve un objeto 115 m, durante 110 sg. con un ángulo de 10º 3. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 85 Nw que mueve un objeto 210 m, durante 115 sg. con un ángulo de 20º 4. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 90 erg que mueve un objeto 215 cm, durante 120 sg. con un ángulo de 30º 5. Calcular el trabajo y la potencia de una fuerza de 100 erg que mueve un objeto 110 cm, durante 125 sg. con un ángulo de 45º EJERCICIOS DE ENERGÍA. 1. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 14 Kg cuando se mueve con una velocidad cuando se encuentra a una altura de 11 m de altura. 2. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 16 Kg cuando se mueve con una velocidad cuando se encuentra a una altura de 12 m de altura. 3. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 18 Kg cuando se mueve con una velocidad cuando se encuentra a una altura de 14 m de altura. 4. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 110 Kg cuando se mueve con una velocidad cuando se encuentra a una altura de15 m de altura. 5. Calcular la energía cinética y potencial de un cuerpo de 120 Kg cuando se mueve con una velocidad cuando se encuentra a una altura de 16 m de altura. de 115 m/sg ó de 120 m/sg ó de 125 m/sg ó de 130 m/sg ó de 135 m/sg ó Fórmulas: P=F/A P1 = d . g . h F/ A = f / a E=d.g.V EJERCICIOS DE PRESION Calcular la presión ejercida por una fuerza de 12200 Nw sobre un área de 0,22 m2 y 50000 dinas sobre 120 cm2. Calcular la presión ejercida por una fuerza de 12300 Nw sobre un área de 0,23 m2 y 50000 dinas sobre 220 cm2. Calcular la presión ejercida por una fuerza de 12400 Nw sobre un área de 0,24 m2 y 50000 dinas sobre 320 cm2. Calcular la presión ejercida por una fuerza de 12600 Nw sobre un área de 0,25 m2 y 50000 dinas sobre 420 cm2. EJERCICIOS DE PRESION HIDROSTATICA Calcular la presión hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,21m cuya densidad es de 12200Kg/m3. Calcular la presión hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,22m cuya densidad es de 13200Kg/m3. Calcular la presión hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,23m cuya densidad es de 14200Kg/m3. Calcular la presión hidrostática que ejercería un fluido a una altura de 0,24m cuya densidad es de 16200Kg/m3. EJERCICIOS DE PASCAL Calcular la fuerza desarrollada por el área mayor es de 210cm2. Calcular la fuerza desarrollada por el área mayor es de 211cm2. Calcular la fuerza desarrollada por el área mayor es de 212cm2. Calcular la fuerza desarrollada por el área mayor es de 213cm2. un gato hidráulico si en su área menor de 22cm2 se ejerce una fuerza de 3000din y un gato hidráulico si en su área menor de 23cm2 se ejerce una fuerza de 4000din y un gato hidráulico si en su área menor de 24cm2 se ejerce una fuerza de 5000din y un gato hidráulico si en su área menor de 25cm2 se ejerce una fuerza de 6000din y EJERCICIOS DE ARQUIMEDES Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,21m3 si su densidad es de 11200Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,22m3 si su densidad es de 12200Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,23m3 si su densidad es de 13200Kg/m3. Calcular el empuje que ejercería un fluido sobre un volumen de 0,24m3 si su densidad es de 14200Kg/m3. FECHA DE ENTREGA DEL TALLER Y EVALUACION ORAL EL DIA MARTES 25 DE MAYO DEL 2004 EN HORA DE CLASE