SEMANA 7 MARTES

Semana7 martes SESIÓN 19	ENERGIA MECANICA Y TRABAJO
contenido temático	Conservación de la Energía mecánica.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Aplica el principio de conservación de la energía en diferentes movimientos. Procedimentales ·         Calcularan la  energía mecánica total de  un sistema. Actitudinales ·          Reafirmaran su: Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	De Laboratorio: -          Matraz Erlenmeyer 250 ml, vaso de precipitados 250 ml, un metro de manguera de hule, cronometro, balanza. Didáctico: -          Presentación, escrita, en acetatos o Power Point.
Desarrollo del Proceso	FASE DE APERTURA El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase presenta la pregunta siguiente: Preguntas ¿Cuál es la definición de energía mecánica? ¿Cuál es el modelo matemático de la energía mecánica? ¿Cómo se define la conservación de la energía mecánica? ¿Cuáles son las unidades de la energía mecánica? ¿Cómo es el esquema de la Energía cinética? ¿Cómo es el esquema de la Energía potencial? Equipo 3 1 5 6 2 4 Respuesta Es la energía que se debe a la posición y el movimiento de un cuerpo. Es la suma de energía potencial y cinetica. J Em=Ec+Ep Em= energía mecánica Ec= energía cinética Ep= Energía potencial La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma  Lo que quiere decir que en ningún caso se puede generar o crear energía, solo se puede cambiar de una forma a otra. m=masa kg g= fuerza de gravedad 9.8 m/s2 h=altura metros v=velocidad d/t metros y segundos Esquema de energía cinética                             esquema de la energía potencial alternada  ¿Cuál es el resultado de la energía mecánica de una cantidad medida de agua que pasa de  la altura de la mesa, al llegar al piso? Discusión previa sobre las preguntas iniciales, Discusión por equipo sobre lo obtenido. Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo obtenido en diversos equipos FASE DE DESARROLLO Equipo Altura mesa   m Masa de agua Kg Ep= m.g.h Tiempo Seg. Ec=m.v2/2 Energía Mecánica 1 .85 m .280 kg 1.81 J 11.8 s 0.0005341 J 1.8105341J 2 .90m 0.15115kg 1.333143 J 4.48 s 0.00244863 J 1.3355963 J 3 .88m .188kg 1.01j 8.08s 2.98j 3.49j 4 .88m .261 2.250864 J 6.80 0.002185536 J 2.25304954 J 5 .88 m .260 ml 2.24 5.30 s 0.68 2.92 6 .88 m .250 kg 2.1582 J 8.46 s .0027 J 2.1609 J Cada equipo realizara las mediciones correspondientes,   anotan observaciones, tabularan y graficaran los datos. Discusión por equipo sobre lo obtenido, Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre los resultados obtenidos  de cada equipo. FASE DE CIERRE Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió. Para generar una conclusión grupal relativa a la energía mecánica.  Ep+Ec.                       Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista de MOODLE. Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,   Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe  de la actividad enviada a su Blog personal o la plataforma MOODLE     Contenido:     Resumen de la indagación bibliográfica.     Actividad de Laboratorio.

Caída desde la altura de mesa al piso

Para medir la masa del agua se tuvo que pesar el matraz
primero vació y después con 50ml

Para medir la energía mecánica se utilizo un matraz con 200ml de agua
en que se tenia que medir el tiempo  

TRABAJO Y TRANSFERENCIA DE ENERGÍA

TRABAJO

En física se de define como trabajo mecánico, se realiza un trabajo mecánico si al aplicar una fuerza a un cuerpo este se mueve recorriendo una distancias, el trabajo efectuado será mayor cuanto mayor sea la fuerza aplicada y el camino recorrido, su valor se calcula multiplicándola magnitud de la componente de la fuerza localizada en la misma dirección en que se efectúan el movimiento del cuerpo, por el desplazamiento que este realiza.

T = F cos θ

donde:

T =  trabajo realizado en Nm=Joule=J

F cos θ = componente de la fuerza en la dirección del movimiento en newtons (N)

d = desplazamiento en metros

*θ es el angulo entre los vectores de fuerza y desplazamiento

Si la fuerza que  mueve el cuerpo se encuentra totalmente en la misma dirección en que se efectúa el desplazamiento, el angulo θ es igual acero y el cosθ= cos 0°= 1, y el trabajo sera igual a :

T=Fd / w=F(d)(cos 0°)

Se realiza un trabajo de un Joule (1 J) cuando al aplicar una fuerza de un newton a aun cuerpo, este se desplaza un metro.

Si al aplicar una fuerza no hay movimiento, no se realiza trabajo mecánico.

TRANSFERENCIA DE ENERGÍA

Los mecanismo de transferencia de energía son los procesos,los cuales se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distintas temperaturas. El calor se transfiere mediante convención, radiación o conducción. Cuando se calienta un cuerpo, se gasta energía. 

Las partículas que constituyen el cuerpo incrementa su actividad  aumentando su movimiento, con lo cual aumenta la energía de cada una de ellas y, por tanto, la energía interna del cuerpo.

Al poner al contacto dos cuerpos, uno caliente y otro frío, el primero se enfría y el segundo se calienta. esto sucede por que las partículas del cuerpo más caliente, que se mueven más rápidamente a las restantes del cuerpo,aumentando la energía contenida en el a costa de la energía que pierde en los choques las partículas del primer cuerpo. 

La energía que se transfiere de un cuerpo a otro se denomina calor.

no es correcto afirma que el calor se encuentra almacenado en los cuerpo, lo que esta almacenado en ellos es la energía, los cambios en el proceso de transferencia de energía, se llevan acabo en una dirección, desde que suministra dicha energía hasta que el la recibe.

bibliografía

blogspot.com

www.arquhy.mx/contenidos/nergia-tranferencia.html

Jerry. D wIlson, Anthony J buffa. Pearson. Educación. 2003- 842PP

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECANICA

ENERGÍA MECÁNICA

Se conoce a la energía mecánica, a la clase de energía donde interviene tanto la posición como los movimientos de los cuerpos, es decir que la energía mecánica es la sumatoria de las energías potenciales, cinéticas,  y la energía elástica de un objeto en movimiento.

Puede presentarse como la capacidad de los cuerpos con masa para llevar acabo un determinado esfuerzo o labor, la energía mecánica se mantiene constante en el tiempo gracias a la acción de fuerzas de carácter conservativo que trabajan sobre las partículas involucradas.

un ejemplo de la energía mecánica, es el funcionamiento de una represa, ya que cuando esta libera agua, la energía potencial se convierte en energía cinética y la suma de estas constituye  a la energía mecánica. 

FUERZAS CONSERVATIVAS Y NO CONSERVATIVAS

Una fuerza conservativa se define así:

"Una fuerza es conservativa si el trabajo efectuado por ella o contra ella para mover un objeto es independiente de la trayectoria del objeto".

Es decir  que el trabajo efectuado por una fuerza es conservativa y depende únicamente de kas posiciones inicial y final del objeto.

Un complemento a la defición anterior es:

"Una fuerza es conservativa si el trabajo efectuado por ella o contra ella al mover un objeto en un viaje redondo cera cero". 

La fuerza de gravedad y las fuerzas de resorte son fuerzas conservativas.

EJEMPLO:

al subir una caja a la mesa, esta no depende de la trayectoria de la caja, si no únicamente de las posiciones inicial y final de la caja.La magnitud del trabajo efectuado es igual al cambio de energía potencial(sin fricción).

Las fuerzas no conservativas se definen así:

"Una fuerza es no conservativa si el trabajo efectuado por ella o contra ella para mover un objeto depende de la trayectoria del objeto".

la fricción es una fuerza conservativa.

EJEMPLO:

Si se sube una caja por la rampa más larga,  se necesitara más trabajo, así que el trabajo dependería de la trayectoria: cuanto más larga la trayectoria, mas trabajo efectúa contra la fricción.. entonces el trabajo efectuando no es igual al cambio en la energía potencial.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA TOTAL

La suma de energías cinética y potencial se llama energía mecánica total.

E =  K + U

E= E. Mecánica Total

 K= Energía cinética 

U= Energía potencial

En un sistema conservativo(uno en el que solo dos fuerzas  conservativas efectúan trabajos), le energía mecánica total es constante.

E=E0

se sustituye E y E0

K + U = K0 + U0 

1/2MV2+U=1/2MV20 + V0

en un sistema conservativo, la energía cinética y potencial podrían cambiar pero su sumatoria siempre es constante.

bibliografía 

• http://books.google.com.mx/books?id=KFEvYPsc5IMC&pg=PA160&dq=conservacion+de+la+energ%C3%ADa+mecanica+total&hl=es-419&sa=X&ei=YuYmVPnRDpG2yASC8oGgAw&ved=0CCwQ6AEwAw#v=onepage&q=conservacion%20de%20la%20energ%C3%ADa%20mecanica%20total&f=false
• http://definicion.de/energia-mecanica/

RECAPITULACIÓN 6

Semana6 viernes SESIÓN 18	Recapitulación 6
contenido temático	Energías, cinética, potencial.

Aprendizajes esperados del grupo	Conceptuales ·         Definirán las energías, cinética, potencial. Procedimentales ·          Identificación de magnitudes y variables físicas, metodología en física para calcular las energías, cinética, potencial. Actitudinales ·          Reafirmaran su: Confianza, cooperación, responsabilidad respeto y tolerancia.
Materiales generales	Pizarrón, gis, borrador De proyección: -          Proyector de acetatos -          PC, y proyector tipo cañón, programas: Excel, Word, Power Point. Didáctico: -          Presentación, escrita, en acetatos o Power Point.
Desarrollo de la sesión	FASE DE APERTURA - Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en la sesión anterior. 1.- ¿Qué temas se abordaron? 2.- ¿Que aprendí? 3.- ¿Qué dudas tengo? Solicita a los alumnos elaboren un resumen escrito en su cuaderno de lo visto en las dos sesiones anteriores, acerca de la energía  potencial, cinética. Equipo 1 2 3 4 5 6 Respuesta Energía, tipos de energía, energía cinética y potencial. 2 que existen muchos tipos de energía y la principal es la solar, mas la energía cinética y potencial se encuentran en todos los cuerpos y aprendimos a calcular cada una. 3 ninguna 1) Qué es la energía, los tipos de energía, energía cinética y energía potencial. 2) Cómo se  presenta la energía en la vida diaria, cómo se presenta la energía cinética y potencial, sus respectivas fórmulas y unidades y los tipos que existen de energía. 3) No hay dudas 1.-vimos que es la energía, los distintos tipos de esta enfocándonos en energía potencial y cinética 2.- aprendimos que es la energía potencial y cinética,  como se aplica en la vida diaria y cómo podemos medir estas energías en un móvil. 3.- ninguna duda J 1) Energía y tipos de energía, sobre todo la energía potencial y cinética. 2) La energía cinética se calcula con la fórmula matemática Ec=(m.v2)/2 y la energía potencial es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. 3) No tenemos dudas. jijiji  Tipos de energía *Energía cinética *Energía potencial 2. Aprendimos que la energía potencial es la que poseen los cuerpos en función únicamente de su masa, altura y de la fuerza de gravedad y que la energía cinética es la que tienen los cuerpos debido a su movimiento. 3. Ninguna duda. J <3 1)qué es la energía Los tipos de energía que existen Cuál es la energía cinética y la potencial 2)aprendimos que la energía cinética es aquella que se provoca cuando un objeto se mueve y la energía potencial es la que se encuentra acumulada y se convierte en cinética cuando cambia de posición 3) cómo calcular la energía de un objeto FASE DE DESARROLLO - Les solicita que un alumno de cada equipo  el resumen elaborado. FASE DE CIERRE - El Profesor pregunta acerca de las dudas que tengan acerca de los temas vistos en las dos sesiones anteriores. El Profesor concluye con un repaso de la importancia de las energías, potencial, cinética  y  repercusión en la vida cotidiana. Revisa el Blog de  cada alumno y lo registra en la lista. Actividad Extra clase: Los alumnos: Ø  Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog. Ø  Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información, Ø  Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,   Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación	Informe  de la actividad enviada al Blog personal o la plataforma MOODLE     Contenido:     Resumen de la indagación bibliográfica.     Actividad de Laboratorio.