4. LA ENERGÍA MECÁNICA

 

En la escena siguiente se describe el concepto de energía mecánica.

La energía mecánica puede ser:

a)     Energía cinética: está relacionada con el movimiento de los cuerpos.

Ve al recurso E. cinética y lee el texto. Después, pasa a la escena interactiva.

Realiza las siguientes actividades en el cuadernillo.

 

ACTIVIDADES - ENERGÍA CINÉTICA

 

Escribe la fórmula de la energía cinética     

¿Cuál es la unidad en el S.I. para la energía cinética?

 

1.       Calcula la energía cinética de un cuerpo con las siguientes características.

m=5 kg y v =2 m/s

 

 

m=10 kg y v =5 m/s

 

 

 

1.       Anota la energía cinética y compara el efecto que produce el choque de los dos cuerpos contra el bloque en los siguientes casos:

Obj. azul:  m=5 kg,  v= 2 m/s     Ec=                      

Obj.rojo: m= 5 kg,  v =4 m/s     Ec=

Obj. azul:  m=10 kg, v = 3 m/s    Ec=                    

Obj. rojo: m =5 kg,  v =3 m/s Ec=

 

 

2.      ¿Cómo influye la masa sobre el espacio recorrido en la frenada?

3.      ¿Cómo influye la velocidad sobre el espacio recorrido en la frenada?

Ahora, comprueba los resultados con la escena interactiva

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b)     Energía potencial gravitatoria: está relacionada con la posición de los cuerpos en el campo gravitatorio terrestre.

 

Lee la página E. potencial , pasa a la escena y haz las actividades en el cuadernillo.

 

ACTIVIDADES – ENERGÍA POTENCIAL

 

Escribe la fórmula de la energía potencial

 

¿Cuál es la unidad en el S.I. para la energía potencial?

1.       Calcula la energía potencial de un objeto de masa 7 kg  en las alturas:

h=4,5 m

h=2,0 m

h=1,0 m

Después de calcular, comprueba los resultados con la escena.

2.      Observa cómo varía la energía potencial al dejar libre los objetos ("animar")

 

3.      Estudia en la escena cómo varía la energía potencial de un cuerpo con la masa.

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Ahora, comprueba los resultados con la escena interactiva

 

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c)     Energía potencial elástica: es la que tienen los cuerpos elásticos al estar deformados (por ejemplo los muelles).

 

 

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

 

APRENDE:   “La suma de la energía cinética y potencial de un objeto sometido únicamente a fuerzas gravitatorias y sin rozamiento permanece constante en cualquier instante”.

Em = Ep + Ec = constante

 

Ve a la escena, lee las instrucciones y realiza las actividades propuestas.

Haz los ejercicios en el cuadernillo y comprueba los resultados con la escena.

 

 

ACTIVIDADES - CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

 

1.       ¿Cómo influye la masa del objeto azul sobre la respuesta del objeto rojo?

 

2.      Al observar la variación de Ec y Ep en el gráfico, ¿Qué relación observas entre ambas energías?

 

3.      Calcula la energía potencial y la energía cinética del objeto azul en el instante inicial.

  1. Calcula la energía potencial y la energía cinética del objeto azul al llegar al suelo.

 

 

 

 

  1. Calcula la velocidad de llegada.

 

 

 

  1. ¿Cómo calcularíamos la energía potencial y cinética del objeto azul en una posición intermedia?

 

 

  1. ¿Cuánto vale la energía mecánica del objeto rojo en el instante en que empieza a moverse?

 

  1. ¿Podrías calcular la altura que alcanzará?

 

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Ahora un poco de diversión, para descansar.

Observa este applet  y manipula sus controles. Procura que el carrito no descarrile.

 

 

Entra en el recurso “Transformación de la energía” y lee atentamente el texto. Después pasa a la simulación, lee las instrucciones y realiza las actividades propuestas.

 

ACTIVIDADES - CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA (II)

 

1.       Anota la altura que alcanza el objeto rojo (masa= 7 kg)

Obj. azul: h=5.5 m.         obj. rojo: h=

Obj. azul: h=3.5 m.         obj. rojo: h=

Obj. azul: h=2.5 m.         obj. rojo: h=

Calcula la energía mecánica del objeto rojo

 

2.      Calcula la altura desde la cual debe caer el objeto azul de m=9 kg para elevar el objeto rojo de m = 3kg a una altura de  h=6 m. Comprueba los resultados con la escena.

 

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A veces, parte de la energía mecánica que el cuerpo tenía inicialmente se transforma en otras formas de energía. Ver la presentación.

Para terminar esta parte de la unidad y afianzar lo aprendido, debes hacer en casa los siguientes ejercicios

 

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