ACTIVIDAD No. 9 PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LA MATERIA

EJERCICIOS PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LA MATERIA

INSTRUCCIONES: Resuelva en su cuaderno cada uno de los siguientes ejercicios propuestos a continuación.

1. Cuando una masa de 600 gramos cuelga de un resorte éste se alarga 5 cm. ¿Cuál es la constante elástica?

2. La constante elástica de un resorte resultó ser de 4500 N/m. ¿Qué fuerza se requiere para comprimir el resorte hasta una distancia de 7 cm.

3. En un extremo de un resorte de 7 cm se ha colgado un peso de 60 N, por lo cual la nueva longitud del resorte es de 7.6 cm. a)¿Cuál es la constante elástica?

b) ¿Cuál es la deformación? 

4. Suponga un alambre de 70 cm de longitud que adquiere una nueva longitud de 70.06 cm. Encuentre cual ha sido su deformación.

5. Una masa de 900 Kg cuelga de un resorte éste se alarga 9 cm. ¿Cuál es la constante elástica?

6. Del ejercicio anterior suponga que se alarga:

a) 7 cm

b) 4 m

c) 12 cm

Encuentre la nueva constante elástica

7. Si la constante elástica de un resorte es de 2540 N/m. Determine la fuerza que se requiere para comprimir el resorte hasta una distancia de 15 cm.

ACTIVIDAD No. 8 PROP. ELÁSTICAS DE LA MATERIA

ACTIVIDAD No. 8 PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LA MATERIA

INSTRUCCIONES: Realice la siguiente investigación utilizando una herramienta digital de su preferencia sobre el tema: 

           PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LA MATERIA           

                                       Lineamientos:                                            

1. Portada

2. Introducción

3. Propiedades elásticas de la materia

4. Biografía de de Robert Hooke (Estudios, logros, aportaciones e imágen)

5. Ley de Hooke 

6. Glosario de términos desconocidos (10 palabras cómo mínimo)

7. Bibliografía

***Publique su trabajo en la Comunidad***

ACTIVIDAD No. 7 EJERCICIOS

 "PLANO INCLINADO"

INSTRUCCIONES: Resuelva los siguientes ejercicios en su cuaderno de la manera vista en clase.

EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Se requiere empujar una caja equipada de 4000 N sobre una cuesta de 350 m de longitud y 220 m de altura. ¿Podrá hacerlo con una fuerza de 200 N?

2. Se requiere mantener el equilibrio de un tambor sobre un plano inclinado de 30 m de longitud y 5 m de altura. ¿Qué fuerza f será necesaria aplicar si el peso del tambor es de 50 Kg?

3. Para elevar un mueble de 300 N a una altura de 450 cm, haciendo uso del plano inclinado. Determine la fuerza necesaria si el plano tiene una base de 720 cm.

4. Determine la fuerza necesaria para elevar una carga pesquera de 950 N haciendo uso de un plano inclinado cuya longitud es de  4230 cm y 7730 cm de altura.

ACTIVIDAD No. 6 INTRODUCCIÓN A PLANO INCLINADO

PLANO INCLINADO

PARTE I

INSTRUCCIONES: Lea detenidamente la información proporcionada en la parte inferior sobre plano inclinado y conteste en su cuaderno lo que se le solicita.

1. ¿Qué es un plano inclinado?

2. Haga un pequeño resúmen de 8 renglones sobre el matemático Simon Stevin quién estableció las leyes del comportamiento que rigen los cuerpos en un plano inclinado.

3. Enumere y describa las 3 fuerzas existentes sobre un cuerpo en un plano inclinado.

RESUMEN

El plano inclinado es una máquina simple que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura.

Tiene la ventaja de necesitarse una fuerza menor que la que se emplea si levantamos dicho cuerpo verticalmente, aunque a costa de aumentar la distancia recorrida y vencer la fuerza de rozamiento.

Las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en un plano inclinado fueron enunciadas por primera vez por el matemáticoSimon Stevin, en la segunda mitad del siglo XVI.

Para analizar las fuerzas existentes sobre un cuerpo situado sobre un plano inclinado, hay que tener en cuenta la existencia de varios orígenes en las mismas.

• En primer lugar se debe considerar la existencia de una fuerza de gravedad, también conocida como peso, que es consecuencia de la masa (M) que posee el cuerpo apoyado en el plano inclinado y tiene una magnitud de M.g con una dirección vertical y representada en la figura por la letra G.
• Existe además una fuerza normal (N), también conocida como la fuerza de reacción ejercida sobre el cuerpo por el plano como consecuencia de la tercera ley de Newton, se encuentra en una dirección perpendicular al plano y tiene una magnitud igual a la fuerza ejercida por el plano sobre el cuerpo. En la figura aparece representada por N y tiene la misma magnitud que F₂= M.g.cosα y sentido opuesto a la misma.
• Existe finalmente una fuerza de rozamiento, también conocida como fuerza de fricción (F_R), que siempre se opone al sentido del movimiento del cuerpo respecto a la superficie, su magnitud depende tanto del peso como de las características superficiales del plano inclinado y la superficie en contacto del cuerpo que proporcionan uncoeficiente de rozamiento. Esta fuerza debe tener un valor igual a F₁=M.g.senα para que el cuerpo se mantenga en equilibrio. En el caso en que F₁ fuese mayor que la fuerza de rozamiento el cuerpo se deslizaría hacia abajo por el plano inclinado. Por tanto para subir el cuerpo se debe realizar una fuerza con una magnitud que iguale o supere la suma de F₁ + F_R.

PARTE II

INSTRUCCIONES: Se le proporciona el siguiente link interactivo:

TEST "PLANO INCLINADO"

 Se le pregunta acerca de planos inclinados. Realice la actividad y compruebe sus respuestas en la parte inferior donde dice: "EVALUAR" Luego copie las preguntas con sus respectivas respuestas correctas en su cuaderno.

ACTIVIDAD No. 5 EJERCICIOS SOBRE PALANCAS

PALANCAS

INSTRUCCIONES: Observe el siguiente video y cópielo en su cuaderno Luego resuelva en su cuaderno los siguientes ejercicios propuestos de la manera vista en clase.

VIDEO 1

EJERCICIOS PROPUESTOS

INSTRUCCIONES: Resuelva en su cuaderno los siguientes ejercicios.

1. Determine el peso que puede levantar una palanca de 110 cm, si la distnacia del punto de apoyo y el peso es de 0.15m y se le aplica una fuerza de 60 Kg.

2. ¿Qué fuerza tiene que hacer para mover una carga de 100 kg, si la distancia de la carga al punto de apoyo es de 50 cm y la distancia de la potencia al punto de apoyo es de 150 cm.

3. Calcule la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 20 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 40 cm.

4. Calcule la longitud del brazo de la fuerza para mover un peso de 120 Kg aplicando una fuerza de 40 Kg. El brazo del peso tiene una longitud de 15 cm.

5. Calcule la fuerza que tenemos que hacer para mover un peso P con una palanca de tercer grado. Sabemos que la distancia del peso P al punto de apoyo es 50 cm, la distancia de la fuerza al punto de apoyo es 10 cm y que el peso a mover es de 10 Kg.

ACTIVIDAD No. 4 APLICACIONES DEL PRINCIPIO DE LA PALANCA

PRINCIPIO DE LA PALANCA

INSTRUCCIONES: A continuación se le brinda información necesaria sobre el principio de "Palancas" como parte de maquinas simples. Con esta información deberá realizar una presentación en Prezzi detallando cada uno de los aspectos que se le piden en la parte inferior. 

Herramienta Prezzi

1. Definición de Palancas

2. Principios que establece Arquímides

3. Elementos presentes en una palanca

4. Tipos de palancas

5. Fórmula para calcular esta ley describiendo cada una de las variables.

LA PALANCA

Se define a la palanca como una barra rígida apoyada en un punto sobre la cual se aplica una fuerza pequeña para obtener una gran fuerza en el otro extremo.

Arquímedes (287-212 a.C), un científico de la antigua Grecia, logró explicar el funcionamiento de la palanca, proclamando una famosa frase:"Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo".

Arquímedes establece dos principios

1-. "Si se tiene una palanca en cuyos extremos actúan pesos iguales, la palanca se equilibrará colocando el punto de apoyo en el medio de ella."

2-."Un peso se puede descomponer en dos mitades actuando a igual distancia del punto medio de la palanca"

Elementos presentes en una palanca:

·         La potencia P: es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.

·         La resistencia R: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.

·         La fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.

Tipos de palancas:

De acuerdo con la posición de la "potencia" y de la "resistencia" con respecto al "punto de apoyo", se considerantres clases de palancas, que son:

1. En el primer tipo u orden: el punto de apoyo se ubica entre la carga y la fuerza aplicada. Mientras más cerca esta de la carga entonces la fuerza aplicada puede ser menor. Es nuestra idea intuitiva de palanca, algo que nos ayuda a mover una carga pesada.

2. En el segundo tipo u orden: el punto de apoyo esta en un extremo del brazo, la carga se ubica en la parte más cercana al punto de apoyo y la fuerza aplicada en la lejana. De esta forma funciona una carretilla. Su utilidad es evidente, mientras más cerca este la carga en la carretilla del punto de apoyo, (la rueda), más sencillo es desplazarla.

 

3. En el tercer tipo u orden: el punto de apoyo sigue en uno de los extremos, pero invertimos las posiciones relativas de la carga y la fuerza aplicada. Como la carga esta mas alejada del punto de apoyo la fuerza aplicada debe ser mayor. En contraste la carga tiene un gran movimiento. De este tipo son las palancas que funcionan en las articulaciones de los brazos por ejemplo.

Ley de la palanca

En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la ecuación:

                                                 P x Bp = R x Br
   

Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.

Siendo P la potencia, R la resistencia, y BP y Br las distancias medidas desde el fulcro hasta los puntos de aplicación de P y Respectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.

Ejemplos de este tipo de palanca son la carretilla, los remos y el cascanueces.

ACTIVIDAD No. 3 EFICIENCIA

MÁQUINAS SIMPLES Y EFICIENCIA

INSTRUCCIONES: De la manera que lo hemos hecho en clase resuelva cada uno de los siguientes ejercicios propuestos. 

1. Una máquina de 35 kW arrolla un cable en el momento que suspende una masa de 300 Kg a una altura de 60 cm en 9 s. Determine la eficiencia del motor y cuánto trabajo realiza contra las fuerzas de fricción.

2. Suponga que dicha máquina tiene un motor de 80 Kw y que la masa que en dicho momento suspende es de:

1.  25 kg a una altura de 25 m en 6 s.

2.  46 kg a una altura de 50 m en 4 s.

3.  70 kg a una altura de 30 m en 5 s.

4.  90 kg a una altura de 370 m en 8 s.

5.  120 kg a una altura de 90 m en 7 s.

Determine:

a) La eficiencia del motor.

b)El trabajo que se realiza contra las fuerzas de fricción en cada uno de los 5 incisos del problema anterior.