Ud2 fuerzas energías
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Tema 3 FUERZAS Y MOVIMIENTO FISICA Y QUIMICA 4º ESO
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Tema 3FUERZAS Y MOVIMIENTO
FISICA Y QUIMICA 4º ESO
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• PESO
– Fuerza con la que la tierra los atrae
2
gmP
P
m
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• FUERZA NORMAL– Fuerza que ejercen las superficies sobre los
objetos colocados en ellas
3
PERPENDICULAR A LASUPERFICIE
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• TENSIONES– Fuerzas ejercidas sobre los objetos mediante
cuerdas o cables.
4
DIRECCIÓN DE LA CUERDA
SENTIDO DEL ESTIRAMIENTO
EFECTUADO
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• FUERZA MOTRIZ– La que origina un movimiento
5
DIRECCIÓN DEL
MOVIMIENTO
mF
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• FUERZA DE ROZAMIENTO– Surge como el contacto entre las superficies de
dos cuerpos
6
DIRECCIÓN DEL
MOVIMIENTO
SENTIDO CONTRARIA AL MOVIMIENTO
rF
1- FUERZAS EN LA VIDA COTIDIANA
• FUERZA CENTRÍPETA
7
DIRECCIÓN PERPENDICULAR A LA
CURVA
SENTIDO HACIA EL CENTRO DE LA CURVA
2. LEYES DE NEWTON
• PRIMERA LEY DE NEWTON:
– Objeto en reposo:• Si la resultante de fuerzas es nula, se queda en reposo
– V=0
– Objeto en movimiento:• Si la resultante de fuerzas es nula, mantendrá su velocidad
constante en un MRU
– V= cte 8
1ª
INERCIA
2. LEYES DE NEWTON
• PRIMERA LEY DE NEWTON:
9
1ªN
P
mF rF
0F :horizontalen Fuerzas
0 :len vertica Fuerzas
m rF
PN
2. LEYES DE NEWTON
• SEGUNDA LEY DE NEWTON: – Relaciona la RESULTANTE DE FURZAS con la
VARIACIÓN DE VELOCIDAD que experimentan
10
2ª
amF .
amR .
2. LEYES DE NEWTON
• Si R=0
11
2ª
MRUcon objeto0
reposoen objeto0
.0
actev
v
am
CASO CONCRETO
2. LEYES DE NEWTON
• P= m . g• g = 9,8 m/s2
• Caída de cuerpos independientemente de su masa: EL VACÍO
12
2ª
ag
amgm
PR
EL VACIO
2. LEYES DE NEWTON
• TERCERA LEY DE NEWTON: FUERZAS DE ACCIÓN-REACCIÓN:– Tirar de una cuerda fija con la mano
– Empujar con las manos una pared
– Un patinador empuja a otro en la nieve 13
3ª
2. LEYES DE NEWTON
• Cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza a otro, surge otra fuerza igual y de sentido contrario contraria a la 1ª
• ACCIÓN-REACCIÓN– Surgen a la vez– Si hacemos resultante de fuerzas es 0
14
3ª
2. LEYES DE NEWTON
• CASOS DE REACCIONES DE FUERZAS:– Peso de un cuerpo
15
3ª
P
rP
2. LEYES DE NEWTON
• CASOS DE REACCIONES DE FUERZAS:– Fuerza normal
16
3ª
N
rN
2. LEYES DE NEWTON
• CASOS DE REACCIONES DE FUERZAS:– Reacción de la tensión
17
3ª
T
rT
2. LEYES DE NEWTON
• CASOS DE REACCIONES DE FUERZAS:– Reacción fuerza motriz
18
3ª
rF
F
Tema 4ENERGÍA, TRABAJO Y CALOR
FISICA Y QUIMICA 4º ESO
1- TRABAJO Y POTENCIA
1- TRABAJO Y POTENCIA
1- TRABAJO Y POTENCIA
• POTENCIA– TIEMPO QUE SE TARDA EN REALIZAR EL TRABAJO
WWatiossegundo
Julios
t
WP
1- TRABAJO Y POTENCIA
JswKwh
KwhKw5106,3360010001
11
No confundir!!!
POTENCIA
TRABAJO
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Máquina recibe fuerza y la transforma en otra mas útil y ventajosa.
• Palanca barra que se apoya en un punto y gira:
Punto de apoyo (FULCRO)
Brazo de potencia
Brazo de resistencia
P
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Ley de la palanca:
Punto de apoyo (FULCRO)
Brazo de potencia
Brazo de resistencia
P
21dRdP
R
2d1
d
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Ley de la palanca:1
2
21
d
d
R
P
dRdP
2d
1d
P
R
1x
2x
21
1
2
1
2
xRxP
x
x
d
d
Trabajo motor Trabajo resistente
21xRxP
rmWW
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Plano inclinado:
rmWW
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Polea fija:
• Polea móvil:
• Polipasto:
rmWW
xRWxPWrm
2
rmWW
n
RP
2
2- APROVECHAMIENTO DEL TRABAJO
• Rendimiento de las máquinas:
– Wutil= parte del trabajo motor que no se pierde
rutilperdidomWWWW
100(%) m
util
W
WR
3- ENERGÍA Y TRABAJO
• ENERGÍA– Capacidad de los cuerpos de realizar trabajo– Tipos:
• Cinética
• Potencial
• Mecánica
2
2
1vmEc
hgmEp
EcEpEm
JULIOS
3- ENERGÍA Y TRABAJO
• La que tienen los objetos en movimiento
– m= masa Kg– v= velocidad m/s
• Relación trabajo-energía cinética:
2
2
1vmEc
xamxFW
amF
xavvif
21
22
TrabajoEcuación
Newton deley Segunda
2 movimiento deEcuacion
1221 ccEEW
ENERGÍA CINÉTICA
3- ENERGÍA Y TRABAJO
• Variaciones de energía cinética:
– Si Ec aumenta el trabajo es positivo
– Si Ec disminuye el trabajo es negativo
¡¡¡ EL SIGNO ES SIEMPRE POSITIVO, PUESTO QUE LA VELOCIDAD ESTÁ AL CUADRADO!!!
2
2
1vmEc
ENERGÍA CINÉTICA
EJEMPLOS PÁGINA 77
3- energía y trabajo
• La energía que poseen los objetos por la posición que tienen.
– m= masa Kg– g= gravedad 9,8m/s2– h= altura m
• Relación trabajo y energía potencial gravitatoria:
ENERGÍA POTENCIAL
hgmEp
1221 ppEEW
3- energía y trabajo
• Suma de energía potencial y cinética
• La energía mecánica se conserva si no actúa la fuerza de rozamiento
• El movimiento perpetuo no existe la Em se degrada por causa del rozamiento
ENERGÍA MECÁNICA
EcEpEm JULIOS
rozamientofinalminicialmEEE
,,
4- calor
• Energía que transfieren los cuerpos calientes a los fríos
• Energía calorífica o térmica
TEMPERATURA ALTA
TEMPERATURA BAJA
4- calor
• La temperatura de un cuerpo
indicador de la cantidad de energía y de la movilidad de sus partículas
4- calor
• CELSIUSGRADOS CENTÍGRADOS
4- calor
• FAHRENHEIT
4- calor
• KELVINSIEMPRE POSITIVAS!!
273 K 373 K
4- calor
• CAMBIOS DE ESCALA
ºF = 1.8 · ºC + 32
10ºC ºF=1,8·10+32
50ºF = 10ºC
10ºF 10ºF= 1,8·ºC+32
10ºF= -12,2ºC
4- calor
• CAMBIOS DE ESCALA
K = ºC + 273
10ºC K=10ºC + 273
10 K = 283ºC
10 K 10K= ºC +27310K= -272ºC
4- calor
• EFECTO DEL CALOR EN LOS CUERPOS
Q = m · ce · (Tf - Ti)
– Q= cantidad de calor transmitido= Julios• Positivo si el cuerpo absorbe calor• Negativo si el cuerpo pierde calor
– m= masa del cuerpo= Kg
– Ce= calor específico propio del cuerpo= J/Kg·K
– Tf = temperatura final = Kelvin
– Ti= temperatura inicial = Kelvin
4- calor
• DILATACIÓN
AL CALENTARE LOS CUERPOSINCREMENTAN SU VOLUMEN
SE DILATAN
4- calor• CAMBIOS DE ESTADO EN LA MATERIA
>0ºc >100ºc
<0ºc <100ºc
CfCalor latente
de fusión
CvCalor latente
de vaporización
ffcmQ
vvcmQ
4- calor
• EQUILIBRIO TÉRMICO
21
210
4- calor• PROPAGACIÓN DEL CALOR– CONDUCCIÓN
– CONVECCIÓN
– RADIACIÓN
Sin movimiento de la materia
Con movimiento de la materia
No es materia lo que calienta
5- MÁQUINAS TÉRMICAS
• MOTORES Y MÁQUINAS TÉRMICAS
ENERGÍA CALORÍFICA ENERGÍA MECÁNICA
• En los motores de coches energía inicial por combustión interna repiten un ciclo de cuatro tiempos:– Admisión– Compresión– Explosión– expulsión
SE TRANSFO
RMA
5- MÁQUINAS TÉRMICAS
• http://www.youtube.com/watch?v=segzLXBXOFA
5- máquinas
5- máquinas
5- MÁQUINAS TÉRMICAS
• Rendimiento:
adesprendid calorífica Energía
producida mecánica EnergíaRto
