GUÍAS DE CLASE DE FÍSICA - OCTAVO

 “Las escuelas son talleres de humanidad, laborando para que los hombres sean verdaderamente hombres”  J. Comenio

GUÍA DE APRENDIZAJE Y TRABAJO AUTONOMO N° 01	NÚMERO DE HORAS  08	FECHA: Desde 20 de abril de 2020
ASIGNATURA: física	Unidad 1: Los fluidos Temas: Qué es un fluido? Propiedades de líquidos y gases La temperatura y sus escalas La presión – diferencia de presiones de los fluidos líquidos Mecánica de fluidos Aplicación práctica de la mecánica de fluisos Unidad 2: Las magnitudes físicas Temas: Qué es una magnitud? Clases de magnitudes Magnitudes básicas y magnitudes derivadas Unidades de magnitudes físicas Magnitudes escalares y magnitudes vectoriales Los factores de conversión y la conversión de unidades Notación científica
DOCENTE: LUIS FERNANDO RODRIGUEZ PEDRAZA	LOGROS ESPERADOS: Identifica los fluidos y su comportamiento físico como elementos útil en la multiplicación de una fuerza Realiza conversiones de unidades diferenciando las magnitudes físicas
CONTACTO: profeferrinilapaz@gmail.com PROFEFERRINILAPAZ.blogspot.com
PERIODO: 1 y 2	CRITERIOS DE EVALUACIÓN: Análisis de textos y videos relacionando conceptos Trabajo práctico relacional en casa para ser enviada su producción de manera paulatina solo por actividad Evaluación reflexiva por el blog
GRADO:  Octavo

DESARROLLO DE LAS CLASES:

Motivación: Apreciados estudiantes y acudientes, por las circunstancias actuales de prevención de contagios a la cual “todos” estamos expuestos, debemos utilizar estrategias de aprendizaje que nos permitan seguir con nuestro proceso, ya ustedes están familiarizados con nuestra metodología reflexiva y relacional con el contexto natural que nos rodea, que siempre nos lleva a la aplicación de los temas vistos a la realidad como una clave de aprendizaje real, seguiremos lo mismo, solo que utilizando herramientas como las redes tecnológicas y quien no puede utilizarlas lo hará por talleres escritos, pero, repito solo por actividad, estas se pueden ir enviando al correo iedlapaz@gmail.com , estas actividades serán recibidas por los coordinadores y reenviadas a nosotros los docentes.

Estudiantes, tengan en cuenta:

1. En cada clase realizar las lecturas correspondientes con sus respectivos análisis y relación
2. De click en los enlaces de videos, para terminar de comprender más claramente los temas
3. Desarrolle las actividades evaluativas relacionadas y enviar el archivo o foto respectiva, para ser calificada
4. Si la clase tiene cuestionario, por favor resolverlo y enviar para ser calificado

ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO SE PUEDE DESCARGAR DE LA PAGINA WEB DEL COLEGIO  ielapazlaceja.edu.co

ESTA GUIA DE APRENDIZAJE AUTONOMO ES PARA IRLA FOTOCOPIANDO Y DESARROLLANDO POR CLASE

LAS CLASES 1 Y 2 PERTENECEN AL PRIMER PERIODO ACADÉMICO, LAS RESOANTES PERTENECEN AL SEGUNDO PERIODO

LA SOLUCION DE LAS ACTIVIDADES DE CADA CLASE, POR FAVOR ENVIARLAS EN LA MEDIDA QUE LAS VAYA RESOLVIENDOAL CORREO profeferrinilapaz@gmail.com

Clase 1 Los fluidos Qué es un fluido? Un fluido es todo cuerpo que tiene la propiedad de fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en consecuencia cede inmediatamente a cualquier fuerza tendente a alterar su forma y adoptando así la forma del recipiente que lo contiene. Los fluidos pueden ser líquidos o gases según la diferente intensidad de las fuerzas de cohesión existentes entre sus moléculas. En los líquidos, las fuerzas intermoleculares permiten que las partículas se muevan libremente, aunque mantienen enlaces latentes que hacen que las sustancias en este estado presenten volumen constante o fijo. Cuando se vierte un líquido a un recipiente, el líquido ocupará el volumen parcial o igual al volumen del recipiente sin importar la forma de este último. Los líquidos son incompresibles debido a que su volumen no disminuye al ejercerle fuerzas muy grandes. Otra de sus propiedades es que ejercen presión sobre los cuerpos sumergidos en ellos o sobre las paredes del recipiente que los contiene. Esta presión se llama presión hidrostática. Por otro lado en términos de lenguaje, se dice que es fluido a lo todo que surge con facilidad y está bien estructurado; es decir, al lenguaje suelto, corriente, fácil y continuado, sin interrupciones. Por ejemplo: María posee un alemán muy fluido en sus cualidades. Los gases, por el contrario, constan de partículas en movimiento bien separadas que chocan unas con otras y tratan de dispersarse, de tal modo que los gases no tienen forma ni volumen definidos. Y así adquieren la forma el recipiente que los contenga y tienden a ocupar el mayor volumen posible (son muy expandibles). Los gases son compresibles; es decir, su volumen disminuye cuando sobre ellos se aplican fuerzas. Por ejemplo, cuando se ejerce fuerza sobre el émbolo de una jeringa. Propiedades de los Fluidos Viscosidad  La viscosidad es la propiedad que determina la medida de la fluidez a determinadas temperaturas. A más viscoso implica que menos fluye un fluido. Cuanto más viscoso es un fluido es más pastoso y menos se desliza por las paredes del recipiente. Podemos decir también que es la mayor o menor resistencia que ofrece un líquido para fluir libremente. A más resistencia a fluir más viscoso. Si existe una mayor viscosidad, el líquido fluye más lentamente. La temperatura influye en la viscosidad, a más temperatura menos viscoso es un fluido.  El movimiento de los fluidos se puede ver ligeramente frenado por el rozamiento entre sus partículas en la dirección de su desplazamiento. Este fenómeno es mucho más importante en los líquidos que sufren una pérdida apreciable de energía y de presión a medida que se mueve por tuberías o canales. Fluidez  Es parecido a la viscosidad, pero lo contrario. Es una propiedad de líquidos y gases que se caracteriza por el constante desplazamiento de las partículas que los forman al aplicarles una fuerza.  Los gases se expanden ocupando todo el volumen del recipiente que les contiene, ya que no disponen ni de volumen ni de forma propia. Por esta razón los recipientes deben estar cerrados.  Los líquidos si mantienen su volumen, aunque adoptan la forma del recipiente hasta alcanzar un nivel determinado, por lo que pueden permanecer en un recipiente cerrado. Densidad  Es la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia. Se utiliza la letra griega ρ [Rho]  para designarla. La densidad quiere decir que entre más masa tenga un cuerpo en un mismo volumen, mayor será su densidad.  ρ = masa/volumen  La unidad de densidad en el S.I. es el kg/m3.  Los gases son muchos menos densos que los líquidos. Se puede variar la densidad de un gas modificando la presión o la temperatura en el interior del recipiente que lo contiene.  Los líquidos solo alteran ligeramente su densidad con los cambios de temperatura. La diferencia de densidad entre los líquidos puede impedir que se mezclen homogéneamente, flotando uno sobre el otro, como ocurre con el aceite y el agua.  Compresibilidad  Es una propiedad de la materia a la cual se debe que todos los cuerpos disminuyan de volumen al someterlos a una presión o compresión.  La posibilidad de comprimirse o expandirse dependiendo de la presión que se ejerce sobre un gas es una de las propiedades de mayor aplicación técnica de este tipo de fluidos.  En el caso de los líquidos, aunque se aumente su presión, no se modifica su volumen de manera significativa, por lo que se consideran incompresibles. La Presión en los Fluidos  Un fluido almacenado en un recipiente ejerce una fuerza sobre sus paredes. Esta fuerza ejercida por unidad de superficie se denomina Presión. Se mide con el Manometro.  Presión (p) = Fuerza (F)/ Superficie (S)  La unidad de presión en el sistema internacional es el Pascal (Pa), que equivale a 1 newton por cada metro cuadrado. El problema es que el pascal es una unidad muy pequeña en comparación con los valores habituales de presión. Por este motivo se utilizan otras unidades como el bar o la atmósfera.  1atm = 101.300 Pa  1bar = 100.00 Pa   La fuerzas debidas a la presión del fluido actúan en dirección perpendicular a las paredes del recipiente en cada uno de sus puntos.  - Los gases presionan con la misma intensidad sobre todos los puntos del recipiente. Su valor en condiciones naturales es pequeño debido a la baja densidad de los gases, aunque puede aumentar al comprimirlos.  - La presión en los líquidos aumenta con la profundidad debido al peso del líquido que tiene por encima, por lo que la máxima presión se produce en el fondo del recipiente.  - La presión aplicada en un punto de un líquido contenido en un recipiente se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo (Principio). Esto se utiliza por ejemplo en el sistema de frenos.  - Podemos comprobar que la presión aumenta al descender dentro de un líquido viendo que la velocidad con la que sale el líquido es mayor cuanto más abajo esté el agujero efectuado en la pared lateral del recipiente.  El aire, al agua y otros tipos de fluidos se utilizan como fuente de energía aprovechando su movimiento o la presión a la que se encuentran sometidos. También se utilizan para circuitos en Neumática e Hidráulica. ACTIVIDAD 1 – CLASE 1 con nota 1.       Escriba y dibuje 10 ejemplos de fluidos líquidos y 10ejemplos de fluidos gaseosos 2.       Explique por qué algunos cuerpo tienen la capacidad de flotar en el aire y otros en el agua? Complemente su respuesta con ejemplos 3.       Explique las consecuencias de dejar ingresar aceites y grasas animales o de fritos por los desagües? Y que soluciones sugiere? 4.       Que consecuencias cree usted, que se dan, si, se calienta a altas temperaturas una pipeta o cilindro de gas y porque? 5.       Proponga y elabore una lista de cuidados y precauciones que se deben tener para manipular fluidos inflamables? 6.       Establezca 10 diferencias entre fluidos líquidos y fluidos gaseosos 7.       Escriba una lista de mínimo 8 fluidos que tenemos en nuestro cuerpo. CLASE 2 La temperatura La Temperatura es una magnitud que mide el nivel térmico o el calor que un cuerpo posee. Toda sustancia en determinado estado de agregación (sólido, líquido o gas), está constituida por moléculas que se encuentran en continuo movimiento. La suma de las energías de todas las moléculas del cuerpo se conoce como energía térmica; y la temperatura es la medida de esa energía promedio. También la temperatura se define como una propiedad que fija el sentido del flujo de calor, ya que éste pasa siempre del cuerpo que posee temperatura más alta al que la presenta más baja. Cualitativamente, un cuerpo caliente tiene más temperatura que uno frío; cuantitativamente, se suele medir la temperatura aprovechando el hecho de que la mayoría de los cuerpos se dilatan al calentarse. La temperatura se mide con un aparato de precisión llamado termómetro, el cual se basa del volumen de una masa fija de fluido, que suele ser mercurio o alcohol. Estos elementos bajan o suben en una escala graduada cuando la temperatura disminuye o aumenta, respectivamente. Actualmente se utilizan tres escalas de temperatura; grados Fahrenheit (ºF), Celsius (ºC) y Kelvin (ºK). En la escala Fahrenheit, que es la más utilizada en Estados Unidos, se definen los puntos de congelación y de ebullición normales del agua en 32 y 212 ºF, respectivamente. La escala Celsius divide en 100 grados el intervalo comprendido entre el punto de congelación (0 ºC) y el punto de ebullición del agua (100 ºC). El kelvin es la unidad fundamental SI de la temperatura; es la escala de temperatura absoluta. El término temperatura absoluta significa que el cero en la escala Kelvin, denotado 0 K, es la temperatura teórica mas baja que puede obtenerse. La temperatura normal del cuerpo de un ser vivo denominada también como temperatura corporal es de más o menos 37 ºC. Con variaciones que dependen de éste y la hora del día, cuando la temperatura se eleva por encima de lo normal en el curso de una enfermedad, se dice que dicho ser vivo tiene “fiebre”. La temperatura atmosférica es el grado de calor que posee el aire en un momento y lugar determinado. Su origen se encuentra fundamentalmente en la influencia de los rayos solares sobre la atmósfera. Esta temperatura es inversamente proporcional a la altitud; es decir, a mayor altitud menor temperatura y viceversa. La influencia de la altitud sobre la temperatura determina la existencia, en la zona geotérmica intertropical, de pisos térmicos y sus correspondientes pisos bióticos, en los cuales se desarrollan ciertas especies vegetales y animales que se adaptan a estas temperaturas. La temperatura varía de un momento a otro y de un lugar a otro. Se puede saber cuál es la temperatura media diaria, mensual o anual de una localidad, y éstas se representan en los mapas o cartas por medio de unas líneas llamadas isotermas, que son las que unen los puntos de la superficie terrestre que tienen igual temperatura en un momento dado. La temperatura se puede medir en cualquiera de estas escalas sin variar su cantidad, por ejemplo: Una temperatura de 20 °C se puede medir en grados kelvin K y en grados Farenheit °F y seguirá siéndola misma temperatura, solo que leída en cualquier escala, así: 20 °C = 68 °F = 293 K Ecuaciones o fórmulas para convertir de una escala de temperatura a otra escala °C  = Escala Centígrada o Celsius °F  = Escala Farenheit K = Escala Kelvin Para convertir de °F a °C esta ecuación  °C = 5(°F-32)                                                                          9       Para convertir de °C a °F esta ecuación  °F =  9(°C) +32                                                                         5        Para convertir de °C a °F esta ecuación  K = °C + 273                                                                        ACTIVIDAD 2 – CLASE 2 con nota Consulte y elabore una tabla con los putos de temperatura de ebullición y de fusión de: Agua, aceite, helio, CO2, alcohol, éter, gas propano, hierro, aluminio, polietileno. 1.       Escriba los cambios que experimenta un gas cuando su temperatura se aumenta a niveles muy altos 2.       Escriba los cambios que experimenta un gas cuando su temperatura disminuye a niveles muy bajos 3.       Explique por qué las llantas de un avión no se deben inflar a su máxima capacidad? 4.       Resuelva los siguientes problemas de conversión de temperatura a.       La temperatura normal del cuerpo es 98.6 °F. ¿Cuál es la temperatura en grados Celsius? b.      La temperatura de un día invernal de La Ceja es 16 °C. convierte esta temperatura a grados Fahrenheit. c.       Calcule en grados Celsius la temperatura de: §  Un caluroso día de verano a 96.4°F §  Un día frío de invierno de 11°F §  Una fiebre de 103.2°F §  Un horno que opera a 1930°F d.      Normalmente, el cuerpo humano puede soportar una temperatura de 105°F por cortos periodos sin sufrir daños permanentes en el cerebro u otros órganos vitales. ¿Cuál es esa temperatura en grados Celsius? e.      El etilenglicol es un compuesto orgánico líquido que se utiliza como anticongelante en los radiadores de los automóviles. Se congela a -11.6°C. Calcule esa temperatura de congelación en grados Kelvin. f.        ¿A qué temperatura la lectura numérica es un termómetro Celsius es igual a la marcada en un termómetro Fahrenheit? Utiliza los conocimientos de la lección anterior: Ecuaciones de primer grado. 5.       Escriba 5 ejemplos de cada una de las propiedades de los fluidos CLASE 3 MECÁNICA DE FLUIDOS La mecánica de fluidos es la parte de la Física que estudia los fluidos tanto en reposo como en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica se divide en la estática de fluidos o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo o en equilibrio; y en la dinámica de fluidos o hidrodinámica, que trata de los fluidos en movimiento Presión de los fluidos líquidos (Hidrostática) La Hidrostática trata los líquidos en reposo. ... La presión hidrostática en un punto del interior de un líquido es directamente proporcional a la densidad del fluido, d, a la profundidad, h, y a la gravedad del lugar, g. P = dgh. Los fluidos ejercen también una presión sobre cualquier cuerpo sumergido en ellos. Para comprender bien este concepto, por favor vea detenidamente este video: https://www.youtube.com/watch?v=fOOTu470JlE Otro ejemplo de problema de presión hidrostática video de ejemplo de solución de problemas de presión hidrostática https://www.youtube.com/watch?v=Fdcz0MVXsCM  Principio de Arquímedes El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras: El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie. Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje. De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple Empuje=peso=rf·gV El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido rf  por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V. Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje. Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje. Por tanto, sobre el cuerpo actúan dos fuerzas: el empuje y el peso del cuerpo, que no tienen en principio el mismo valor ni están aplicadas en el mismo punto. En los casos más simples, supondremos que el sólido y el fluido son homogéneos y por tanto, coincide el centro de masa del cuerpo con el centro de empuje. Ejemplo: Supongamos un cuerpo sumergido de densidad ρ rodeado por un fluido de densidad ρf. El área de la base del cuerpo es A y su altura h. La presión debida al fluido sobre la base superior es p1= ρfgx, y la presión debida al fluido en la base inferior es p2= ρfg(x+h). La presión sobre la superficie lateral es variable y depende de la altura, está comprendida entre p1 y p2. Las fuerzas debidas a la presión del fluido sobre la superficie lateral se anulan. Las otras fuerzas sobre el cuerpo son las siguientes: Peso del cuerpo, mg Fuerza debida a la presión sobre la base superior, p1·A Fuerza debida a la presión sobre la base inferior, p2·A En el equilibrio tendremos que mg+p1·A= p2·A mg+ρfgx·A= ρfg(x+h)·A o bien, mg=ρfh·Ag Como la presión en la cara inferior del cuerpo p2 es mayor que la presión en la cara superior p1, la diferencia es ρfgh. El resultado es una fuerza hacia arriba ρfgh·A sobre el cuerpo debida al fluido que le rodea. Como vemos, la fuerza de empuje tiene su origen en la diferencia de presión entre la parte superior y la parte inferior del cuerpo sumergido en el fluido. Con esta explicación surge un problema interesante y debatido. Supongamos que un cuerpo de base plana (cilíndrico o en forma de paralepípedo) cuya densidad es mayor que la del fluido, descansa en el fondo del recipiente. Si no hay fluido entre el cuerpo y el fondo del recipiente ¿desaparece la fuerza de empuje?, tal como se muestra en la figura Si se llena un recipiente con agua y se coloca un cuerpo en el fondo, el cuerpo quedaría en reposo sujeto por su propio peso mg y la fuerza p1A que ejerce la columna de fluido situada por encima del cuerpo, incluso si la densidad del cuerpo fuese menor que la del fluido. La experiencia demuestra que el cuerpo flota y llega a la superficie. El principio de Arquímedes sigue siendo aplicable en todos los casos y se enuncia en muchos textos de Física del siguiente modo: Cuando un cuerpo está parcialmente o totalmente sumergido en el fluido que le rodea, una fuerza de empuje actúa sobre el cuerpo. Dicha fuerza tiene dirección hacia arriba y su magnitud es igual al peso del fluido que ha sido desalojado por el cuerpo. video donde se explica el principio de Arquímedes  https://www.youtube.com/watch?v=cQA_DQJIpV0  Principio de Pascal En física, el principio o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623-1662) que podemos resumir así: La presión ejercida en un fluido incompresible y contenido en un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad por todos los puntos del fluido. Prensa Hidráulica La prensa hidráulica es una máquina, basada en el principio de Pascal, que permite amplificar la intensidad de las fuerzas y constituye el fundamento de elevadores, prensas, frenos y muchos otros dispositivos hidráulicos. La prensa hidráulica constituye la aplicación fundamental del principio de Pascal y también un dispositivo que permite entender mejor su significado. Consiste, en esencia, en dos cilindros de diferente sección comunicados entre sí, y cuyo interior está completamente lleno de un líquido que puede ser agua o aceite. Dos émbolos de secciones diferentes se ajustan, respectivamente, en cada uno de los dos cilindros, de modo que estén en contacto con el líquido. Cuando sobre el émbolo de menor sección S1 se ejerce una fuerza F1 la presión p1 que se origina en el líquido en contacto con él se transmite íntegramente y de forma (casi) instantánea a todo el resto del líquido. Por el principio de Pascal esta presión será igual a la presión p2 que ejerce el fluido en la sección S2, es decir: p1=p2p1=p2 F1S1=F2S2F1S1=F2S2 por lo que: F2=F1S2S1F2=F1S2S1 Dado que el líquido es incompresible, el volumen desplazado por el émbolo 1 debe ser igual que el desplazado por el émbolo 2: V1=V2V1=V2 es decir: S1⋅h1=S2⋅h2 video en el que se explica el principio de pascal https://www.youtube.com/watch?v=8-iodlv-mv8  los dos siguientes videos explican cómo solucionar problemas del principio de pascal – prensa hidráulica https://www.youtube.com/watch?v=bNMJVUd8HaY   https://www.youtube.com/watch?v=-RAdcn35YCc ACTIVIDAD 3 – CLASE 3 Con nota Solucione los siguientes problemas de: Presión hidrostática Ejercicio 1 ¿Cuál es la presión que soporta un buzo sumergido a 10 metros de profundidad en el mar? Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L. Presión atmosférica 101325 Pa. Ejercicio 2 Un submarino experimenta una presión de 4 atm bajo el agua de mar. ¿A qué profundidad se encuentra sumergido? Datos: Densidad del agua de mar = 1,025 kg/L. Presión atmosférica = 1 atm = 101325 Pa. Ejercicio 3 ¿Cuál es la fuerza ejercida sobre una chapa cuadrada de 30 cm de lado que se encuentra en el fondo de un tanque de agua lleno hasta 1,5 m, sin considerar la presión atmosférica? Datos: Densidad del agua = 1 kg/dm3. Ejercicio 4 Determinar la fuerza que equilibra el sistema, sabiendo que las superficies s1 y s2 tienen diámetros circulares de 10 y 40 cm respectivamente. Ejercicio 5 ¿Cuál es la diferencia de presión que existe entre dos puntos bajo el agua que se encuentran separados verticalmente por 1 m? Dato: Densidad del agua = 1000 kg/m3. Ejercicio 6 Dado el tubo en U de la figura, determinar la diferencia de altura entre los líquidos sabiendo que la columna a tiene una altura de 25 cm, la densidad del líquido de la columna a es de 800 kg/m3 y que la columna b contiene agua con densidad 1000 kg/m3. Principio de Arquímedes 1) Una bola de acero de 5cm de radio se sumerge en agua. Calcula el empuje que sufre y la fuerza resultante (densidad del plomo = 7,9 g/cm3). 2) Se pesa un cubo de 10 cm de arista en el aire dando como resultado 19 N y a continuación se pesa sumergido en agua dando un valor de 17 N. Calcula el peso aparente y la densidad. 3) Un objeto de 5 kg se mete en el agua y se hunde siendo su peso aparente en ella de 30 N, calcula el empuje, su volumen y su densidad. 4) Una pieza de 50 g y un volumen de 25 mL, pesa sumergida en un líquido 0,2 N, calcula la densidad del líquido. 5) Calcula el volumen que se encuentra sumergido en un barco de 10000 toneladas si la densidad del agua del mar es 1030 kg/m3 Principio de pascal y prensa hidráulica 1.       Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8 cm de radio. Calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño.  En este ejercicio nos dan datos para calcular las dos superficies o áreas y calculamos F1 despejando (la superficie podemos ponerla con A, o con S, es lo mismo).  F1/S1 = F2/S2  S2 = π R2 = π 0,52 = 0,785 m2 S1 = π R2 = π 0,082 = 0,0201 m2  F2 = m g = 1000 · 9,8 = 9800 N  Si multiplicamos en cruz y despejamos F1 = F2 · S1 / S2 introduciendo los datos anteriores: F1 = 251 N 2.       El área de un pistón en una bomba de fuerza es de 10cm2, ¿Que fuerza se requiere para elevar agua con el pistón hasta una altura de 10m?  Ahora te toca a ti resolverlos. 3.        Calcula la fuerza obtenida en el émbolo mayor de una prensa hidráulica si en el menor se hacen 5 N y los émbolos circulares tienen triple radio uno del otro. Solución = 45N 4.        Sobre el plato menor de la prensa se coloca una masa de 6 kg, calcula qué masa se podría levantar colocada en el plato mayor. Solución = 54Kg 5.        Sobre el plato menor de una prensa se coloca una masa de 16kg. Calcula qué masa se podría levantar colocada en el plato mayor, cuyo radio es el doble del radio del plato menor. Vasos Comunicantes  Si tenemos 2 tubos comunicados y echamos agua, el líquido del agua subirá por los dos tubos hasta alcanzar la misma altura en los dos tubos y se quedará en reposo. Si echamos más agua el líquido subirá la misma altura en los dos vasos.  Esto se debe a la presión atmosférica, ya que el aire de la atmósfera ejerce la misma presión en la superficie de los vasos, equilibrándose el sistema al alcanzar el mismo nivelo altura. vasos comunicantes Clase 4 Mecánica de fluidos – Aplicación práctica y experimental ACTIVIDAD 4 – CLASE 4 con nota Objetivo: Aprender a dar solución a situaciones cotidianas en las que se aplique conocimientos vistos del tema Prototipo a elaborar: Prensa hidráulica con jeringas Ver videos sobre cómo hacer este sistema de gato hidráulico https://www.youtube.com/watch?v=eS4ImYdhcaQ https://www.youtube.com/watch?v=7Y1qzEuAsBo Elabore en casa un sistema similar que tenga capacidad de levantar 2 libras de peso 1.       Envíe fotos o video de su sistema funcionando levantando el peso indicado 2.       Escriba todas sus observaciones sobre el experimento, indicando lo que aprendió del tema, por medio de este experimento Clase 5 Las magnitudes Magnitud es todo aquello que se puede medir, que se puede representar por un número y que puede ser estudiado en las ciencias experimentales (que son las que observan, miden, representan, obtienen leyes, etc.). Para estudiar un movimiento debemos conocer la posición, la velocidad, el tiempo, etc. Todos estos conceptos son magnitudes. Para cada magnitud definimos una unidad. Mediante el proceso de medida le asignamos unos valores (números) a esas unidades. La medida es ese número acompañado de la unidad. Magnitudes Símbolo Longitud x Masa m Tiempo t Temperatura T Intensidad de corriente eléctrica I,i Intensidad luminosa I Cantidad de materia mol La Física estableció 7 magnitudes fundamentales de las que se pueden derivar todas las demás (magnitudes derivadas). A estas siete magnitudes fundamentales hay que añadir dos magnitudes complementarias: Ángulo plano y Ángulo sólido. Para estudiar toda la Mecánica sólo son necesarias tres: M,L,T (masa, longitud, tiempo). A cada una de las magnitudes fundamentales se le asigna una unidad fundamental y de estas unidades se derivan todas las demás. Las relaciones que se pueden establecer entre las magnitudes fundamentales da lugar, al aplicarlas a una fórmula, a las ecuaciones de dimensiones. Magnitudes básicas o fundamentales y magnitudes derivadas (Unidades básicas  y unidades derivadas) Las magnitudes son propiedades físicas que pueden ser medidas, como por ejemplo temperatura, longitud, fuerza, corriente eléctrica, etc. Encontramos dos tipos de magnitudes, las escalares y las vectoriales. Magnitudes escalares Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. La masa de un cuerpo, que en el Sistema Internacional de Unidades se mide en kilogramos, el volumen, que se mide en metros cúbicos, la temperatura o la longitud, son algunos ejemplos de magnitudes escalares. Magnitudes vectoriales En muchos casos las magnitudes escalares no nos dan información completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen una dirección y un sentido. Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad, la fuerza, la aceleración y el campo eléctrico. Según el modelo físico con el que estemos trabajando, se utilizan vectores con diferente número de componentes. Los más utilizados son los de dos y tres coordenadas que permiten representar valores en el plano y en el espacio respectivamente. Tabla de conversión de Pesos Peso Kilógramo Toneladas Onza Libra L. Ton Sh. Ton Kilógramo 1 0,001 35,27 2,2 0,000984 0,001102 Ton. Métrica 1000 1 35274 2204,62 0,98421 1,10231 Onza 0,028349 0,000028 1 0,0625 0,000028 0,000031 Libra 0,45359 0,000454 16 1 0,000446 0,0005 Long Ton 1016,05 1,01605 35840 2240 1 1,12 Short Ton 907,185 0,90718 32000 2000 0,89286 1 Tabla de conversión de Longitud Longitud Metro Kilómetro Pulgada Pie Milla Terr. Milla Marit. Metro 1 0,001 39,3701 3,28084 0,006621 0,0005399 Kilómetro 1000 1 39370,1 3280,84 0,62137 0,5399568 Pulgada 0,025399 0,000025 1 0,08333 0,000015 0,00001371 Pie 0,304794 0,000304 12 1 0,000189 0,00016457 Milla Terr. 1609,34 1,60934 63360 5280 1 0,8689607 Milla Marit. 1852 1,852 72913,4 6076,12 1,1508 1 ACTIVIDAD 5 – CLASE 5 con nota Para aprender a convertir unidades de longitud, de masa y de masa, por favor vea detenidamente estos videos: LONGITUD https://www.youtube.com/watch?v=Xu0lcWEO9nI https://www.youtube.com/watch?v=ArlRwcoaTOo MASA https://www.youtube.com/watch?v=hTWxi7BYnYk UNIDADES DE AREA https://www.youtube.com/watch?v=rpMsN1aA17M VOLUMEN O CAPACIDAD https://www.youtube.com/watch?v=_zbeX42GCac Resuelva los siguientes ejercicios de conversión de unidades: Conjunto de ejercicios típicos resueltos de longitud Ejemplo 1. 1– Convertir a) a) 5.8 km a m. Vía de solución Nota: Los demás incisos que se proponen se resuelven de forma análoga al anterior. b) 150 m a km. Solución: 0.15 km. c) 370 cm a dm. Solución: 37 dm. d) 20.0 leguas a km. Solución: 84.8 km. e) 15 brazas a m. Solución: 25.8 m. Ejemplo 2. – Descomponer en todas las unidades de masa posible las siguientes cantidades en una sola unidad: a) 208.25 m = 2 hm 8m 2 dm 5 cm Ejemplo 3. a) Un canal de riego mide 25 cordeles. ¿Cuántos metros tienen de longitud? Solución: 508.8 m. Vía de solución: Análoga al inciso a) del ejercicio 1. Propuesta de ejercicios y problemas para el desarrollo de habilidades Ejercicio 1. Convierte: a) 12 km a metros. b) 7 000 mm a metros. c) 80 hm a kilómetros. d) 5 x 106 cm a kilómetros e) 1.2 x 1015 cm a kilómetros. f) 560.8 dam a hectómetro. Ejercicio 2. 2- Convierte a) 8 cm 3 mm a metros. b) 15 m 78 cm a decámetros. c) 9 km 3 dam a metros. d) 17 dam 3 m 8 dm a centímetros. Ejercicio 3. 3 – Selecciona en cada caso la respuesta correcta: I. La cuarta parte en centímetros de 20 m es: ____ 40 cm ____ 400 cm ____ 4 m ____20 cm II. 1 700 m equivale a: ____ 1 km 7 m ____ 1 km 70 m ____ 170 dam ____1 km 700 m 4 – El perímetro del triángulo que se muestra en la figura es: a) ____ 141 cm b) ____ 14.1 cm c) ____ 1.41 cm d) ____14.1 dm 5 – Cuánto cuestan 15.2 m de tela si el dm se vende a 1.25 pesos. 6 Un terreno para pastar, de forma cuadrada, tiene 305 dm de lado. Si se quiere cercar con cinco pelos de alambre. ¿Cuán metros de alambre se necesitarán? a) ____ 122 m b) ____ 6 100 m2 c) ____ 610 m d) ____ 930.25 m2 ¿Qué parte de una hectárea ocupa el terreno destinado a pastar? 7En qué unidad será más conveniente medir: e) ____ La distancia entre dos ciudades. f) ____ El largo del aula. g) ____ EL largo del lápiz. 8 - Dos automóviles salen de dos provincias de Cuba que están en la misma dirección, en sentido contrario y a 370 km de distancia. Uno de los automóviles iba a una velocidad menor que el otro. Al cabo de tres horas uno había recorrido 12 117 000 cm y el otro 123 000 m . Le faltan por recorrer: a) __128 km 830 m b) __147 km

UBIBLIOGRAFÍA O CIBERBIBLIOGRAFÍA: