Natura2 T06

La energ ía: cambios que produce 5. Fuerzas y presiones (II) 06 6. Fuerzas. Movimiento y equilibrio 7. Trabajo y energ ía. Máquinas 1. Formas de la energ ía 2. Energ ía y movimiento 3. Velocidad. Clases de movimiento 4. Fuerzas y presiones (I)

Introducci ón
La energía es la capacidad de producir cambios y realizar trabajos en los sistemas materiales.
Hay muchas formas de energía: calorífica, eléctrica, química, potencial, cinética… Todas estas diferentes formas de energía se transforman unas en otras y realizan trabajo sobre los cuerpos.
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1. Formas de la energ ía
1.1. La energía
1.2. Principales formas de la energía
1.3. La energía se transforma
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1.1. La energía
La energía es el motor de todos los cambios y movimientos que se producen en el universo y en la vida diaria.
Estos cambios se deben a la existencia y a las transformaciones de la energía, que actúa sobre los sistemas materiales.
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1.2. Principales formas de la energía
La energía se presenta bajo diferentes formas. Las principales son:
Energía calorífica o calor . La encontramos en situaciones y lugares variados: el calor del Sol, la combustión de algunas sustancias produce calor así como la corriente eléctrica.
Energía eléctrica. Es la forma de energía más extendida en las sociedades desarrolladas. Hace funcionar los aparatos eléctricos.
Energía química. Produce movimiento, calor, electricidad, crecimiento de los organismos vivos, etc.
Energía cinética. La tienen los cuerpos que han adquirido velocidad.
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1.3. La energía se transforma
Unas formas de energía se transforman en otras:
La energía química de la combustión de la gasolina en el motor se transforma en energía cinética del coche.
La energía eléctrica se transforma en calorífica (estufas), en cinética (motores eléctricos) y en luz (bombillas).
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2. Energ ía y movimiento
2.1. Trayectoria del movimiento
2.2. Posición del móvil
2.3. Desplazamiento y distancia recorrida
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2.1. Trayectoria del movimiento
Cuando un objeto se mueve, va ocupando diferentes posiciones a lo largo del tiempo. La línea que describen dichas posiciones del móvil es la trayectoria .
La trayectoria puede tener diferentes formas: recta , circular , parabólica , variada …
La forma de la trayectoria da nombre al movimiento; si la trayectoria es recta, se llama rectilíneo ; si es una circunferencia, circular .
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2.2. Posición del móvil
Para indicar dónde se encuentra un móvil debemos referirnos a un punto determinado de su trayectoria que se toma como referencia, el origen .
La posición x de un móvil es la distancia que lo separa del origen en el instante considerado.
La unidad (SI) en que se expresa la posición de un móvil es el metro (m), ya que se trata de una longitud. En muchas ocasiones se utiliza el kilómetro (km).
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2.3. Desplazamiento y distancia recorrida
La posición inicial es el punto donde empieza el movimiento.
La posición final es el punto donde acaba el movimiento.
El desplazamiento es la diferencia entre la posición final y la posición inicial de un móvil.
La distancia recorrida por un móvil es la longitud del camino recorrido medida sobre la trayectoria.
El desplazamiento se expresa en el metro (m), aunque también se puede medir en kilómetros (km), centímetros (cm), etc.
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3. Velocidad. Clases de movimiento
3.1. Velocidad
3.2. Movimientos con velocidad constante
3.3. Movimientos con velocidad variable. Aceleración
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3.1. Velocidad
La velocidad indica la rapidez con la que un móvil efectúa los desplazamientos.
La velocidad media se calcula dividiendo el desplazamiento efectuado por un móvil entre el tiempo que ha tardado en recorrerlo.
El tiempo se mide en segundos . También en horas, minutos, etc. La unidad de velocidad en el SI es el metro por segundo , m/s.
La velocidad que tiene un móvil en cada momento se llama velocidad instantánea .
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3.2. Movimientos con velocidad constante
Los movimientos cuya velocidad es constante pueden ser de trayectoria rectilínea y de trayectoria circular .
Movimiento rectilíneo uniforme. Es el que tiene un móvil que recorre una trayectoria rectilínea con velocidad media constante.
Movimiento circular uniforme. Es el que tiene un móvil que recorre una trayectoria circular con velocidad instantánea constante.
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3.3. Movimientos con velocidad variable. Aceleración
En la mayoría de movimientos, la velocidad del móvil no es constante .
La aceleración mide la variación de la velocidad en la unidad de tiempo. Un móvil acelera cuando aumenta su velocidad y frena cuando disminuye su velocidad .
Dentro de los movimientos con aceleración el más sencillo es el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado .
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4. Fuerzas y presiones (I)
4.1. Medida y representación de las fuerzas
4.2. Fuerzas que causan deformaciones
4.3. El peso de los cuerpos
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4.1. Medida y representación de las fuerzas
La fuerza es la causa de los cambios de velocidad y dirección de los movimientos y de las deformaciones que sufren los cuerpos.
La unidad en que se expresan las fuerzas en el SI es el newton (N).
Para determinar cómo es una fuerza no es suficiente con dar su valor en newtons, sino que también hace falta especificar su dirección y sentido .
Por eso las fuerzas se simbolizan con una flecha encima y se representan gráficamente mediante vectores .
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4.2. Fuerzas que causan deformaciones
Cuanto mayor es la fuerza que actúa, más grande será la deformación producida.
Fuerza y deformación son directamente proporcionales .
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4.3. El peso de los cuerpos
El peso de los cuerpos es la fuerza con que la Tierra los atrae.
El peso p de un cuerpo de masa m es igual al producto de dicha masa por una magnitud, que se llama gravedad , g .
La masa de un cuerpo es la cantidad invariable de materia que tiene. Se mide en kilogramos (kg).
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5. Fuerzas y presiones (II)
5.1. La fuerza de rozamiento
5.2. La presión: eficacia de la fuerza
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5.1. La fuerza de rozamiento
El rozamiento es la fuerza que ejercen las superficies sobre los objetos que se desplazan sobre ellas.
La fuerza de rozamiento , Fr , es paralela a la superficie de deslizamiento y su sentido es opuesto al del movimiento.
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5.2. La presión: eficacia de la fuerza
La presión P es el cociente entre la fuerza aplicada F y la superficie S sobre la que se aplica.
La unidad del SI en que se mide la presión es el pascal , Pa. También se utiliza la atmósfera (atm).
Cuando la fuerza que ejercen los objetos sobre la superficie en que se apoyan es su propio peso, la presión será el cociente entre el peso del objeto y la superficie sobre la que está apoyado.
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6. Fuerzas. Movimiento y equilibrio
6.1. Equilibrio
6.2. El principio de Arquímedes
6.3. Flotación de objetos
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6.1. Equilibrio
El equilibrio es el estado de un objeto en que la suma de las fuerzas que actúan sobre él da resultado nulo. En esta situación, puede estar en reposo o moverse a velocidad constante.
Si las fuerzas que actúan sobre un objeto no dan resultado nulo, dicho objeto no está en equilibrio sino que adquiere movimiento acelerado .
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6.2. El principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes explica que todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (agua, aire…) experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen del fluido desalojado por el cuerpo.
El empuje es la fuerza que hace que los objetos sumergidos total o parcialmente en un fluido (líquido o gas) pesen menos y algunos puedan flotar.
El empuje es de sentido opuesto al peso del objeto sumergido. La fuerza resultante, por tanto, es inferior al peso.
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6.3. Flotación de objetos
El peso es mayor que el empuje: el objeto se hunde.
El peso es igual al empuje: el objeto se queda en equilibrio, sumergido en el interior del líquido.
El peso es menor que el empuje: el objeto sube y flota hasta que su peso iguala al empuje debido a la parte sumergida y alcanza el equilibrio.
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7. Trabajo y energ ía. Máquinas
7.1. Las fuerzas realizan trabajo
7.2. Trabajo y energía
7.3. Conservación y pérdida de energía
7.4. ¿Qué es una máquina?
7.5. Rendimiento de las máquinas
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7.1. Las fuerzas realizan trabajo
Una fuerza realiza trabajo sobre un cuerpo cuando lo desplaza.
La unidad de trabajo en el SI es el julio , J. Un julio es el trabajo que efectúa una fuerza de 1 N cuando desplaza un objeto 1m.
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7.2. Trabajo y energía
La fuerza realiza trabajo . El trabajo realizado sobre los cuerpos se transforma en energía que se transfiere a los mismos.
La unidad del SI en que se miden el trabajo y la energía es el julio , J.
Una fuerza que no produce desplazamiento no realiza trabajo. Esta fuerza se denomina esfuerzo , para distinguirla de la fuerza que sí trabaja.
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7.3. Conservación y pérdida de energía
La energía se transforma continuamente de una forma a otra, de manera que el valor total de la energía siempre es el mismo; por eso decimos que la energía se conserva .
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7.4. ¿Qué es una máquina?
Llamamos máquina a todo tipo de mecanismo que transforma una forma de energía en otra, al mismo tiempo que reduce la fuerza aplicada y el trabajo a realizar.
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7.5. Rendimiento de las máquinas
La energía útil de una máquina es el trabajo que realiza.
La energía no utilizable se denomina energía degradada o disipada .
El rendimiento de una máquina es el cociente entre la energía útil y la energía consumida.
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Natura2 T06

by guest53e8ee on Jan 13, 2010

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