CN2M OA 11
Describir el movimiento de un objeto, usando la ley de conservación de la energía mecánica y los conceptos de trabajo y potencia mecánica.
Textos Escolares oficiales 2022
Física 1° y 2° Medio, Ediciones Malva, Guía didáctica del docente Tomo 3
Física 1º y 2° Medio, Ediciones Malva, Guía didáctica del docente Tomo 4
Actividades
Imágenes y multimedia
Indicadores
Indicadores unidad 3
- Determinan el trabajo mecánico realizado por una fuerza en situaciones unidimensionales diversas y cotidianas, como cuando se arrastra o levanta un objeto, o cuando este cae, entre otras.
- Describen la energía mecánica de un objeto en términos de su energía cinética, potencial gravitatoria y potencial elástica, según corresponda.
- Aplican la ley de conservación de la energía mecánica en situaciones cotidianas, como en el movimiento de un objeto en caída libre y, cualitativamente, en una montaña rusa, entre otras.
- Evalúan el efecto del roce en el movimiento de un objeto, en relación con la ley de conservación de la energía mecánica.
- Aplican el teorema del trabajo y la energía en situaciones unidimensionales simples y cotidianas.
- Determinan la potencia mecánica desarrollada por una fuerza en situaciones cotidianas, como ocurre en el funcionamiento de una grúa o un ascensor, entre otras.
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Preguntas
Energía de Resorte
Enunciado
Un carro de masa M que está en reposo a la altura P, es impulsado por un resorte con la energía necesaria para quedar en reposo a la altura R.
Al despreciar el efecto del roce y sabiendo que la altura R es el doble de la altura P, se puede afirmar correctamente que la energía proporcionada por el resorte es de:
Alternativas
A) Igual a la energía potencial gravitatoria en P.
B) Igual a la energía potencial gravitatoria en R.
C) Igual a la energía cinética que alcanza en Q cuando es impulsado por el resorte.
D) El doble de la energía cinética que alcanzaría en Q si se dejara caer en ausencia del resorte.
Energía Mecánica
Enunciado
¿En cuál de las siguientes situaciones se conserva la energía mecánica?
Alternativas
A) Un objeto sube con rapidez constante por una superficie inclinada sin roce.
B) Un objeto cae desde cierta altura con rapidez constante.
C) Un columpio oscila, sin considerar los efectos del roce.
D) Una piedra cae a través del agua contenida en un pozo.
Energía Potencial Gravitatoria
Enunciado
En una habitación de 2,5 m de altura. se encuentra un mueble de 1,5 m de altura y sobre él, horizontalmente, una lámina metálica delgada de 0,5 kg. Suponiendo que la energía potencial gravitatoria en el techo de la habitación es 0 J y que la magnitud de la aceleración de gravedad es 10 s2/m, ¿cuál es la energía potencial gravitatoria de la lámina con respecto al techo de la habitación?
Alternativas
A) -1,5 J
B) -5,0 J
C) -7,5 J
D) -12,5 J
Fuerza
Enunciado
Un niño arrastra horizontalmente un carro de juguete de 2 kg con una rapidez constante de 1 m/s. Para ello aplica una fuerza de 1,6 N en la dirección y sentido del movimiento. Si en estas condiciones recorre 10 m en línea recta, el trabajo realizado por la fuerza que ejerce el niño sobre el carro, expresado en joule, es:
Alternativas
A) 20
B) 16
C) 1
D) 8
Pérdida de Masa
Enunciado
Una piedra se suelta y cae libremente desde una altura de 2 m con respecto al suelo y llega a éste con una energía cinética de 2J. Si la aceleración de gravedad de 10 m/s2, la masa de la piedra es:
Alternativas
A) 2 kg
B) 4 kg
C) 0,1 kg
D) 0,2 kg
Trabajo Mecánico y Potencia Desarrollada
Enunciado
Una persona sube un objeto por una escalera realizando un trabajo mecánico W, desarrollando una potencia P. Si después la persona sube un objeto idéntico, por el mismo tramo, pero en la mitad de tiempo anterior, ¿cuál sería el trabajo mecánico y la potencia desarrollada?
Alternativas
| Trabajo Mecánico | Potencia Desarrollada | |
| A) | W | 2P |
| B) | W | P2 |
| C) | W2 | P2 |
| D) | 2W | 2P |
Reconocer energía cinética y potencial
Enunciado
La imagen muestra agua que cae de un tanque y hace dar vueltas una rueda.
A) ¿Qué tipo de energía tiene el agua cuando está en el tanque?
B) ¿Qué tipo de energía tiene el agua justo antes de golpear la rueda?
C) Escribe un cambio en el sistema que haga que la rueda gire más rápido.
