Semana del 12 al 16 Diciembre 2016

GUÍA DE ESTUDIO EXAMEN DICIEMBRE
Mi examen de Ciencias II es el próximo Martes 13 de Diciembre.

Guía para el examen

El examen será, como ya lo habíamos comentado desde el inicio del mes pasado mes,  sobre el libro de lectura "Cartas Astrales" de Julieta Fierro, hasta el capítulo V
Aquí te dejo algunos ejemplos de preguntas sobre el libro.

¿Hace qué tiempo se formó la Tierra?

¿Qué tipo de figura se forma cundo la gente se sienta en un estadio de fútbol?

Menciona dos nombres de matemáticos preferidos de “X”:

¿Cómo se pueden deshacer los nudos  sin romper las cuerdas según  la teoría de nudos?

¿Cómo se llama la teoría en náhuatl  la cual según narra  cómo se  dio inicio  a la evolución del universo?

De acuerdo al cubo  de madera que tiene pintadas todas sus caras de azul y que si se  corta en 27 cubitos iguales, ¿Cuántos cubitos NO tienen  ni una sola cara pintada?

LA ENERGÍA Y SUS TRANSFORMACIONES

La Energía se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras. La energía siempre pasa de formas más útiles a formas menos útiles. Por ejemplo, en un volcán la energía interna de las rocas fundidas puede transformarse en energía térmica produciendo gran cantidad de calor; las piedras lanzadas al aire y la lava en movimiento poseen energía mecánica; se produce la combustión de muchos materiales, liberando energía química; etc.

PRINCIPIO CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA

Unas formas de energía pueden transformarse en otras. En estas transformaciones la energía se degrada, pierde calidad. En toda transformación, parte de la energía se convierte en calor o energía calorífica.

Cualquier tipo de energía puede transformarse íntegramente en calor; pero, éste no puede transformarse íntegramente en otro tipo de energía. Se dice, entonces, que el calor es una forma degradada de energía. Son ejemplos: 

• La energía eléctrica, al pasar por una resistencia.
• La energía química, en la combustión de algunas sustancias.
• La energía mecánica, por choque o rozamiento. 

Se define, por tanto, el Rendimiento como la relación (en % por ciento) entre la energía útil obtenida y la energía aportada en una transformación.

LA ENERGÍA

LA ENERGÍA

Energía es la capacidad de realizar trabajos, fuerzas y movimientos. Solo podemos observar sus efectos, ya que es invisible pero no por eso menos importante, sino todo lo contrario, esta permite que suceda casi todo en el universo: La vida, una luz, una corriente eléctrica, la carrera de un auto, Una llama, Un ruido o el viento. Y obviamente la energía Nuclear. Según La ley de la conservación de la energía esta no se crea ni se destruye, solo se transforma. 

Hay muchos tipos de energías: Energía sintética, Energía lumínica, Energía sonora, Energía Nuclear etc.

La Energía puede manifestarse de diferentes maneras: en forma de movimiento (cinética), de posición (potencial), de calor, de electricidad, de radiaciones electromagnéticas, etc. Según sea el proceso, la energía se denomina: 

· Energía térmica 

· Energía eléctrica

· Energía radiante

· Energía química

· Energía nuclear

ENERGÍA TERMICA

La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. 
Movimiento de las partículas en la materia en estado sólido

Movimiento de las partículas en la materia en estado gaseoso 

La transferencia de energía térmica de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperatura se denomina calor

ENERGÍA ELÉCTRICA.

La Energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Esta energía produce, fundamentalmente, 3 efectos: luminoso, térmico y magnético. Ej.: La transportada por la corriente eléctrica en nuestras casas y que se manifiesta al encender una bombilla.

ENERGÍA RADIANTE

La Energía radiante es la que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioleta (UV), los rayos infrarrojo (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se puede propagar en el vacío, sin necesidad de soporte material alguno. Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

ENERGÍA QUIMICA 

La Energía química es la que se produce en las reacciones químicas. Una pila o una batería poseen este tipo de energía. Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo

LA ENERGÍA NUCLEAR 

La Energía nuclear es la energía almacenada en el núcleo de los átomos y que se libera en las reacciones nucleares de fisión y de fusión, ej.: la energía del uranio, que se manifiesta en los reactores nucleares.

Energía nuclear controlada en una central nuclear - Energía nuclear incontrolada en una bomba atómica

ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN

La Fisión nuclear consiste en la fragmentación de un núcleo "pesado" (con muchos protones y neutrones) en otros dos núcleos de, aproximadamente, la misma masa, al mismo tiempo que se liberan varios neutrones. Los neutrones que se desprenden en la fisión pueden romper otros núcleos y desencadenar nuevas fisiones en las que se liberan otros neutrones que vuelven a repetir el proceso y así sucesivamente, este proceso se llama reacción en cadena. 

ENERGÍA NUCLEAR DE FUSIÓN

La Fusión nuclear consiste en la unión de varios núcleos "ligeros" (con pocos protones y neutrones) para formar otro más "pesado" y estable, con gran desprendimiento de energía. Para que los núcleos ligeros se unan, hay que vencer las fuerzas de repulsión que hay entre ellos. Por eso, para iniciar este proceso hay que suministrar energía (estos procesos se suelen producir a temperaturas muy elevadas, de millones de ºC, como en las estrellas).

LAS FUENTES DE ENERGÍA

LAS FUENTES DE ENERGÍA

Son los recursos existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener energía utilizable en sus actividades.

El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol, que "recarga los depósitos de energía". Las fuentes de energía se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables; según sean recursos "ilimitados" o "limitados".

Fuentes De Energía Renovables

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES

Las Fuentes de energía renovables son aquellas que, tras ser utilizadas, se pueden regenerar de manera natural o artificial. Algunas de estas fuentes renovables están sometidas a ciclos que se mantienen de forma más o menos constante en la naturaleza.

Existen varias fuentes de energía renovables, como son:

• Energía mareomotriz (mareas)
• Energía hidráulica (embalses)
• Energía eólica (viento)
• Energía solar (Sol)
• Energía de la biomasa (vegetación)

Energía Mereomotriz

ENERGÍA MAREOMOTRIZ 

La Energía mareomotriz es la producida por el movimiento de las masas de agua provocado por las subidas y bajadas de las mareas, así como por las olas que se originan en la superficie del mar por la acción del viento.

Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y casi inagotable.

Inconvenientes: Sólo pueden estar en zonas marítimas, pueden verse afectadas por desastres climatológicos, dependen de la amplitud de las mareas y las instalaciones son grandes y costosas.

Energía Hidráulica

ENERGÍA HIDRÁULICA

La Energía hidráulica es la producida por el agua retenida en embalses o pantanos a gran altura (que posee energía potencial gravitatoria). Si en un momento dado se deja caer hasta un nivel inferior, esta energía se convierte en energía cinética y, posteriormente, en energía eléctrica en la central hidroeléctrica.

Ventajas: Es una fuente de energía limpia, sin residuos y fácil de almacenar. Además, el agua almacenada en embalses situados en lugares altos permite regular el caudal del río.

Inconvenientes: La construcción de centrales hidroeléctricas es costosa y se necesitan grandes tendidos eléctricos. Además, los embalses producen pérdidas de suelo productivo y fauna terrestre debido a la inundación del terreno destinado a ellos. También provocan la disminución del caudal de los ríos y arroyos bajo la presa y alteran la calid

Semana del 5 al 8 Diciembre 2016

Transformación de una energía en otra.

Semana del 28 Nov - 2 Dic 2016

Mi examen de Ciencias II es el próximo Martes 29 Diciembre

Guía para el examen

El examen será, como ya lo habíamos comentado desde el inicio de mes,  sobre el libro de lectura "Cartas Astrales" de Julieta Fierro, hasta la página 54 capítulo IV.
Aquí te dejo algunos ejemplos de preguntas sobre el libro.

¿Qué quiere ser Sofía o qué quiere estudiar?

 Indica cómo se puede escribir el  número 29 como la suma de los cuadrados de dos números:

¿A cuál museo llevaron a visitar a Sofía de la escuela?

 Según la lectura, ¿En dónde se encuentra la estrella  34662-T21?

  (     )  ¿Cómo se calcula la fuerza de atracción que existe entre dos cuerpos  de acuerdo con la ley de gravitación universal?

a)    La suma de la masa de los cuerpos, dividida entre el cuadrado  de la distancia que los separa.

b)    La resta de la masa de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa.

c)    La multiplicación de la masa  de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa.

d)      La suma de las masas de los cuerpos, dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa 

 ¿Qué sucede con la fuerza de gravedad de los planetas que se alejan unos de otros? 

3.3 Principio de la conservación de la energía.

Te dejo este video para que  realices el molino de agua y el experimento de las pelotas que desafían al Principio de conservación de la energía. Tráelos a la escuela para ayudarte en tu calificación del mes.

Semana 21 al 24 Noviembre 2016

Interpreta esquemas del cambio de la energía cinética y potencial en movimientos de caída libre del entorno.

Te dejo un enlace para que veas la relación entre las energías cinética y potencial.

https://phet.colorado.edu/es/simulation/energy-skate-park

Semana del 14 al 18 de Noviembre 2016

• Energía mecánica: cinética y potencial Te dejo los siguientes videos  sobre energía potencial y su conservación para que  los hagas y ganes participaciones. Suerte! Haz clik en el siguiente enlace para ver las diferentes formas d energía. http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/formas.htm Antes de entrar a explicar la energía cinética y potencial, empezaremos haciendo un breve resumen de lo que es la energía en general.    ¿Que es la Energía?    La energía es la propiedad o capacidad que tienen los cuerpos y sustancias para producir transformaciones a su alrededor. Durante las transformaciones la energía se intercambia mediante dos mecanismos: en forma de trabajo o en forma de calor. Esta energía se degrada (convierte) y se conserva  en cada transformación, perdiendo capacidad de realizar nuevas transformaciones, pero la energía no puede ser creada ni destruida, sólo transformada, por lo que la suma de todas las energías en el universo es siempre constante. Un objeto perderá energía en una transformación, pero esa pérdida de energía irá a parar a otro sitio, por ejemplo se puede transformar en calor.    En definitiva la energía es la capacidad de realizar cambios o trabajo. Un ejemplo, si un coche se mueve es por que tiene energía, que se la proporciona la gasolina cuando la quemamos en el motor, por eso se mueve. ¡La gasolina tiene energía!, energía que transformamos para que se mueva el coche.    Explicación de los Cambios o Energía        Como ves en ejemplo la energía de la gasolina se ha transformado en movimiento en el coche, no se ha perdido, se ha transformado. Una parte de esa energía se habrá perdido en forma de calor y de rozamiento del coche con el asfalto. El computo total de energía= movimiento coche + calor + rozamiento será igual a la energía que tenía la gasolina. Por eso podemos decir que:    "La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma"    Una vez que la gasolina ha perdido su energía, esta, ha pasado al coche y al aire en forma de calor. Como ves aunque la gasolina ya no tenga energía, esa energía solo se ha transformado, no se ha destruido.     La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo.    La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.    En física, energía es la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo, o también, la fuerza que produce un trabajo.    La energía se pude presentar en la naturaleza de diferentes formas transformables entre sí: energía térmica, mecánica, química, eléctrica, nuclear y electromagnética entre otras.    Por ejemplo la energía eólica es la energía contenida en una corriente de aire, y que es capaz de soplar la vela de un barco o de mover las aspas de un aerogenerador, generando trabajo.    En física hay un tipo de energía muy importante, la energía mecánica, también conocida como energía motriz o del movimiento y es la energía que mueve todo: los coches, el viento, las olas o los planetas...    Pero este tipo de energía es la suma de otras dos: la energía potencial y la energía cinética, que son las que estudiaremos aquí.    Em = Ep + Ec      All final veremos más sobre este tipo de energia y como se calcula.    ¿Como Medimos la Energía?     La unidad en el sistema internacional es el Julio, en honor de James P.Joule.    Cuando hablamos de energía calorífica se suele utilizar la caloría. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en un grado la temperatura de un gramo de agua. 1 Julio = 0,24calorias.    Para expresar múltiplos de estas unidades se utilizan los prefijos Kilo (K), que equivale a 1000 unidades; Mega (M), que equivale a 1.000.000 de unidades, etc.     Energía Cinética    Es la energía que poseen los cuerpos que están en movimiento. Un coche si está parado y lo ponemos en movimiento, quiere decir que ha adquirido una energía de algún sitio y que se ha transformado en movimiento. Esta energía que tiene ahora es una energía potencial o de movimiento.    Los cuerpo adquieren energía cinética  al ser acelerados por acción de fuerzas, o lo que es lo mismo, cuando se realiza un trabajo sobre ellos.    Para calcular la energía cinética de un cuerpo (siempre estará en movimiento) será:    Donde "m" es la masa del cuerpo, objeto o sustancia expresada en Kilogramos y "v" su velocidad en metros/segundo. Si ponemos la masa y la velocidad en estas unidades el resultado nos dará la energía en Julios.    Ejercicio: Calcula la energía cinética de un coche de 860 kg que se mueve a 50 km/h.    Primero pasaremos los 50Km/h a m/s  ===> 13,9m/s. Ahora es bien fácil, solo hay que aplicar la fórmula:    Ec = 1/2 860Kg x 13,92m/s = 83.000Julios       Energia Potencial    Se dice que un objeto tiene energía cuando está en movimiento, pero también puede tener energía potencial, que es la energía asociada con la posición del objeto.    A diferencia de la energía cinética, que era de un único tipo, existen 3 tipos de energía potencial: potencial gravitatoria, potencial elástica y potencias eléctrica.    Energía Potencial Gravitatoria    Es la que se poseen los objetos por estar situados a una cierta altura. Si colocas una ladrillo a 1 metro de altura y lo sueltas, el ladrillo caerá al suelo, esto quiere decir que al subirlo a 1 metros el ladrillo adquirió energía. Esta energía realmente es debido a que todos los cuerpos de la tierra estamos sometidos a la fuerza gravitatoria. Si lo colocamos a 2 metros el ladrillo habrá adquirido más energía que a 1 metro, es decir depende de la posición del ladrillo, por eso es energía potencial.    ¿Cómo calculamos la energía potencial? Pues es muy sencillo, solo hay que aplicar la siguiente fórmula:    Donde "m" es la masa en Kilogramos, "g" el valor de la gravedad (9,8m/s2 ) y "h" la altura a la que se encuentra  expresada en metros. Con estas unidades el resultado nos dará en Julios.    Fíjate que si el cuerpo se encuentra en el suelo (superficie terrestre) h=0, su energía potencial gravitatoria será 0 Julios.    Un ejemplo más de este tipo de energía sería una catarata. El agua en la parte de arriba tiene la posibilidad de realizar trabajo al caer, por eso decimos que tiene energía, más concretamente energía potencial.    ¿Qué pasa cuando el agua cae? Pues que va adquiriendo velocidad y perdiendo altura, es decir va adquiriendo energía cinética y perdiendo energía potencial. Justo cuando el agua llega a la parte de abajo toda la energía potencial que tenía se habrá transformado en energía cinética (velocidad) que podrá desarrollar un trabajo al golpear en las palas de la central hidráulica.    Como ves la energía cinética y la potencial gravitatoria, muchas veces, están relacionadas:    Ejercicio:  ¿Qué energía potencial tiene un ascensor de 800 Kg en la parte superior de un edificio, a 380 m sobre el suelo? Suponga que la energía potencial en el suelo es 0.    Se tiene el valor de la altura y la masa del ascensor. De la definición de la energía potencial gravitatoria:    Epg = (800 Kg)*(9.8 m/s^2)*(380 m) = 2,979,200 J = 2.9 MJ (megaJulios)    Si quieres ver más ejercicios resueltos visita este enlace: Ejercicios de Energia Potencial.    Energía Potencial Elástica    Es la energía que se libera cuando un muelle o un resorte que estaba comprimido, se suelta. La energía que tendrá dependerá de la deformación sufrida por el muelle, más deformación quiere decir más energía. Esta energía se puede utilizar para desarrollar trabajo, por ejemplo para impulsar una pelota.    ¿Cómo calculamos la energía potencial elástica? Usamos la siguiente fórmula:    Donde "K" es una constante elástica característica de cada muelle medida en N/m (newtons partido por metros) y "x" es la longitud que adquiere el muelle o el desplazamiento o deformación desde la posición normal medido en metros (estiramiento del muelle). Con estas unidades el resultado será en Julios.    Ejercicio: Una fuerza de 540 N estira cierto resorte una distancia de 0.150 m ¿Qué energía potencial tiene el resorte cuando una masa de 60 Kg cuelga verticalmente de él?    Solución:     Para conocer la energía potencial elástica almacenada en el resorte, se debe conocer la constante de fuerza del resorte y su deformación causada por el peso de la masa de 60 Kg.    Una fuerza de 540 N estira el resorte hasta 0.150 m. La constante de fuerza es:    k = Fe / x = 540 N / 0.150 m = 3600 N / m.    Luego, la deformación x del resorte causada por el peso del bloque es:    x = Fe / k = (m*g) / k    x = ((60 Kg)*(9.8 m/s^2)) / (3600 N/m) = 0.163 m    La energía potencial elástica almacenada en el resorte es:     Epel = 1/2 * (3600 N/m) * (0.163 m)^2 = 47.82 J    Energia Potencial Electrica    Si tenemos un objeto con un potencial eléctrico (tensión) y está dentro de un campo eléctrico. Concretamente la definición sería: Energía potencial eléctrica de una carga, en un punto de un campo eléctrico, es el trabajo que realiza el campo eléctrico cuando la carga se traslada desde ese punto al infinito.    Fíjate en la siguiente imagen. Tenemos una carga dentro de un campo eléctrico. Si el campo eléctrico es cero, la carga no se moverá, ahora en el momento que conectemos la pila, se activará el campo eléctrico y la carga se moverá, es decir el campo ha proporcionado energía a la carga, esta es la energía potencial eléctrica.    Un objeto puede tener energía potencial eléctrico en virtud de dos elementos clave: su propia carga eléctrica y su posición relativa a otros objetos cargados eléctricamente.    Un ejemplo: una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial surge del conjunto de cargas. Por ejemplo, si fijamos en cualquier punto del espacio una carga positiva Q, cualquier otra carga positiva que se traiga a su cercanía, experimentará una fuerza de repulsión y por lo tanto tendrá energía potencial.    En la imagen también vemos la fórmula de la Energía Potencial Eléctrica.    Resumiendo, es la que esta en la pila, o en la batería, o en el mismo enchufe y que al ser utilizada se transforma en energía eléctrica.    En electricidad, normalmente es mas conveniente usar la energía potencial eléctrica por unidad de carga, llamado potencial eléctrico, voltaje o tensión.    Esta fórmula dice que la energía potencial es positiva cuando las cargas tienen el mismo signo (se repelen) y negativa cuando tienen signos opuestos (se atraen, y se dice que el sistema está ligado).    Ejercicio: Dos cargas q1 y q2 de -5mC y -3mC se encuentran separadas en el vacío una distancia de 50 cm. Posteriormente la distancia es de 1 m. Sabiendo que q1 está fija y q2 es móvil, calcular la energía potencial inicial y final de q2.       Energía Mecánica    Como ya sabemos es la suma de la cinética y la potencial. En cualquier sistema para calcular la energía mecánica solo tendríamos que calcularlas por separado y al final sumarlas. Fíjate en la imagen siguiente.     Cuando está arriba parado solo tiene energía potencial gravitatoria. Cuando empieza ha descender, como en la imagen, empieza a ganar velocidad y por tanto energía cinética y  a perder potencial porque pierde altura. En un punto como en el que está en la figura, ya empezó a descender, tendrá una energía cinética y una potencial, es decir tiene una energía mecánica, que será la suma de las dos como ya vimos:    Em = Ep + Ec