10. Taller Mecánica de Fluidos y Trabajo

Imágen tomada de https://www.google.com.co/search?q=im%C3%A1gen%20hidrostatica&tbm=isch#imgrc=GZowTyShENYcoM:

Ejercicios Tomados de. Bautista, M. (2008). Física 10. Editorial Santillana. 

1. ¿Qué volumen ocupan 10g de mercurio? (D=13,6 g/cm³)

2. ¿Cuál es el volumen ocupado por 200g de hierro? (D=7,8 g/cm³)

3. ¿Qué masa de aire se encontrará contenida en una habitación cuyas dimensiones son 3m por 5m por 4m? (D=1,29x10^-3g/cm³)

4. Calcula la masa de un cilindro de plomo que tiene una longitud de 8cm y un radio de 2 cm. (D=11,3g/cm³)

5. Una esfera de aluminio tiene 3 cm de radio. Calcula su masa. (D=02,7g/cm³)

6. Un empleado debe construir un cubo de platino de 50 kg. ¿Cuánto mide cada lado del cubo?

(D= 21,4g/cm³)

7. Una prensa hidráulica tiene dos cilindros cuyos radios son de 10 y 24 cm, respectivamente. Si sobre el émbolo de menor área se ejerce una fuerza de 30N. ¿Cuál es la fuerza que ejerce la prensa hidráulica sobre el émbolo de mayor área?

8. Se tiene una prensa hidráulica para levantar un objeto de masa de 1500kg. Si, los dos cilindros de la prensa hidráulica tienen un radio de 5m y 20m. ¿Qué fuerza se debe ejercer sobre el émbolo de menor área para levantar el objeto?

9. Una piscina mide 20m de largo, 12m de ancho y 2m de profundidad. Calcula la presión que se ejerce sobre el fondo de la piscina.

10. Una gota de lluvia de masa 3.4x10^-4kg cae bajo la influencia de la gravedad y la resistencia del aire, verticalmente con velocidad constante. Si la gota ha descendido 120m, calcula:

a. El trabajo realizado por la gravedad.

b. La energía disipada por la resistencia del aire.

11. Un grupo de renos arrastra un trineo de 200kg de masa, en un tramo de 4km sobre una superficie horizontal a velocidad constante. Si el coeficiente de rozamiento entre el trineo y la nieve es de 0,18, Calcula:

a. El trabajo realizado por los renos.

b. La energía perdida debido a la fricción.

12. Calcula el trabajo que realiza una masa de 5 kg, cuando se suelta desde una altura de 8m.

6. Tipos de Energía

Institución Educativa Simón Bolívar

Área de Ciencias Naturales (Física)

Docente Juan David Yepes Hoyos – Grado Sexto

Tipos de Energía

La energía mecánica de un cuerpo o de un sistema físico es la suma de su energía cinética y la energía potencial. Se trata de una magnitud relacionada con el movimiento de los cuerpos y con las fuerzas de origen mecánico, como son la fuerza gravitatoria y la de origen elástico, cuyo principal exponente es la Ley de Hooke. Ambas son fuerzas conservativas.

La energía mecánica asociada al movimiento de un cuerpo es la energía cinética, que depende de su masa y de su velocidad. En cambio, la energía mecánica de origen potencial o energía potencial, tiene su origen en las fuerzas conservativas, proviene del trabajo realizado por éstas y depende de su masa y de su posición.

El principio de conservación de la energía relaciona ambas energías y expresa que la suma de ambas energías, la energía potencial y la energía cinética de un cuerpo o un sistema físico, permanece constante. Dicha suma se conoce como la energía mecánica del cuerpo o del sistema físico.

Sin embargo, en los sistemas reales, las fuerzas no conservativas, como las fuerzas de fricción, están presentes y no se verifica la conservación de la energía mecánica de manera rigurosa. No obstante, si la magnitud de las fuerzas de fricción es despreciable en relación a las fuerzas de origen conservativo, la energía mecánica del cuerpo se modifica poco y su conservación se aplica como buena aproximación. Cuando las fuerzas de fricción son apreciables, debe aplicarse un principio de conservación de energía más general, donde se incluya el trabajo debido a las fuerzas de fricción. En el cálculo de la energía mecánica de un sistema físico o en la aplicación del principio de conservación de la energía, es determinante conocer el tipo de fuerzas, conservativas o no conservativas, a las que está sujeto el sistema físico, así como el entorno en el que se aplican.

Principio de conservación de la energía

La conservación de la energía es una ley que permite realizar un balance de la energía de un sistema físico cuando interacciona con su entorno antes y después de la interacción. El balance de la energía del sistema en todas sus manifestaciones, de origen eléctrico, gravitatorio, químico ... no varía, permanece constante. Si bien puede convertirse de una forma de energía en otra. Constituye una ley o principio de conservación que se cumple en la naturaleza y que impone restricciones en la evolución de los sistemas físicos al igual que sucede con otros principios de conservación de la física. Para que esta ley sea aplicable hay que tener en cuenta tanto la energía que entra como la que sale del sistema.

Por ejemplo, si un bloque está cayendo por una rampa y hay rozamiento, la energía mecánica inicial del bloque no será igual a la final ya que parte de esa energía mecánica inicial se habrá disipado en forma del calor en la rampa y en el propio bloque, debido al rozamiento del bloque con la rampa. La energía disipada será la diferencia de la energía mecánica inicial menos la energía mecánica final del bloque. Si se incluyen las fuerzas no conservativas de fricción, el principio de conservación de la energía expresa que la suma de la energía mecánica disponible por el bloque antes se su recorrido por la rampa, es igual a la energía mecánica del bloque después de su recorrido más la energía que pierde debido a la fricción. Es decir, el principio de conservación de la energía en su sentido más general, incluye toda la energía disponible del sistema (el bloque), en un instante y una posición dados, incluida la energía intercambiada por el sistema al exterior o con otros cuerpos del entorno.

La energía tiene diferentes unidades de medida tales como las calorías (cal) o los Julios (J).

La energía cinética depende de la masa y velocidad del cuerpo.  Ec = (1/2) mV²

La energía potencial depende de la masa y la altura. Ep =mgh

TALLER TIPOS DE ENERGÍA

Con base en la lectura, responder las siguientes preguntas:

1. En términos de física- ¿Qué es la energía?

2. ¿Cómo podemos calcular la energía mecánica de un cuerpo?

3. ¿A qué se refiere el principio de conservación de la energía? Mencione un ejemplo.

4. Explique de manera breve y concreta:

a. ¿Qué es y de que depende la energía cinética?

b. ¿Qué es y de qué depende la energía potencial gravitacional?

5. Teniendo en cuenta los diferentes tipos de energía, explica por qué cuando un objeto se mueve muy rápido sobre una superficie rugosa, tanto el objeto como la superficie se calientan.

10. Dinámica

Colegio Simón Bolívar

Área de Ciencias Naturales – Grado 10

Docente Juan David Yepes Hoyos

Dinámica

1. Determinar la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda; con base en la siguiente imagen. El ángulo A es de 25⁰ y el ángulo B es de 65⁰, sí:

a. Si, el coeficiente de rozamiento se toma como 0.

b. Sí, el coeficiente de rozamiento es 0,6.

2. Determinar la aceleración del sistema y las tensiones de las cuerdas; con base en la siguiente imagen. El ángulo a =70⁰, si el coeficiente de rozamiento es de 0,5.

11. Taller Pruebas Saber

Imagen Recuperada de https://www.google.com.co/search?q=pruebas+saber&hl=es-CO&gl=co&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiPzPeD_rrjAhWzGLkGHbTlC_8Q_AUIECgB#imgrc=cenIKXCGwiEKZM:

https://drive.google.com/file/d/1x9D94vsvWF9qFybN_MWt4POqdT_OMKmy/view?usp=sharing

10. Taller Leyes de Newton

Imagen Recuperada de https://www.google.com.co/search?hl=es-CO&gl=co&tbm=isch&sa=1&ei=4E0uXb0vreXmAt_4gPgC&q=imagenes+din%C3%A1mica+f%C3%ADsica&oq=imagenes+din%C3%A1mica+f%C3%ADsica&gs_l=img.3...2803.4739..5108...0.0..0.213.1158.0j6j1......0....1..gws-wiz-img.GN9WFGWhWz8#imgrc=8bvWkzca9CrlGM:

Institución Educativa Simón Bolívar

Área de Ciencias Naturales - Física

Grado 10 – Leyes de Newton

Docente Juan David Yepes Hoyos

Ejercicios tomados y/o adaptados de

Ramírez, S. (2000). Olimpiadas Física 10. Editorial Voluntad. Bogotá, Colombia.

Bautista, M y Saavedra, O. (2008). Nueva Física 10. Editorial Santillana. Bogotá, Colombia.

1. Si se aplica una fuerza constante sobre un sistema, mientras que se reduce su masa en un 50%. ¿en qué porcentaje varía la aceleración?

2. Para que una piedra tenga movimiento se aplica una fuerza de 25N y una aceleración de 5m/s². ¿Cuál es la masa de la piedra?

3. Un alambre de acero resiste una carga máxima de 5.500N. Calcula la aceleración máxima con la cual dicho cable puede elevar un cuerpo de 400Kg sin que se rompa.

4. ¿Cuál es el valor aproximado de esfuerzo muscular para sostener en la palma de la mano una bolsa de arroz de 500g?

5. Un cuerpo se desliza por un plano horizontal. Su masa es de 45 Kg y el valor de la fuerza de rozamiento es de 0,4. Encuentra la fuerza aplicada paralela al plano que le produce una aceleración de 2,5 m/s².

6. Dos cuerpos de masa m1 y m2 están conectados por una cuerda inextensible que pasa por una polea sin fricción. m1 se encuentra sobre la superficie de una mesa horizontal sin fricción y m₂ cuelga libremente como lo muestra la figura. Teniendo en cuenta que m2 = 2m₁. Determinar la aceleración del sistema.

11. Refuerzo y Nivelación I y II Periodo

Institución Educativa Simón Bolívar

Área de Ciencias Naturales – Física

Taller de Refuerzo y Nivelación I y II Periodo

Docente Juan David Yepes Hoyos

Ramírez, S. (2.000). Olimpiadas Física 11. Editorial Voluntad. Bogotá, Colombia.

Ramírez,R y Villegas, M. (1999). Galaxia Física 11. Editorial voluntad.

1. ¿Qué capacidad debe tener un recipiente destinado a contener 600g de alcohol etílico? (d=0,789g/ml)

2. ¿Qué masa tiene un pedazo de hierro de 2600cm³? (d=7,86g/cm³)

3. Un hombre de 95Kg de masa está parado sobre una plataforma circular de 10 cm de radio. La plataforma se coloca sobre un fuelle lleno de agua que a su vez se comunica con un tubo vertical. ¿a qué altura sube el agua por el tubo?

4. Si una onda con frecuencia de 15 Hz y velocidad de 35cm/s pasa a un medio en el que la velocidad es de 40 cm/s. Determina la frecuencia de la onda en el segundo medio.

5. Una persona percibe que la frecuencia del sonido emitido por un tren es de 325 Hz cuando se acerca el tren, y de 308 Hz cuando se aleja. ¿Cuál es la velocidad del tren?

6. Una persona que está situada entre dos montañas emite un sonido. Sí percibe el primer eco a los 2 segundos y el siguiente a los 3 segundos. ¿Qué distancia separa las dos montañas?

7. Exprese las siguientes unidades de velocidad en metros por segundo (m/s):

a. 90 Km/h

b. 60 Km/h

8. Exprese las siguientes unidades de velocidad en Kilómetros por hora (Km/h):

a. 16,66 m/s

b. 24 m/s

9. Realice un cuadro comparativo entre el sonido y la luz con respecto a: Tipo de onda, propagación con respecto al medio y ejemplos.

10. Explique mediante ejemplos los siguientes fenómenos ondulatorios:

Ø  Reflexión

Ø  Refracción

Ø  Difracción

Ø  Polarización 
    Interferencia

11. ¿Qué cantidad de calor se debe suministrar a 200g de aluminio para elevar su temperatura de 10⁰C a 40⁰C? (Ce=0,212 cal/g. ⁰C)

12. En un recipiente que contiene 420g de agua a 26⁰C se deja caer con bloque de cobre de 530g, si la temperatura inicial del cobre es de 145⁰C. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio? (Ce =0,094cal/g.⁰C)

13. Realice el esquema de una onda e identifique los siguientes elementos:

a.

Ø  Amplitud

Ø  Longitud de onda

Ø  Elongación

Ø  Cresta

Ø  Valle

b. Defina los elementos de la onda del numeral a.

14. Relacione los elementos de la columna izquierda con las definiciones de la columna derecha.

Frecuencia	Determina la cantidad de energía que transporta la onda
Intensidad	El tiempo que tarda en dar una oscilación
Periodo	Determina el tono o altura de un sonido
Timbre	Depende de la fuente que produce el sonido

15. Mediante ejemplos, explique:

a. Principio de Pascal.

b. Principio de Arquímedes.

c. Teorema de Torricelli.

9. Refuerzo y Nivelación I y II P.

Institución Educativa Simón Bolívar

Taller Refuerzo y Nivelación I y II Periodo

Grado 9

Docente Juan David Yepes Hoyos

1. Defina, de un ejemplo y explique brevemente la importancia de los siguientes términos:

a. Gen

b. Alelo

c. Fenotipo

d. Genotipo

e. Alelos dominantes

f. Alelos recesivos

g. Gametos

2. Mediante un dibujo explique cada una las tres leyes de Mendel (uniformidad – segregación – herencia independiente de caracteres)

3. Mediante un ejemplo explique cada una de las tres excepciones a las leyes de Mendel (Dominancia incompleta – caracteres ligados – codominancia).

4. Determine los porcentajes genotípicos y fenotípicos del siguiente cruce (♂) AaBb x (♀) Aabb, sabiendo que el alelo (A) es color de ojos cafés, el alelo (a) es color de ojos verdes, el alelo (B) es color cabello negro y el alelo (b) color de cabello rubio.

5. Se sabe que la hemofilia es una enfermedad ligada a los cromosomas sexuales, sí el alelo (H) es sano para hemofilia y el alelo (h) es enfermo ara hemofilia. Determine los porcentajes fenotípicos para hombres y mujeres en las siguientes situaciones:

a. (♂) X_HY x (♀) X_hX_h

b. (♂) X_hY x (♀) X_HX_h

c. (♂) X_HY x (♀) X_HX_h

6. Mediante un dibujo explique detalladamente el proceso de replicación del ADN.

7. El proceso de replicación del ADN es de vital importancia para todos los seres vivos, tanto para los que se reproducen de manera sexual, como los de manera asexual. Nombre y explique la finalidad de la replicación en ambos casos (reproducción sexual y asexual).

8. Mediante un dibujo explique detalladamente el proceso de transcripción.

9. Teniendo en cuenta la siguiente secuencia de bases nitrogenadas del ADN y el código genético nombrar los aminoácidos que se producen. (Realizar replicación, transcripción y traducción).

ATG TTA CGA ATT GTT GAT TAA

Ejemplo CTA

              GAT

              CUA

a.a      Leucina

10. ¿Qué pasaría?, Si para la secuencia del punto anterior, se cambian las bases nitrogenadas:

10 (A) por (T)

11 (T) por (A)

12 (T) por (G)

11. ¿Qué pasaría?, Si para la secuencia del punto 9 se modifica la base nitrogenada

1 (A) por (C)

12. Nombre y de un ejemplo de los siguientes tipos de mutaciones (Inocua, favorable, desfavorable y letal)

13. ¿Cuáles son las diferencias en las consecuencias de que las mutaciones se produzcan en las células somáticas o las células sexuales?

14. Nombre tres aplicaciones de la terapia génica.

15. ¿En qué consisten los alimentos transgénicos? y ¿cuál  será la finalidad de crear estos?

10. Taller de Refuerzo y Nivelación Periodos I y II

Institución Educativa Simón Bolívar

Área de Ciencias Naturales - Física

Grado 10 – Refuerzo y Nivelación I y II Periodo

Docente Juan David Yepes Hoyos

Ejercicios tomados y/o adaptados de

Ramírez, S. (2000). Olimpiadas Física 10. Editorial Voluntad. Bogotá, Colombia.

Bautista, M y Saavedra, O. (2008). Nueva Física 10. Editorial Santillana. Bogotá, Colombia.

1. Exprese las siguientes unidades de longitud en metros(m):

a. 0,25 Km

b. 450 cm

c. 3,8 Km

d. 7.900 cm

2. Exprese las siguientes unidades de longitud en Kilómetros (Km):

a. 6.200 m

b. 67.000 cm

c. 85 m

3. Exprese las siguientes unidades de tiempo en horas (h):

a. 7.800s

b. 220 min

4. Exprese las siguientes unidades de tiempo en segundos:

a. 2,6 h

b. 1,7 h

5. Exprese las siguientes unidades de velocidad en metros por segundo (m/s):

a. 90 Km/h

b. 60 Km/h

6. Exprese las siguientes unidades de velocidad en Kilómetros por hora (Km/h):

a. 16,66 m/s

b. 24 m/s

7. Dos automóviles A y B se encuentran separados entre sí 450 Km y se mueven respectivamente con rapidez constante de 45 Km/h y a 60 Km/h, uno hacia al otro. ¿A qué distancia de donde estaba el automóvil B ocuparan la misma posición?

8. Dos trenes parten de una misma estación, uno a 65 km/h y el otro a 78 km/h. ¿A qué distancia se encontrará uno del otro al cabo de 3 horas?

a. Si marchan en el mismo sentido.

b. Si marchan en sentidos opuestos.

9. Un cuerpo parte del reposo, tiene durante 4 segundos una aceleración 0,6m/s²; sigue después durante 10 segundos con el movimiento adquirido y finalmente vuelve al reposo por la acción de una aceleración negativa de 0,7 m/s². Determina:

a. El tiempo total del movimiento.

b. Distancia total recorrida.

10. De un semáforo parten al mismo tiempo un automóvil con velocidad constante de 21m/s y una motocicleta con aceleración constante de 35km/h². (sin velocidad inicial). Determinar en qué instante se encuentran.

11. Un avión de combate aterriza con velocidad de 90 m/s y se desacelera a razón de 8m/s².

a. ¿Cuánto tiempo tardara en detenerse?

b. ¿Cuál es la longitud mínima que debe tener la pista para el aterrizaje?

12. Una pelota es lanzada en línea recta hacia arriba con una velocidad de 22m/s. ¿Qué altura alcanza la pelota y cuánto tiempo tarda en llegar al punto de máxima altura?

13. Una joven esta parada en la cornisa de la azotea de un edificio de 25 m de alto. Lanza una moneda hacía arriba con una rapidez de 16m/s.

a. ¿Cuánto tiempo tarda la moneda en llegar al primer piso?

b. ¿Qué velocidad tiene la moneda justamente antes de chocar contra el piso?

14. Si se lanza horizontalmente un balón desde la parte superior de un edificio que tiene una altura de 45m y cae al piso en un punto que se encuentra a 550 cm de la base del edificio, Calcula:

a. El tiempo en el que la pelota permanece en el aire.

b. La velocidad inicial con la cual fue lanzada la pelota.

15. Se dispara un proyectil con velocidad inicial de 25m/s y un ángulo de 60⁰ con la horizontal.

a. ¿Cuál es la velocidad y la aceleración en el punto más alto?

b. ¿A qué distancia del punto de lanzamiento impacta el suelo?

16. Determina el peso del bloque A. Con base en la figura:

17. Determine la masa de un objeto, sí se sabe que este produce una fuerza de rozamiento de 20N sobre una superficie de 0,25 de coeficiente de rozamiento.

18. Un objeto de 650g se suspende de un resorte de 0,05N/m de constante de elasticidad. Determinar la elongación que sufre el resorte.

19. Un jugador de futbol patea el balón formando un ángulo de 40⁰ con la horizontal y le proporciona una velocidad de 12m/s. ¿Cuánto tiempo tarda el balón en llegar al suelo?

20. Determina las tensiones de las cuerdas con base en la figura: