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DINÁMICA 4º ESO - Contenido educativo

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Subido el 25 de mayo de 2024 por Inmaculada B.

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Hola, buenos días. Vamos con la segunda parte del tema de trabajo y energía. Es el tema 11. 00:00:00
En el vídeo anterior vimos todo lo relativo al trabajo, pues hoy vamos a ver todo lo relativo, o casi todo lo relativo a la energía, sobre todo la parte teórica. 00:00:08
La energía de un sistema mide su capacidad de hacer un trabajo, por eso está completamente relacionada con el vídeo anterior. 00:00:18
Dentro de los tipos tenemos varios tipos de energía, eso lo sabéis de hace mucho tiempo 00:00:27
Energía eléctrica, energía nuclear, energía química, luminosa, etc 00:00:33
Pero nosotros aquí vamos a trabajar única y exclusivamente la energía mecánica 00:00:38
Que ahora os explicaré lo que es 00:00:44
Hay otra frase que es una frase que os sabéis 00:00:45
Que es la de la energía ni se crea ni se destruye 00:00:49
Solo se transforma pasando de una forma a otra 00:00:52
Vamos a concluir el vídeo precisamente con eso, con que existe una conservación de la energía mecánica, pero lo vemos un poquito más adelante. 00:00:56
Igual que pasaba con el trabajo, dijimos que el trabajo no era una magnitud vectorial, sino que era una magnitud escalar, es decir, estaba definida por un solo número, no estaba definida por módulo, dirección y sentido. 00:01:06
¿Os acordáis que eso eran las magnitudes vectoriales? Y la unidad de energía, al igual que la unidad de trabajo, es el julio. Luego veis que están directamente relacionadas. También J. 00:01:21
Dentro de la energía mecánica existen dos tipos, que son la energía cinética y la energía potencial. Son fórmulas que hay que aprenderse ya, porque vamos a trabajar muchísimo con ellas. 00:01:36
La energía cinética es la energía que está asociada al movimiento. ¿Por qué? Porque tenemos aquí una magnitud que es velocidad. Si os fijáis, si la velocidad fuera cero, es decir, un móvil estuviera parado, por mucho que lo multiplicáramos por una masa muy grande, el resultado siempre sería masa por cero. 00:01:49
Por tanto, la energía cinética es cero. Es por eso, por lo que se dice, que la energía cinética está asociada al movimiento. 00:02:13
La energía potencial, ¿a qué está asociada? A la posición donde se encuentra el objeto. 00:02:21
Por eso, si nosotros vemos la fórmula, m por g por h, masa por gravedad, por altura. 00:02:27
Si la altura de un objeto es cero, imaginaros que un objeto está en el suelo. 00:02:35
Ese objeto ya no se puede caer más, pues si no se puede caer más porque no existe altura, quiere decir que la energía potencial va a ser cero, porque por muy grande que sea y por mucha gravedad que haya, que sabemos que es 9,8, por cero siempre me va a dar cero. 00:02:39
Por eso se dice que está asociada a la posición. Solo tiene un objeto de energía potencial cuando está elevado a cierta altura. 00:02:57
Y por último, la potencial elástica. La potencial elástica es la energía que está asociada a los muelles. 00:03:07
Siempre que veáis un ejercicio de muelles, habrá que aplicar esta fórmula. 00:03:16
Y es igual a un medio de la K, que es una constante, que esta constante depende del muelle. 00:03:20
Cuanto más duro sea el muelle, mayor será su constante o al revés. 00:03:27
Multiplicado por la X. ¿Y esta X qué es? Pues esta X no es ni más ni menos que lo que se estira el muelle. 00:03:33
Luego veremos un ejemplo para que lo veáis más claro. 00:03:41
Por último, ¿qué es la energía mecánica? La suma de la cinética y de la potencial. También lo vamos a ver. 00:03:44
Vamos con el primer ejercicio. El primer ejercicio es un coche de masa 500 kilos que se mueve con una velocidad de 15 metros por segundo. 00:03:54
¿Hasta ahí? Clarito. Vale, pues vamos a aplicar la fórmula. Venga, os doy unos minutitos. Aplicáis fórmula. Mirad a ver las unidades si están en el sistema internacional. Kilogramos sí es sistema internacional, más metros también es sistema internacional y segundos también. 00:04:02
con lo cual no hay que hacer ningún cambio de unidad. 00:04:20
Recordad que es posible que si os dé algún ejercicio con cambio de unidad 00:04:23
haríamos nuestro factor de conversión y listo. 00:04:27
Aplicamos fórmula, un medio de la masa por la velocidad al cuadrado, 00:04:30
multiplicamos un medio por 500, por 15, que es el dato que nos dieron de la velocidad al cuadrado, 00:04:34
total 56.250 J. 00:04:42
Vamos con el ejemplo de la segunda fórmula. 00:04:46
energía potencial es igual a m por g por h, la masa la tenemos y además está en el sistema internacional de unidades, 00:04:48
la g no la tenemos pero nos la sabemos, 9,8, la altura 2 metros, sistema internacional de unidades, 00:04:56
con lo cual no hay que hacer cambio, aplicamos fórmula, aquí lo tenemos, mgh 1,5 que nos lo daban, 00:05:04
9,8 que lo sabemos 00:05:14
2 que nos lo dan 00:05:15
29,4 julios 00:05:17
y vamos con nuestro tercer ejemplo 00:05:20
el tercer ejemplo recordad que era la potencial elástica 00:05:23
y aquí lo que tenemos es una K 00:05:27
que es la constante de elasticidad del muelle 00:05:29
en este caso la constante de elasticidad 00:05:33
son 100 Nm 00:05:36
no hace falta que os aprendáis esto 00:05:38
porque siempre os lo van a dar la K 00:05:40
Bien, pues entonces, si nosotros el muelle sin estirar, tenemos aquí la masa, si estiramos el muelle, tiramos de la masa hacia la derecha, ¿qué es lo que va a pasar? 00:05:42
Pues que desde el punto cero, que sería el sistema de referencia, se mueve esta X, esta distancia, esta longitud, por tanto, en metros, 0,05 metros. 00:05:55
Cuidado que esto suele venir en centímetros, si bien en centímetros es tan sencillo como pasar a metros. 00:06:08
Bien, una vez que lo tenemos sustituimos en la fórmula. 00:06:15
Aquí lo tenemos sustituido, un medio por K por X al cuadrado, K 100, X al cuadrado 0,05 al cuadrado, resultado 0,125 julios. 00:06:21
Vale, vamos con la conservación de la energía mecánica. La energía mecánica ya sabemos que era la suma de energía cinética más energía potencial. Aquí se complica un pelín más porque tiene unos subíndices, ahora os explico lo que son. 00:06:35
Dice, si no existe rozamiento, la energía mecánica se conserva 00:06:55
Es lo que dijimos al principio, principio de conservación de la energía mecánica 00:07:00
La energía mecánica se conserva 00:07:05
Es decir, que si sumamos toda la energía cinética y sumamos la energía potencial 00:07:08
Esa suma no cambia, a ver si os lo puedo explicar 00:07:15
Energía mecánica inicial, es decir, en un sistema determinado 00:07:18
Tenemos una energía al inicio. Empieza el movimiento, lo que sea. ¿Qué pasa? Que la segunda parte, que sería la energía mecánica final, es exactamente igual a la energía mecánica inicial. 00:07:24
Vamos a poner el ejemplo de un cochecito, de estos de la montaña rusa 00:07:39
Si tú inicias, se inicia el cochecito en la montaña rusa 00:07:45
Va a partir de una energía mecánica 00:07:51
Como normalmente la montaña rusa empieza sin altura 00:07:54
¿Qué va a pasar con la energía potencial? 00:07:57
Que va a ser cero 00:08:00
¿Pero qué va a pasar con la energía cinética? 00:08:01
Pues que va a ser alta puesto que empieza a estar en movimiento 00:08:04
Tiene un movimiento ya ese cochecito. ¿Qué pasa cuando ese cochecito de la montaña rusa sube? Imaginaos que está aquí el cochecito, de repente sube y vuelve a bajar. 00:08:07
Cuando está arriba del todo, ¿habéis notado que durante una décima de segundo está parado? 00:08:22
Porque de repente empieza a caer por la rampa. 00:08:29
Bueno, pues eso es lo que pasaría con la segunda parte, energía mecánica final. 00:08:33
En ese caso, la energía potencial arriba del todo sería muy alta. 00:08:37
Ahora, poco a poco va bajando de altura y según va bajando de altura, va ganando en energía cinética. 00:08:42
Bueno, vamos a ver ejercicios de esto. 00:08:50
no os preocupéis, lo veremos todo en el siguiente vídeo 00:08:52
pero quedaros por favor con esto que es importantísima 00:08:56
que la energía cinética inicial más energía potencial inicial 00:08:59
es igual a energía cinética final más energía potencial final 00:09:05
¿qué pasa? que luego vais a tener ejercicios en los que a lo mejor no os dan esto 00:09:11
pero como tenemos esto, esto y esto lo podemos calcular 00:09:16
No os van a dar directamente energías, sino que lo que os van a dar es alturas, masas, velocidades, con todas esas magnitudes sacaréis las energías, tendréis alguna incógnita que puede ser la velocidad, puede ser la altura, puede ser la masa, lo que sea. 00:09:20
Y a partir de ahí, aplicando esta fórmula del principio de conservación de la energía mecánica fundamental en física de cuarto, conseguiréis sacar alguna de las incógnitas. 00:09:39
Son ejercicios muy divertidos, ya lo veréis. Bueno, dentro de lo divertido que es la física, claro. 00:09:52
Chicos, hasta aquí hemos llegado. Ya llevamos dos vídeos de este tema, pero todavía nos queda alguno más. 00:09:58
Este tema es complicadito. Venga, mucho ánimo. Os recuerdo, en el examen pueden caer ejercicios de los vídeos. Son ejercicios muy facilitos. Los he elegido los más fáciles, los más concretos y los de contenidos mínimos para que cuando vayáis el año que viene a bachillerato no tengáis problema. 00:10:05
pero claro, tenéis que estudiarlos 00:10:26
no os olvidéis, no solamente consiste en ver vídeos 00:10:29
y contestar a las preguntas, estudiar un poquito 00:10:32
que en breve lo mismo tengo que 00:10:35
poner un examen, ya sé que estáis trabajando bien 00:10:38
pero es que no sabemos si nos vamos a incorporar o no 00:10:41
venga, un abrazo 00:10:44
Subido por:
Inmaculada B.
Licencia:
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Fecha:
25 de mayo de 2024 - 20:35
Visibilidad:
Clave
Centro:
CPR INF-PRI-SEC CALASANZ
Duración:
10′ 50″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
41.52 MBytes

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