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VÍDEO CLASE 1ºD 6 de mayo - Contenido educativo

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Subido el 6 de mayo de 2021 por Mª Del Carmen C.

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decir esto, vamos a ver el tercer principio. A ver, digo que corremos el ejercicio, vemos 00:00:00
el tercer principio de la dinámica y empezamos ya con el tema de trabajo y energía, que 00:00:05
hay mucho que ver, ¿vale? Porque con la otra clase me he dado cuenta, ayer di clase como 00:00:08
si supieran mucho y lo de ayer lo he tenido que repetir además despacito y haciendo hincapié 00:00:13
en todos los conceptos porque no lo sabía. Culpa mía también por pensar que sabía 00:00:20
cosas de años anteriores, sin darme cuenta que el confinamiento nos dejó sin ver trabajo 00:00:27
y energía en casi todos los grupos, ¿vale? Entonces, tengo que explicar todo con absoluto 00:00:33
detalle, todo, todo, todo. Venga, entonces, vamos a ver esto. Venga, a ver, nos dicen 00:00:37
que la masa 1 tiene 50 kilogramos, la masa 2, 4 kilogramos, musu 1, 0,1, musu 2, 0,2 00:00:45
y altas 30 grados, ¿vale? 00:00:53
A ver, ¿lo habéis intentado hacer? 00:00:55
¿Nos ha salido algo? 00:00:58
A ver, levantad la mano. 00:01:02
¡Crope la pantalla! 00:01:03
¡Oh! A ver, ¿qué ha pasado? 00:01:04
¿Que no estoy compartiendo la pantalla? 00:01:08
¡Vale! 00:01:11
A ver. 00:01:15
Si consigo... 00:01:17
¿Dónde estoy? Aquí. ¿Ya la veis? 00:01:19
¿Sí o no? 00:01:22
¿Sí? 00:01:25
Aralbo, ¿dónde estás? 00:01:27
¿Sí o no? 00:01:30
Bueno, pues ya está 00:01:34
Se supone que sí, ¿no? 00:01:35
Vale, ya está 00:01:37
Pues ala, venga, vamos a ver 00:01:39
Vamos a ver este ejercicio 00:01:40
A ver, venga, no solo 00:01:42
A ver, en serio, ¿cuántos habéis 00:01:44
En casa también decidme, contestadme 00:01:46
¿Cuántos habéis intentado hacer el ejercicio? 00:01:48
Julia, y ya está 00:01:50
¿Y los demás? 00:01:51
¿Por qué no habéis intentado hacer el problema? 00:01:55
Se os ha olvidado. Bueno, vale, pues venga, vamos a ver. Venga, vamos entonces con el ejercicio 4. Y Víctor, cállate que te voy a tener que expulsar. Venga, a ver, venga, el dibujito consiste en lo siguiente. 00:01:58
Tenemos que poner aquí el cuerpo 1. A ver, vamos a hacer un dibujo que se parezca. Aquí ponemos el cuerpo 1, ponemos aquí la polea y aquí ponemos el cuerpo 2. ¿Vale? Este es el 1 y este es el 2. ¿Vale? Entonces, venga, datos que nos dan. 00:02:14
Masa su 1, 50 kilogramos. Masa su 2, 4 kilogramos. A ver, musu 1, 0,1, musu 2. A ver, si lo consigo. Musu 1, 0,1. Musu 2, 0,2. Y alfa, 30 grados. 00:02:35
Bueno, pues venga, vamos a empezar por las fuerzas 00:02:59
Como siempre, vamos a colocar las fuerzas 00:03:01
Sabemos poner las fuerzas en su sitio, ¿no? 00:03:03
Sí 00:03:06
Vale, pues a ver, esto es alfa 00:03:06
Bueno, vamos a poner aquí nuestro colorín 00:03:09
Y aquí tendríamos el peso 1 00:03:11
¿Todos de acuerdo? 00:03:14
Que lo tenemos que descomponer 00:03:16
En P1I 00:03:17
Y en P1X 00:03:20
¿Vale o no? 00:03:23
Vale 00:03:25
¿Ahora qué ponemos? 00:03:25
La normal 00:03:27
Vale, la normal que es perpendicular a la superficie. Normal significa perpendicular, ¿eh? A ver, ¿qué más cosas? La tensión. Y ahora, vamos a observar lo que pone aquí. A ver, aquí no nos dicen nada de que estemos tirando aquí con una fuerza, como en algún problema que hemos visto por ahí, sino que lo único que tenemos es, a ver, las masas. Aquí 50 kilogramos y esta 4 kilogramos. Esto en principio va a venir para acá, ¿no? 00:03:28
¿Sí o no? Este sería el movimiento. A ver, venga, vamos a ponerlo por aquí para que se vea bien. Por acá, el movimiento. Vale, entonces, la fuerza de rozamiento, ¿hacia dónde irá? 00:03:55
Igual que la tensión 00:04:10
Vale, mismo sentido que la tensión 00:04:11
FR1 00:04:14
Vale, ¿de acuerdo? 00:04:15
¿Todo el mundo de acuerdo? 00:04:18
Sí, vale, venga, cuerpo 2 00:04:19
Peso 00:04:21
Peso su 2 00:04:23
La normal 00:04:25
La tensión 00:04:27
Y ahora 00:04:30
La fuerza de rozamiento 00:04:32
¿Hacia dónde va? 00:04:34
Hacia acá 00:04:36
Esto sería FR2. Bueno, pues a ver, ahora lo que tenemos que hacer es aplicamos el segundo principio de la dinámica para primero la parte 1 y después el cuerpo 2. Venga, cuerpo 1. A ver qué ponemos. Vale, ponemos aquí sumatorio de fuerza igual a M por A. Muy bien. Y vamos a aplicarlo al cuerpo 1, como decía. ¿Qué será? 00:04:38
P1X 00:05:04
¿Qué más? Menos 00:05:08
Fuerza de rozamiento 1 00:05:10
Menos T1 00:05:13
Igual 00:05:15
M1 por A 00:05:16
Todo el mundo de acuerdo, ¿verdad? 00:05:18
Venga, vamos con el 2 00:05:20
Venga, ¿el 2 qué hacemos? 00:05:21
Menos 00:05:26
Fuerza 00:05:31
de rozamiento 2. 00:05:34
P2 se... 00:05:36
Bueno, se va. 00:05:37
Se compensa con la normal. 00:05:40
¿Pero en el 1, por qué 00:05:41
no se va P1x 00:05:44
y fuerza de rozamiento? 00:05:46
No, a ver, 00:05:49
porque P1x no tiene por qué ser igual 00:05:50
a la fuerza de rozamiento. 00:05:52
A ver, se podría simplificar 00:05:54
en el caso hipotético de que fueran iguales. 00:05:56
Es un poco difícil que sean iguales porque 00:05:58
hay un coeficiente de rozamiento que va a hacer 00:05:59
que la fuerza de rozamiento siempre sea más pequeña. 00:06:02
Vale, entonces, a ver, ¿qué nos queda? Vamos a ir viendo fuerza por fuerza, venga, P1X, ¿a qué es igual P1X? 00:06:04
A ver, seno del ángulo, en este caso alza, ¿vale? Venga, M1, M1 hemos dicho que es 50, 50 kilogramos por 9,8 metros por segundo al cuadrado. 00:06:15
Y por el seno de 30, que es 0,5. ¿De acuerdo? Vale, entonces, bueno, esto es 25 por 9,8. 9,8. A ver si lo pongo bien. Ahí. Nos sale 245. 245 newton. ¿Entendido? Venga. 00:06:32
A ver, FR1, ¿cómo calculamos FR1? A ver, MUSU1, por la masa, ¿vale? Y por el coseno de alfa, ¿vale? 00:06:50
Será entonces, mu sub 1, que hemos dicho que es 0,1, por la masa 1 que es 50, por 9,8 y por el coseno de 30. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? Venga, coseno de 30 por 9,8 y por 5. Venga. A ver, esto nos sale 42,43. 42,43 newton. 00:07:07
Bueno, 50 por 0,1 hecho por 5 00:07:33
Directamente, ¿vale? A ver, y ahora 00:07:38
FR2, a ver si lo he dicho bien, venga, ¿qué será igual? 00:07:41
AMUSU2, ¿no? 00:07:48
Por la masa 2, por G y por algo más 00:07:49
No, ¿por qué? Estamos en un plano horizontal 00:07:54
Exactamente, no está inclinado. Vale, entonces será, a ver 00:07:58
0,2 que hemos dicho que es mu su 2, vale, no más a 2 es 4, a ver, será entonces 0,2 por 4 y por 9,8, vale, pues 0,8 por 9,8, venga, y esto nos sale 7,84 newton, ¿de acuerdo? 00:08:01
Hasta aquí está claro, ¿no? A ver, mirad, si yo sumo estas 2 ecuaciones que tengo aquí, la 1, 1, 2, t su 1 y t su 2, ¿qué va a pasar con ellas? 00:08:20
se simplifica esto porque porque son iguales no vale entonces nos quedaría vamos a ponerlo aquí 00:08:28
que no lo hemos puesto que te su 1 x menos efe su r 1 menos efe su r 2 es igual a la masa total por 00:08:36
la aceleración de acuerdo sí vale pues vamos a aplicar esto entonces vamos a poner 245 newton 00:08:44
menos 42 43 newton menos 7 84 igual a la masa total que es 54 00:08:54
por 54 kilogramos por a de acuerdo 245 menos 42 con 43 menos 7 84 dividido entre 00:09:07
3,54. A ver, y nos sale 3,6. 3,61. Vamos a poner aceleración, 3,61 metros por segundo al cuadrado, ¿de acuerdo? Si veis newton entre kilogramos alguna vez es lo mismo, ¿eh? Es decir, la aceleración yo la puedo poner como newton entre kilogramos, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? 00:09:20
Bueno, ya tenemos la aceleración y la tensión 00:09:42
¿Cuál será la tensión? A ver 00:09:45
¿Cuál vamos a coger para que sea más fácil? 00:09:46
Esta, o la 2, ¿no? 00:09:51
Vale, pues vamos a coger entonces 00:09:53
Que T2 es igual a fuerza de rozamiento 2 00:09:55
Más la masa de 2 por A 00:09:59
Fuerza de rozamiento 2, 7,84 00:10:01
Más masa 2, que es 4 00:10:05
Por 3,61 00:10:09
Vale, 4 por 3,61 más 7,84. A ver, y esto nos sale 22,25. 22,25 newton. Y esta es la tensión. ¿Lo veis o no? ¿Sí? ¿Nos ha quedado claro? 00:10:11
¿Nos vamos enterando ya cómo va esto? Haremos algún ejercicio luego ya más de repaso y demás, pero ¿nos hemos enterado? 00:10:30
Bueno, con esto, fijaos, hemos visto las aplicaciones del segundo principio de la dinámica 00:10:36
Tanto en planos inclinados como en planos horizontales 00:10:41
Con dos cuerpos en poleas, unidos por poleas, etc 00:10:44
Vamos a pasar entonces al tercer principio de la dinámica 00:10:48
Tercer principio de la dinámica 00:10:53
Tiene un enunciado, nada más, ¿eh? 00:11:00
Pongo un par de ejemplos y ya está 00:11:02
No es tan largo como la explicación para el segundo principio que nos tiene que hacer muchos problemas. 00:11:06
¿Ya? 00:11:13
Pues venga, el tercer principio de la dinámica se llama principio de acción y reacción. 00:11:15
Principio de acción y reacción. 00:11:23
Y ya veréis, lo vais a entender muy bien. 00:11:32
Vamos a empezar por un ejemplo y ahora os pongo el enunciado. A ver, imaginaos que cogemos y decimos, vamos a poner el brazo así y vamos a hacer puerta contra la pared. ¿Vale? ¿Qué hace la pared? ¿No hace nada? ¿No? 00:11:34
A ver, si le damos un meneo a la pared con algo, yo qué sé, un martillo muy grande y demás, pues lo podemos cargar. Pero vamos a imaginar que simplemente lo que estamos haciendo es presionar la pared. Ah, que si presionamos la pared con todas nuestras fuerzas. ¿Qué pasa, Víctor? 00:11:54
no, porque hace la pared 00:12:08
¿qué hace la pared? 00:12:10
no te devuelve la misma fuerza 00:12:12
exactamente, te devuelve la misma fuerza 00:12:13
te haces daño, si tú aprietas la pared 00:12:16
te haces daño, ¿vale o no? ¿por qué? 00:12:18
porque la pared está ejerciendo una resistencia 00:12:20
contra ti, es decir, lo que está haciendo es 00:12:22
está aplicando contra ti la misma fuerza 00:12:24
que tú estás aplicando, ¿vale o no? 00:12:26
si yo lo digo flojito, pues nada 00:12:28
no pasa nada, pero si intentar 00:12:30
presionar fuerte 00:12:31
os hacéis daño, ¿por qué? porque reacciona 00:12:33
la pared 00:12:36
¿Cómo? Generando una fuerza que es igual pero de sentido contrario a la nuestra 00:12:37
¿Entendido? Vale, pues en eso consiste el principio de acción y reacción 00:12:43
¿Vale? Entonces, vamos a poner aquí el ejemplo para que nos quede claro 00:12:47
Si tenemos aquí la pared y nosotros aplicamos una fuerza en este sentido 00:12:51
Esta fuerza se le llama fuerza de acción 00:12:55
¿Vale? ¿Qué va a hacer la pared? Pues la pared va a responder 00:12:59
con una fuerza que se va a llamar fuerza de reacción. 00:13:05
¿De acuerdo? 00:13:12
Entonces, el enunciado del tercer principio de la dinámica dice lo siguiente. 00:13:13
Cuando se aplica una fuerza sobre un cuerpo, vamos a poner aquí fuerza de acción, 00:13:17
Este responde con una fuerza igual y de sentido contrario 00:13:34
Y de sentido contrario, denominada fuerza de reacción 00:13:48
¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Lo entendemos, no? 00:14:07
¿Dónde se ve también este caso, esto que estamos viendo? 00:14:15
Bueno, pues a ver, mirad, si yo lo que tengo es 00:14:20
Lo que hemos estado viendo todo el tiempo, si yo apoyo un cuerpo sobre una superficie, aquí dibujamos el peso, ¿no? ¿Sí o no? Imaginaos que nada más que existiera esta fuerza del peso, ¿qué pasaría? ¿A que si esto es una mesa se hunde la mesa? ¿Sí o no? Sí. 00:14:23
Entonces, ¿qué es lo que hace la mesa? Lo que hace es ofrecer una resistencia, es decir, genera una fuerza, una fuerza que es igual y de sentido contrario. ¿Cuál es la normal? 00:14:43
La normal realmente es una fuerza de reacción, ¿de acuerdo? El peso es una fuerza de acción y la normal es una fuerza de reacción. ¿Entendido? ¿Lo veis todos o no? 00:14:56
¿Sí? No se puede confundir con la fuerza de rozamiento. Es decir, nosotros no podemos confundir que exista una fuerza para acá y apliquemos la fuerza de rozamiento. La fuerza de rozamiento existe siempre que haya una superficie que sea rugosa, es decir, que no sea ideal en el sentido de que no tenga ningún rozamiento. 00:15:19
¿Vale? ¿Está claro? Vale. Entonces, aquí tenemos un caso concreto. ¿Lo hemos visto? ¿Sí lo entendemos? Bueno, pues ya esto no tiene más. Con esto hemos acabado los 3 principios. ¿Vale? 00:15:40
Os voy a comentar un poquito solamente acerca de una magnitud para que la conozcáis. Tampoco voy a preguntar problemas acerca de esto, simplemente os voy a comentar fuera de lo que son los tres principios, pero dentro de lo que es la dinámica, el concepto de cantidad de movimiento. 00:15:52
Más que nada para que entendáis que es esta magnitud 00:16:12
Vale, la cantidad de movimiento la voy a representar con la letra P minúscula 00:16:21
¿Vale? 00:16:26
Es un vector 00:16:31
Que es simplemente la masa por la velocidad 00:16:31
¿Vale? 00:16:38
Nos da simplemente una relación entre la velocidad del cuerpo, el cuerpo que lleva, y la masa que tiene ese cuerpo, ¿vale? Este vector también, en lugar de denominarse cantidad de movimiento, a veces lo veréis como momento lineal, momento lineal o cantidad de movimiento, ¿vale? 00:16:40
Concepto de cantidad de movimiento, se denomina también momento lineal, ¿vale? Y es un vector que simplemente se multiplica la masa por la velocidad, ¿de acuerdo? ¿Vale? A ver, unidades que se utilizan, kilogramos por metro por segundo, esto no tiene nombre, es así directamente, kilogramos por metro por segundo, es decir, es un producto de unidades y una división aquí, inconsciente. ¿Está claro? ¿Vale? 00:17:05
Bueno, ¿cuándo utilizamos esto de cantidad de movimiento? ¿Por qué, digamos, qué tiene de importancia esta cantidad de movimiento? Bueno, pues la cantidad de movimiento, la importancia que tiene es que si nosotros aplicamos la expresión P igual a m por v para un sistema, un sistema aislado en el que no interviene nada más que las fuerzas que vamos a considerar ahora, ¿vale? 00:17:29
Un sistema aislado, entonces, tendríamos, mirad, tendríamos lo siguiente, que la variación de P es igual a cero, es decir, el vector P se conserva, el vector cantidad de movimiento se conserva. 00:18:00
¿Qué implicaciones tiene esto? Mirad, imaginaos, ¿dónde se suele aplicar? Para que lo conozcáis un poco y tengáis un poco de idea, ¿eh? ¿Vale? 00:18:30
Por ejemplo, imaginaos que tenemos aquí una bola de billar, ¿vale? Imaginaos que tenemos aquí una bola, esta es una bola de billar, que es la bola 1, ¿vale? ¿De acuerdo? Y se está moviendo con una velocidad v1 y va a tener una masa m1, ¿no? 00:18:38
Y aquí tenemos una bola de billar 2, que está quietecita, es decir, la velocidad 2 es igual a 0, ¿vale? A ver, ¿qué va a hacer esta bola de billar cuando choca con esta? ¿Esta va a permanecer en reposo? No. 00:18:55
Y si damos con mucha fuerza puede ser que esta se mueva y esta incluso salga con otra dirección. ¿Sí o no? ¿Sí? Entonces, a ver, ¿qué va a ocurrir? Pues que si el vector cantidad de movimiento se conserva, es decir, la cantidad de movimiento antes del choque es igual a la cantidad de movimiento después del choque, quiere decir que no varía. 00:19:13
Vamos a poder calcular la velocidad con la que salen las bolas de billar 00:19:47
¿Entendido? ¿Vale o no? ¿Y qué tendríamos que hacer? 00:19:51
Lo único que tendríamos que decir es P antes del choque 00:19:54
Será la masa que tiene la bola de billar 1 00:19:57
Por la velocidad 1 00:20:01
Más la masa de la bola 2 por la velocidad 2 00:20:02
Que precisamente esta es 0 00:20:07
¿Vale o no? ¿Y después? ¿Qué tendríamos? 00:20:08
Cantidad de movimiento después 00:20:12
Entonces, sería la masa no varía, claro, la llamamos m1 por v1' más m2 por v2'. ¿Vale? ¿De acuerdo? Entonces, si hiciéramos algún problema de esto, pues nos tendrían que dar la velocidad con la que va esta de aquí, por ejemplo, o una de estas velocidades y podremos calcular la velocidad con la que sale, por ejemplo, la bolita 2. ¿De acuerdo? 00:20:14
Otro ejemplo que se suele utilizar y que, digamos, que explica cosas a nivel de vida cotidiana. Imaginaos que estáis patinando. A ver, vamos a poner aquí a alguien patinando, aquí, sobre una pista de hielo. Pista de hielo. ¿Vale? A ver, ¿qué pensáis? ¿Qué ocurre? Imaginaos que llega otra persona aquí y porque no sabe o porque simplemente tiene ganas de fastidiar, os empuja. 00:20:34
A ver, ¿qué pensáis que va a pasar con esta persona que hace una fuerza para acá? ¿Se va a quedar así sin que le ocurra nada? ¿Qué va a pasar? ¿Cómo se va a mover? Para atrás. 00:21:04
¿Vale? Es lo mismo que si en lugar de 00:21:21
Empujar a una persona, lo que hace es, imaginaos 00:21:23
Una persona que empuja una pared, ¿no? 00:21:25
Entonces, ¿por qué digo lo de patinar? 00:21:27
Para que sea un sistema aislado 00:21:29
Que no haya una fuerza, por ejemplo, no es esta fuerza 00:21:31
De rozamiento, ¿de acuerdo? ¿Vale? 00:21:33
Porque si nosotros, por ejemplo, hacemos así 00:21:35
Y empujamos un poco la pared 00:21:37
Pues no nos vamos a desnivelar 00:21:38
A no ser que, vamos, tengamos 00:21:41
Poca capacidad de estar aquí 00:21:43
¿Sabes? Sin caernos y eso 00:21:45
Pero imaginaos que vamos patinando 00:21:47
Y lo que hacemos es, además, con cierta velocidad. ¿Y qué hacemos si vamos contra la pared? Aquí, vamos para el otro lado. ¿Vale? Pues esto es lo que ocurre. Esto se puede explicar con la conservación de la cantidad de movimiento. ¿Entendido? ¿Vale? 00:21:49
Vale, bueno, ¿nos ha quedado claro por lo menos el concepto y saber qué es y demás? Sí, vale, más que nada porque cuando el año que viene, que va a aparecer varias veces además, aparece tanto en física como en química la cantidad de movimiento, por lo menos que sepáis qué es, ¿vale? 00:22:02
Bueno, a ver, visto esto, vamos a pasar ya al tema de trabajo y energía, ¿vale? Venga, vamos a pasar el tema de trabajo y energía. Y aquí voy a ir despacito, ¿por qué? Porque si no me va a pasar como el otro día, primero, trabajo y energía. 00:22:20
Primero os voy a preguntar 00:22:45
¿Qué sabéis de trabajo y energía? 00:22:48
Nada 00:22:52
Nada de nada 00:22:52
Vale, mejor saberlo 00:22:55
Venga, entonces 00:22:59
Voy a intentar empezar pues casi 00:23:00
Nivel de cuarto, que es como se empieza 00:23:03
Y después vamos a meternos ya primero 00:23:05
¿Vale? Para empezar desde el principio 00:23:07
Venga, vamos a comenzar con la energía 00:23:09
A ver, algo sabéis, ¿no? 00:23:15
¿Qué sabéis de la energía? 00:23:18
venga. Ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Vale, vamos a ponerlo. Ni se crea 00:23:20
ni se destruye, solo se transforma. Vale, bien. ¿Algo más? Hay muchos tipos, vale, 00:23:26
hay muchos tipos. Ejemplos, venga, decidme algún ejemplo. Cinética, potencial, ¿sabéis 00:23:44
algo potencial mecánica 00:23:53
qué más 00:23:59
cuando química vamos a poner en general vale que más 00:24:03
sabéis algo más 00:24:08
nada vale un pareo matriz más 00:24:12
Más que más que... A ver, que... 00:24:18
Energía mecánica es la suma de energía cinética más potencial. 00:24:23
¿Algo sabéis? Venga, ¿qué más? 00:24:32
¿Qué más, Víctor? 00:24:36
Energía térmica. 00:24:38
¿Qué más? 00:24:40
Eléctrica. 00:24:42
Eólica. 00:24:45
Eólica. ¿No veis cómo sabéis cosas más normales así? Venga, ¿qué más? 00:24:45
¿Nuclear también? 00:24:50
Sí 00:24:53
Ya sé que no os gusta, pero también existe la nuclear 00:24:53
A ver, vale 00:24:56
¿Sí? Entonces, veis que hay muchos tipos de energías 00:24:57
¿No? Vale 00:25:02
Nos vamos a centrar nosotros estudiando la energía mecánica 00:25:04
¿De acuerdo? 00:25:07
La energía mecánica, que como hemos dicho, es la suma de la energía cinética más potencial 00:25:09
¿Vale? 00:25:13
Entonces, vamos a comenzar en principio por ver qué es la energía antes de decir qué tipo de energía puede haber. Venga, definición de energía. Venga, ¿alguien lo sabe? ¿No? Aplicadlo a vosotros mismos, a vuestros cuerpos. A ver, Elías. 00:25:14
la capacidad de un cuerpo de remontar 00:25:42
exactamente 00:25:45
si vosotros pensáis en vuestro 00:25:47
si pensáis en vuestro cuerpo 00:25:50
¿eh? ¿cuándo voy a tener 00:25:52
energía? si tengo energía voy a poder realizar 00:25:54
un trabajo 00:25:56
o puedo moverme de un lado para otro 00:25:57
si no tengo energía ninguna 00:26:00
pues ni me voy a poder mover ni nada por el estilo 00:26:02
eso si lo aplicáis a la física 00:26:04
realmente es el mismo concepto 00:26:06
y Elías lo ha dicho muy bien 00:26:09
¿qué es la energía? es la capacidad 00:26:10
¿Qué tiene un cuerpo? ¿Veis cómo sabéis cosas? Lo que pasa es que lo tengo que sacar, a ver, como saca porchos. Venga, es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar trabajo. A ver, ¿en qué unidades vamos a expresar la energía? Unidades. ¿En qué unidades vamos a expresar la energía? 00:26:12
En julios, muy bien, julios. Que lo vamos a representar con una J mayúscula. ¿Alguna más que conozcáis? Calorías, muy bien. Que la vamos a representar como cal. Y a ver, una caloría equivale a 4,18 julios o julio 0,24 calorías, el mismo mega. Esta nos vale, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? 00:26:47
¿Alguna más que conozcáis? 00:27:12
¿Voltios es para diferencia de potencial, para un potencial eléctrico? 00:27:18
No, no vale. A ver, ¿alguna más? 00:27:23
¿No? ¿Os suena kilovatio hora? 00:27:26
Sí, ¿verdad? 00:27:30
Cuando hablamos de kilovatio hora, ya cuando veamos la potencia, que todavía no queda, 00:27:31
cuando pasemos toda la energía y trabajo veremos la potencia, 00:27:37
Veremos lo que es el vatio, ¿vale? Pero el kilovatio hora, no penséis que es como kilómetro por hora que es kilómetro entre hora, no, es kilovatio por hora, ¿vale? Se pone así, multiplicadito, ¿vale? Kilovatio hora, también que es otro modo de energía, multiplicar la energía, ¿vale? ¿De acuerdo? 00:27:40
¿Sí? Y cuando más adelante avancemos un poquito más, la energía también la podemos expresar en electrón voltio. Electrón voltio. Electrón voltio. Cuando se explique un poquito más veremos a ver qué es eso, por qué se llama así. 00:28:00
vale pero realmente sería esta unidad el trabajo para trasladar una carga que en 00:28:19
este caso es un electrón cuando se aplica una diferencia de potencial de un 00:28:30
voltio pero eso ya lo veremos para que lo entendáis porque se llama así vale 00:28:32
bueno pues aquí tenemos diferentes unidades pero cuál de ellas es la que se 00:28:36
utiliza para el sistema internacional está el sistema internacional vamos a 00:28:40
emplear los julios entendido vale hasta que está claro si vale bueno pues vamos 00:28:45
entonces a explicar las energías que vamos a estudiar este 00:28:52
año aparte de nombrar va nombraremos un poquito acerca de los tipos de energías 00:28:59
al final del tema y demás pero realmente a nivel numérico vamos a trabajar con 00:29:04
la energía mecánica la energía cinética y la energía 00:29:10
potencial. ¿Vale? ¿Vamos comprendiendo todo? Sí, vale. Fátima, ¿sí? Fátima se ha enfadado 00:29:15
desde que no la he visto. Venga, a ver, y eso que está adelante. Venga, vamos a ver 00:29:24
entonces. Energía mecánica. Va a ser la suma de energía cinética más energía potencial. 00:29:31
Vamos a ver entonces qué es cada una de ellas 00:29:37
La energía cinética 00:29:41
Vale, pero es la energía del movimiento, ¿no? 00:29:43
Vamos a poner aquí, energía 00:29:52
Debida al movimiento 00:29:53
Y como es una energía debida al movimiento va a depender de la velocidad 00:29:57
Y como muy bien ha dicho Natalia es un medio de la masa por la velocidad al cuadrado 00:30:06
¿De acuerdo? 00:30:12
¿Vale? ¿Sí? Vale. Mirad, vamos a fijarnos un momentito en las unidades, que esto es muy importante en las unidades que las manejéis. A ver, la masa la damos en kilogramos en el sistema internacional, ¿no? Vale, velocidad en metro por segundo al cuadrado, ¿vale? 00:30:13
A ver, voy a poner esto como metro por metro, metro al cuadrado, y esto como segundo al cuadrado. ¿Por qué pongo esto así? Porque esto de aquí, a ver qué os suena, a que esto es como masa por aceleración. ¿La masa por aceleración qué es? ¿En qué se da? A ver, masa por aceleración es fuerza, ¿no? 00:30:33
¿Y en qué se da? En newton. Luego, esto es newton. Cuando veáis kilogramos por metro entre segundo al cuadrado, esto es newton. Y ahora nos quedaría newton por metro, que cuando lleguemos al concepto de trabajo, ya veréis cómo realmente es una fuerza por un espacio, aunque sea por desplazamiento, pero es un espacio. Esto se llama julio, ¿vale? Esto es julio, newton por metro, ¿de acuerdo? Cuando veáis newton por metro, eso es julio. ¿Lo sabíais? 00:30:56
Vale, pues ya lo sabéis 00:31:23
Venga 00:31:25
Y es que lo vamos a utilizar mucho 00:31:26
Venga, ahora vamos a pasar a la energía potencial 00:31:28
Energía potencial 00:31:31
A ver, ¿alguien me dice 00:31:33
Qué es eso de la energía potencial, a qué es debida? 00:31:36
A ver, Elías 00:31:39
A la posición de un cuerpo 00:31:40
Exactamente 00:31:42
A la posición de un cuerpo 00:31:44
Es energía 00:31:45
Debida 00:31:47
A la posición de un cuerpo 00:31:50
A la posición 00:31:54
De un cuerpo 00:31:56
A ver, realmente 00:31:57
Cuando digamos que ese cuerpo 00:32:00
Tiene una altura determinada 00:32:02
Para que nos entendamos 00:32:03
Va a tener una energía potencial 00:32:06
¿Vale? 00:32:07
¿Y a qué es igual esta energía potencial? 00:32:09
¿A qué es igual? 00:32:13
¿Lo sabéis la formulita? 00:32:14
¿No? A ver 00:32:16
M por G 00:32:17
Y por H 00:32:19
¿Vale? Y aquí os cuento una mentirjilla 00:32:20
Cuando os digo M por G por H 00:32:24
Porque realmente, cuando se habla de energía potencial 00:32:26
Y esta es energía potencial gravitatoria 00:32:30
Porque está aquí la C, ¿vale? 00:32:33
Se trata de una energía potencial 00:32:35
Energía potencial gravitatoria 00:32:38
A ver si escribo bien 00:32:43
Y lo entendéis bien, venga, a ver 00:32:44
Esta energía es una energía potencial gravitatoria. ¿Vale o no? Pues entonces, a ver. Bueno, pues realmente esto es un caso particular de la energía potencial gravitatoria. Los que estudié física el año que viene veréis que realmente esto es un caso muy particular de la fórmula general. ¿Vale? 00:32:46
A ver, cosas importantes. Cuando nosotros hemos estudiado los movimientos verticales, decíamos, olvidaos de las H, ¿a que sí? A que decíamos eso. 00:33:14
Y vamos a trabajar, por ejemplo, si dejamos caer un objeto desde aquí a una determinada altura, decíamos, esto es y sub cero. 00:33:25
No, olvidamos de la H. ¿Por qué? Porque hablamos de coordenadas. 00:33:34
Pero aquí resulta que aparece la H. ¿Eso qué es? Es una altura. 00:33:37
Cuando hablamos de energía potencial, aquí tenemos que hablar de altura, ¿vale? De acuerdo, la altura a la que está el objeto, que en este caso sería lo equivalente a la I0, de la que estábamos hablando, cuando es una caída libre, ¿entendido? Vale, entonces, a ver, mirad, cosas importantes. 00:33:42
Entonces, si yo estoy dejando caer un objeto desde una altura h, cuando llega al suelo la h vale 0, ¿de acuerdo? ¿Vale o no? ¿Qué vamos a tener entonces de energía potencial cuando un objeto caiga al suelo? Energía potencial 0, ¿entendido? ¿Vale o no? ¿Queda claro esto? ¿Va quedando claro? ¿Sí? Vale, venga. 00:34:00
Bien, vamos a seguir entonces. A ver, y vamos a poner un ejemplo que es la caída libre. Vamos a observar qué ocurre en cuanto a la energía cinética y la energía potencial, ¿vale? 00:34:25
¿Sí? Venga. A ver, otra cosa que os tengo que enseñar. Cuando estamos hablando de un campo gravitatorio, simplemente vamos a tener, por ejemplo, un campo, para que lo entendáis un poquito así, para que tengáis una idea. 00:34:45
Si, por ejemplo, consideramos la Tierra, la Tierra va a ejercer una influencia sobre todos los cuerpos que estén alrededor, ya sea aquí o está en la superficie de la Tierra o esté donde esté, ¿de acuerdo? ¿Vale? Bueno, pues esa influencia ¿de qué se debe? A la gravedad, ¿vale o no? ¿Sí? Vale, bueno, pues esa influencia que hace en todo un entorno alrededor de esa masa, eso se llama campo gravitatorio, por el hecho de existir esa masa, ¿de acuerdo? ¿Vale? 00:35:10
Bueno, pues cuando tenemos un campo gravitatorio conservativo, y así lo vais aprendiendo ya este año, ¿vale? Lo que ocurre cuando el campo es conservativo es que la energía mecánica es constante. Cuando pasemos al concepto de trabajos amplió este concepto de campo conservativo. Todavía no puedo porque no hemos visto el trabajo. 00:35:37
Entonces, la energía mecánica es constante. ¿Qué quiere decir que no varía? Va a ser la misma todo el tiempo. 00:36:01
¿Qué va a suponer eso? Que si yo voy a estudiar qué ocurre, por ejemplo, por un objeto, imaginaos que dejamos caer una piedra aquí, hasta el suelo. 00:36:07
¿Vale o no? ¿Sí? Vale. ¿Qué va a ocurrir? Que la energía mecánica va a ser la misma en todos los puntos del recorrido. ¿Lo veis? Va a ser la misma. 00:36:15
Si yo considero este el punto 1 y este el punto 2, si este campo es conservativo, la energía mecánica en 1 va a ser igual a la energía mecánica en 2. ¿Lo entendemos? Y en todos los puntos. ¿Vale o no? ¿He entendido esto? ¿Sí? Vale. Tenemos que ir entendiendo todas estas cositas. 00:36:24
A ver, una vez que sabemos que la energía mecánica es la misma, vamos a ver qué pasa en el punto 1. A ver, aquí arriba del todo, como muy bien ha dicho Elías, la energía potencial se debe a la posición que tiene un cuerpo, a que aquí tiene una altura determinada. ¿Va a existir energía potencial? Pues sí, vamos a tener energía potencial, ¿no? 00:36:46
Pero, ¿qué ocurre con la energía cinética en la caída libre que sucede? La velocidad es cero. Por tanto, energía cinética es igual a cero. ¿Lo veis? ¿Sí o no? ¿Vamos entendiendo todo? Vale. 00:37:09
Vamos con el punto 2 00:37:27
Nos vamos aquí abajo del todo 00:37:30
A ver, según lo que hemos dicho 00:37:32
Si esto es H igual a 0 00:37:35
Entonces 00:37:37
¿Qué pasa con la energía potencial en 2? 00:37:39
Es 0 00:37:44
¿Va a existir energía cinética? 00:37:44
Sí 00:37:48
Y además va a alcanzar su valor máximo 00:37:49
¿Por qué? 00:37:51
Porque la velocidad aquí es 0 00:37:52
Pero va aumentando, va aumentando la velocidad 00:37:54
De manera que la energía cinética es un valor máximo, tiene, digamos, su valor máximo. ¿Vale? ¿De acuerdo? ¿Sí o no? Entonces, a ver, según vamos, vamos a ponerlo aquí, según, a ver si escribo bien, según vamos de 1 a 2, pasan todas estas cosas. A ver si lo entendemos. 00:37:56
La altura va disminuyendo, ¿no? 00:38:27
La altura disminuye. 00:38:29
Si la altura disminuye, ¿qué ocurre con la energía potencial? 00:38:38
Disminuye también. 00:38:43
¿Vale? 00:38:48
¿Qué ocurre con la velocidad? 00:38:50
Según vamos bajando, partimos de velocidad cero, vamos aumentando la velocidad. 00:38:55
La velocidad aumenta. 00:38:59
Y entonces, ¿qué pasa con la energía cinética? 00:39:03
aumenta también 00:39:05
entonces, si os dais cuenta 00:39:07
¿cómo es posible que la energía mecánica sea la misma en todo momento? 00:39:10
si yo pongo que la energía mecánica 00:39:15
es la suma de energía cinética 00:39:17
más energía potencial 00:39:19
para que esto sea siempre igual 00:39:21
si aumenta la energía cinética 00:39:24
la energía potencial tiene que disminuir 00:39:28
¿lo veis? ¿vale o no? 00:39:30
¿y cómo expresamos esto matemáticamente? 00:39:33
Porque así esto es un poco chapuza. A ver, ¿cómo lo expresamos? Pues lo vamos a expresar de la siguiente manera. Vamos a partir de esta idea, que ya sabemos que la energía mecánica es la suma de energía cinética más energía potencial, ¿vale? Y vamos a poner incremento de energía mecánica. A ver, si la energía mecánica es la misma todo el rato, ¿cuál es la variación de la energía mecánica? 00:39:35
Cero. ¿Vale? Sí o no. Esto por un lado. Por otro, a ver, voy a poner variación de energía mecánica como variación de, y en lugar de poner energía mecánica voy a poner energía cinética más energía potencial. ¿Me vais siguiendo? ¿Sí o no? Vale. 00:39:59
La variación de esta suma es la suma de las variaciones, es decir, variación de energía cinética más variación de energía potencial, ¿lo veis? ¿Sí o no? Y esto no es igual a cero, ¿vale? Vamos a poner entonces que la variación de energía cinética más la variación de energía potencial es igual a cero, ¿vale? 00:40:25
Es decir, la variación de energía cinética es menos la variación de energía potencial. Esto que acabo de decir, que cuando aumenta la energía cinética, la energía potencial disminuye, se escribe así matemáticamente, ¿entendido? ¿Vale o no? ¿Queda claro esto? 00:40:52
nos hemos enterado 00:41:11
os tengo agotados ya 00:41:13
por eso os tenéis que estirar 00:41:15
venga, a ver, entonces 00:41:17
a ver, nos queda claro esto 00:41:19
¿sí? y más 00:41:21
dejadme un segundito, que es una cosa 00:41:23
muy curiosa, seguimos 00:41:25
con nuestra caída libre, vamos a 00:41:27
poner aquí 1 y aquí 2 00:41:29
aquí hemos dicho 00:41:31
que hay nada más que energía potencial, ¿no? 00:41:33
que será igual a m 00:41:35
por g 00:41:37
y por h 00:41:39
aquí abajo nada más que hay energía cinética 00:41:40
que es un medio de la masa 00:41:43
por la velocidad al cuadrado 00:41:46
a que esta energía potencial tiene que ser igual a esta energía cinética 00:41:48
¿qué quiere decir? que la energía potencial que hay arriba 00:41:52
se transforma en energía cinética, abajo 00:41:55
¿lo veis o no? ¿sí? vale 00:41:57
y vamos a igualar, a ver 00:42:00
que nos ha salido esta cosita de aquí 00:42:03
vamos a igualar las dos cosas, m por g por h 00:42:06
igual a 1 medio de la masa 00:42:09
por la velocidad al cuadrado 00:42:11
a ver, masa y masa afuera 00:42:13
voy a despejar de aquí v cuadrado 00:42:15
me sale 2 por g 00:42:18
y por h 00:42:20
¿esto a qué os suena? 00:42:20
¿a qué os suena? 00:42:25
a nada 00:42:26
¿cómo que a nada? 00:42:28
a ver, vamos a poner 00:42:30
fórmulas de la caída libre 00:42:32
a ver si os suena algo 00:42:33
sí 00:42:36
Fórmulas de la caída libre 00:42:37
¿La v a qué es igual a menos c por t? 00:42:41
¿A qué os suena? 00:42:44
Sí 00:42:45
También que la i es igual a 00:42:46
I sub cero menos un medio de c por t cuadrado 00:42:48
¿No? 00:42:51
¿Y os acordáis que para el movimiento restilieno uniformemente acelerado 00:42:52
Había una que decía 00:42:55
V cuadrado igual a v sub cero al cuadrado 00:42:56
Más dos a por s o x 00:42:59
O x menos x sub cero 00:43:01
¿Sí o no? ¿Os acordáis? 00:43:03
¿Vamos a ponerla para la caída libre? 00:43:05
Será v cuadrado, v sub cero, nada, fuera. 00:43:07
Igual a dos veces, en lugar de la aceleración, g. 00:43:12
Y como estamos hablando de, en lugar de en el eje horizontal, la x, de un eje vertical, esto sería y menos y sub cero. 00:43:15
Es decir, la h. 00:43:26
¿Veis que sale lo mismo? 00:43:28
¿Veis o no? 00:43:29
Entonces, realmente, hay problemas. 00:43:31
Oigan ustedes 00:43:34
Que en el problema que os pongan en el examen 00:43:35
Cuando os diga 00:43:39
Que lo resto lo tenéis que resolver 00:43:40
Os voy a poner, resolver con energías 00:43:42
Porque también se puede resolver 00:43:44
Con cinemática 00:43:47
¿Entendido? Y aquí lo estáis viendo 00:43:48
¿Está claro? 00:43:50
¿Vale? Bueno 00:43:52
No nos queda más tiempo 00:43:54
El próximo día, mañana, seguimos con 00:43:56
Esto que es muy bonito 00:43:58
¿Vale? 00:44:00
¿Cómo que precioso? Jorge 00:44:01
¿A que te has suspendo? 00:44:03
¡No! 00:44:05
¡Hala! 00:44:07
¡Venga! 00:44:08
¡Venga! 00:44:11
¡Venga! 00:44:12
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6 de mayo de 2021 - 17:49
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Público
Centro:
IES CLARA CAMPOAMOR
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