domingo, 15 de marzo de 2015

LA ENERGÍA
Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc; o de lograr la transformación de algo.
Puede manifestarse de diferentes maneras: 

Energía térmica
Es una forma de energía que proviene de otros tipos de energía. Todo lo que hay en el ambiente está compuesto por partículas muy pequeñas llamadas moléculas, que siempre están en movimiento y no se perciben a simple vista. Al moverse, las moléculas chocan entre sí generando calor. Un cuerpo a baja temperatura tendrá menos energía térmica que otro que esté a mayor temperatura. Por lo tanto, el calor está directamente relacionado con el movimiento, es decir, el movimiento genera calor.
Entonces: La Energía térmica se debe al movimiento de las partículas que constituyen la materia.

Energía eléctrica
Es la energía que contiene la luz, está muy relacionada con otros tipos de energía como la calórica y la química. Por ejemplo, el sol es una  fuente de energía luminosa, pero no la única. También la electricidad, las luciérnagas y los cocuyos ilum
inan al transformar la energía química de sus cuerpos en energía luminosa, así mismo los rayos  y otros.
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 energía que poseen las ondas electromagnéticas como la luz visible, las ondas de radio, los rayos ultravioletas (UV), los rayos infrarrojos (IR), etc. La característica principal de esta energía es que se propaga en el vacío sin necesidad de soporte material alguno. Se transmite por unidades llamadas fotones.Ej.: La energía que proporciona el Sol y que nos llega a la Tierra en forma de luz y calor.

Energía química
Es la energía acumulada en los alimentos y en los combustibles. Se produce por la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos,  posibilita  mover objetos o  generar otro tipo de energía. 
Ej.: La que posee el carbón y que se manifiesta al quemarlo.

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.
 - 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.
 - 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).

Energía Sonora
Es la energía que transportan las ondas de sonido, por esto requiere necesariamente de un medio para propagarse. La vibración producida por la onda mueve las partículas del medio transmitiendo su energía.

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.

Energía geotérmica 
Es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. La energía geotérmica puede hacer uso de las aguas termales que se encuentran a poca profundidad y que emanan vapor. Otra fuente de energía geotérmica es el magma (mezcla de roca fundida y gases), aunque no existen recursos tecnológicos suficientes para una explotación industrial del mismo.
La energía geotérmica,  tiene distintas aplicaciones, entre las que se cuentan: Calefacción de viviendas, Usos agrícolas, Usos industriales, Generación de electricidad.
 
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.


Energía eólica
La Energía eólica es la energía cinética producida por el viento. se transforma en electricidad en unos aparatos llamados aerogeneradores (molinos de viento especiales).

Energía solar
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por conversión térmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).

Energía de la biomasa
La Energía de la biomasa es la que se obtiene de los compuestos orgánicos mediante procesos naturales. Con el término biomasa se alude a la energía solar, convertida en materia orgánica por la vegetación, que se puede recuperar por combustión directa o transformando esa materia en otros combustibles, como alcohol, metanol o aceite. También se puede obtener biogás, de composición parecida al gas natural, a partir de desechos orgánicos.

domingo, 8 de marzo de 2015

MOVIMIENTO CIRCULAR
Un cuerpo lo adquiere cuando se mueve sobre una circunferencia con rapidez constante.
Características:
a) Todos los cuerpos describen una trayectoria circular, recorriendo arcos iguales en tiempos iguales.
b) En todos, existe un eje de rotación real o imaginario.
c) Se mueven con dos tipos de velocidades: una lineal  o tangencial (VL)  y otra angular (W).
d) La velocidad lineal (VL)  es siempre tangente a la curva y constante en magnitud,  pero cambia permanentemente de dirección y sentido.
e) La velocidad angular (W), es constante en todo el movimiento.
f) La aceleración del movimiento es centrípeta, es decir que siempre va dirigida al centro de la circunferencia.

g) El vector velocidad y el vector aceleración son perpendiculares en cualquier punto de la trayectoria.

Ejercicios: 
MOVIMIENTO PARABÓLICO:
Un cuerpo lo adquiere, cuando al ser lanzado con cierto ángulo respecto de la horizontal, la curva que describe es una parábola.

En este movimiento, se dan dos movimientos de manera simultánea: un movimiento horizontal (rectilíneo uniforme) y uno vertical (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado).

Características: 
a) Condiciones iniciales: ángulo de tiro entre 0º y  90º y Vi es diferente de cero.
b) La velocidad del movimiento tiene componentes vertical y horizontal.
c) La velocidad horizontal (Vx), es siempre constante.
d) La velocidad vertical (Vy),  disminuye mientras el cuerpo sube y  aumenta cuando baja y es igual a cero en el punto de máxima altura.
e) El tiempo se subida, es igual al tiempo de bajada.
f)  La aceleración es constante en todo el  movimiento y está dirigida hacia abajo, debido a la gravedad.
g) El efecto de la resistencia del aire puede ignorarse.
h) El máximo alcance se obtiene al lanzar el cuerpo con un ángulo de 45º.
i) Para ángulos complementarios 30º y 60º; 20º y 70º, etc, con la misma velocidad inicial, los alcances son iguales. 

Ejercicio: 

MOVIMIENTO SEMIPARABÓLICO
Un cuerpo lo adquiere, cuando al ser lanzado horizontalmente desde cierta altura, describe una trayectoria semiparábolica.
En este movimiento, se dan dos movimientos de manera simultánea: un movimiento horizontal (rectilíneo uniforme) y uno vertical (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado).

Características: 
a) Los cuerpos se lanzan horizontalmente desde cierta altura y con una velocidad  inicial (Vi).
b) La trayectoria del movimiento es parabólica
c) El movimiento en x es independiente del movimiento en y
d) El movimiento en x es uniforme (no actúa la aceleración), o sea la velocidad horizontal se mantiene constante.
e) El movimiento en y es acelerado (Actúa la  aceleración de la gravedad), es decir que la velocidad vertical aumenta al transcurrir el tiempo.
f) El tiempo de caída es la variable que relaciona a los 2 movimientos.

MOVIMIENTO EN UN PLANO 
Es un movimiento cuya trayectoria se desarrolla a lo largo de una linea contenida en un plano. Es también conocido como movimiento en dos direcciones
Posición: indica la localización de una partícula en el espacio-tiempo
Velocidad: desplazamiento dividido entre el tiempo recorrido.
Aceleración: indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo.

CAÍDA LIBRE
Cuando desde cierta altura se deja caer un cuerpo para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre él, siendo su velocidad inicial cero.



Se caracteriza por: 

a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje vertical. 
b) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración (aceleración de la gravedad)
c) Su velocidad es creciente. 













Ejercicio: 
MOVIMIENTO RECTILÍNEO
Es aquél cuya trayectoria es una línea recta. 
Se caracteriza por:
a) Movimiento que se realiza en una sola dirección en el eje horizontal.
b) Velocidad constante; implica magnitud, sentido y dirección inalterables.
c) La magnitud de la velocidad recibe el nombre de rapidez. Este movimiento no presenta aceleración (aceleración = 0).

Ejercicio: 
Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12 segundos.
Analicemos los datos que nos dan:
v= 30m/seg
t= 12 seg
d= ?

Apliquemos la fórmula conocida:
t=d/v
d=v*t
d= (30m/seg)*(12 seg)
d= 360m

Para calcular la distancia (d), se multiplica la rapidez (v) por el tiempo (t), se simplifican los segundos y queda el resultado. 

Rta: La distancia que recorrerá en 12 segundos es de 360 metros. 

MOVIMIENTO EN UNA DIRECCIÓN
Distancia: es una cantidad escalar, solo consta de un numero y de una unidad.
Desplazamiento: es una cantidad vectorial que describe el cambio neto de la posición de un objeto.
Rapidez: la rapidez es la distancia recorrida en determinada cantidad de tiempo.
Velocidad: es una magnitud vectorial igual al desplazamiento entre el tiempo recorrido.

MAGNITUDES FÍSICAS
Son aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad.

Longitud: Permite marcar la distancia que separa dos puntos en el espacio.
Masa: Es la cantidad de materia que alberga un cuerpo, independientemente de la fuerza de gravedad.
Tiempo: Se emplea para medir la duración de algo que es susceptible a cambios.
Intensidad de corriente: Es la cantidad de electricidad que circula por un circuito en la unidad de tiempo. 
Temperatura: Refleja la cantidad de calor de un cuerpo, objeto o ambiente.
Cantidad de sustancia: Relaciona masas o volúmenes de sustancias, con el número de particulas que hay en esa cantidad.
Intensidad luminosa: Cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido.