LEE ATENTAMENTE EL SIGUIENTE TEXTO Y PASALO A TU CUADERNO

REVISIÓN HISTORICA DE LAS DIFERENTES IDEAS ACERCA DE LA ESTRUCTURA DE

LA MATERIA

La inquietud del ser humano por conocer el origen del universo y de como esta constituida la materia ha sido todo un reto desde la antiguedad.
Las primeras ideas de que la materia es de naturaleza discontinua y que esta formada por atomos, se remonta al siglo V a de C., con las ideas de Leucipo y Democrito.

Democrito (470 - 400 aC)

Desarrolló la teoría de que el universo está formado por espacio vacío y un número (casi) infinito de partículas invisibles , que se diferencian unas de otras en suforma, posición, y disposición.

 Toda la materia está hecha de partículas indivisibles llamadas átomos.
Las ideas de Democrito eran:
1.-La materia esta constituida de pequeñas particulas denominadas "atomos".
2.-Los atomos son solidos, indivisibles e indestructibles.
3.-Entre los atomos hay vacio.
4.-Las propiedades de la materia se deben al tamaño, forma   y movimiento de los     atomos.
En aquellas epocas , estas hipotesis no fueron aceptadas.

Aristóteles (384 a. C. – 322 a. C.)

Aristóteles creía que toda la materia existente en el universo estaba compuesta por cuatro elementos básicos: tierra, agua, fuego y aire. Estos elementos sufrían la acción de la gravedad (tendencia de la tierra y del agua a hundirse) y la ligereza (tendencia del aire y del fuego a ascender).

También creía que la materia era continua, es decir, que cualquier clase de materia podía dividirse sin límite hasta quedar en partes cada vez más pequeñas. Sin embargo, algunos sabios griegos como Demócrito, sostenían que la materia era discontinua (indivisible) y que estaba constituída por átomos (palabra que en griego significa "sin división" ). 

LOS MODELOS COMO UNA FORMA DE EXPLICAR LA MATERIA

DEFINICION DE MODELO

Un modelo científico es una representación aproximada de la realidad que es capaz de explicar todas las observaciones realizadas hasta el momento sobre un fenómeno determinado y que permite hacer predicciones que podrán ser comprobadas con nuevas observaciones. Cuando se realizan descubrimientos que no pueden ser explicados el modelo debe ser revisado, modificado o incluso sustituido por un nuevo modelo capaz de explicar todas las observaciones.

Repaso sobre Energía

Recuerda que  la energía mecánica es la suma de la energía
cinética y la energía potencial.


Energía potencial gravitatoria 
Recuerda que las energías potenciales, son las que poseen los cuerpos por estar en el lugar que están con respecto a otros cuerpos. La energía potencial es la energía asociada a la posición. 
La energía potencial gravitatoria es la que tienen los cuerpos por estar en la posición que están con 
respecto a la Tierra, es decir, por estar a cierta altura. 




Un experimento mental…  
Imagina que debajo de un balcón hay estacionado un coche. Arriba en el balcón unas macetas, si una de esas macetas se cayera desde el balcón sobre el techo del coche ¿cómo de grande sería “golpe” que le haría?
Casi con toda seguridad has acertado: cuanto más grande sea la maceta (cuanto más pese) y cuanto más alto esté el balcón dependerá para ver que tanta fuerza tiene para hacerle un gran golpe.

Pues de esas dos cosas (de esas dos magnitudes), masa y altura, depende la energía potencial gravitatoria.


Cuanto más alto esté un cuerpo y cuanta más masa tenga, mayor será su energía 
potencial gravitatoria. 



Un cuerpo puede tener mucha energía potencial aunque pese muy poco. Piensa, por ejemplo, en un encendedor que se le caiga a alguien desde un décimo piso ¿te atreverías a parar su caída con la cabeza? Pues imagínate un meteorito que cayera sobre la Tierra; por pequeño que fuese su efecto sería demoledor.
Pero también un cuerpo puede tener mucha energía potencial aunque no esté a mucha altura. Piensa en un bloque de mármol que se cae de un camión que lo transporta ¡No sería agradable que se nos cayera en el pie! ¿Verdad?


Pero  los científicos no se conforman solo con las palabras. Ellos buscan números, medidas.  Intentan
conocer exactamente cuál es la relación matemática entre las magnitudes implicadas: energía potencial
gravitatoria, masa y altura.

A una relación matemática entre varias magnitudes solemos llamarla “la fórmula”. Pues bien, la fórmula
para calcular la energía potencial gravitatoria de un cuerpo es:

Ep=(9.8) ( m ) (h)


En esta fórmula las letras representan magnitudes:
• m representa la masa del cuerpo. Ya sabes que la unidad en la que se expresa es el kilogramo (kg).
• h representa la altura a la que se encuentra el cuerpo. Se expresa en metros (m)
• EP representa la energía potencial gravitatoria. Se expresa en julios (J)
• El 9,8 es la intensidad de la gravedad en la Tierra. Sus unidades son metros por segundo al cuadrado (m/s
2). En otro astro este número sería diferente; en la Luna, por ejemplo, la gravedad es de tan solo de 1,6.

Este tipo de relaciones entre magnitudes se conoce  como proporcionalidad directa. La fórmula anterior
indica que la energía potencial gravitatoria de un cuerpo es directamente proporcional a la masa del
cuerpo y a la altura a la que se encuentre.

De acuerdo a lo que leiste contesta lo siguiente:

1. ¿Cuál de estas frases es verdadera?

a. La energía potencial gravitatoria de un cuerpo solo depende de la altura a la que se encuentre.

b. La energía potencial gravitatoria de un cuerpo es directamente proporcional a su masa

c. La energía potencial  gravitatoria de un cuerpo es inversamente  proporciona a la altura a la que se encuentra.

d. La energía potencial gravitatoria de un cuerpo depende de la velocidad con la que se mueva

2. Imagínate dos cuerpos idénticos, uno a 15 m sobre la superficie de la Tierra y otro a 15 m sobre la superficie de la Luna. 

¿Cuál de ellos tendrá más energia potencial gravitatoria ? ¿Por qué?. 

RESPUESTAS DE LA TAREA 

De acuerdo a lo que has leído sobre los conceptos de energía: mecánica, cinética y potencial elabora lo siguiente:

Una pelota es lanzada hacia arriba con peso de 2kg a una velocidad de 10m/s

         Datos: 

         masa = 2 kg

         velocidad = 10 m/s 

Reflexiona y responde lo siguiente:

1.¿Cual es la energía cinetica que tiene la pelota al ser lanzada hacia arriba, desde su posición inicial y determina su magnitud en joules ?

 
SUSTITUYENDO LA FORMULA
PASO 1                     PASO 2                    PASO 3                     PASO 4
Ec= 1  m v²            Ec= 1  (2)(10)²          Ec= 1  (2)(100)           Ec= 1  (200) 
      2                           2                             2                              2  

PASO 5          PASO 6                   RESULTADO
Ec=200          Ec= 100       ENERGIA CINETICA =100 JOULES
       2    

2.-Al ir ascendiendo ¿que energía esta disminuyendo?

3.-¿ Y cual esta aumentando ?

4.-Sin embargo, la suma de esas dos energía en cualquier punto de la trayectoria de la pelota, tendrá una magnitud igual a:

5. Determina la altura que alcanza la pelota, despejando la siguiente formula: 

TAREA PARA EL PROX. LUNES

COPIA Y CONTESTA LO SIGUIENTE:

De acuerdo a lo que has leído sobre los conceptos de energía: mecánica, cinética y potencial elabora lo siguiente:

Una pelota es lanzada hacia arriba con peso de 2kg a una velocidad de 10m/s

         Datos: 

         masa = 2 kg

         velocidad = 10 m/s 

Reflexiona y responde lo siguiente:

1.¿Cual es la energía cinetica que tiene la pelota al ser lanzada hacia arriba, desde su posición inicial y determina su magnitud en joules ?

2.-Al ir ascendiendo ¿que energía esta disminuyendo?

3.-¿ Y cual esta aumentando ?

4.-Sin embargo, la suma de esas dos energía en cualquier punto de la trayectoria de la pelota, tendrá una magnitud igual a:

5. Determina la altura que alcanza la pelota, despejando la siguiente formula: 

____________________________________________________________________________

LEE Y COPIA EL SIGUIENTE MAPA CONCEPTUAL A TU CUADERNO. RECUERDA HACERLO LO MEJOR POSIBLE Y SIN ERRORES DE ORTOGRAFIA.

Copia el siguiente texto a tu cuaderno.


La energía cinética

Los cuerpos pueden realizar un trabajo por el hecho de estar en movimiento, es decir, los cuerpos en movimiento tienen energía. Esta forma de energía mecánica se llama energía cinética (E_C).

Cuando un cuerpo está en movimiento, tiene una cierta velocidad. Ya sabes que, para pasar del estado de reposo a movimiento, hay que aplicar una fuerza, que multiplicada por el desplazamiento del cuerpo es igual al trabajo que realiza.

La energía cinética de un cuerpo está determinada por la velocidad que tenga este y su masa. La fórmula es:

Ec = ½.m.v²

La energía cinética es igual a un medio del producto entre la masa y el cuadrado de la velocidad.

La energía mecánica es la suma de la energía Potencial y la Cinética.
EM = Ep + Ec

Lee el siguiente texto y anotalo en tu cuaderno

Energía Potencial (Ep) o gravitatoria

Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial.

Esta afirmación se comprueba cuando un objeto cae al suelo, siendo capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. El movimiento o deformación será mayor cuanto mayor sea al altura desde la cual cae el objeto.

La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo.

Todos los cuerpos tienen energía potencial que será mayor cuanto mayor sea su altura. Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria.

Entonces:

Energía potencial gravitatoria es aquella energía que poseen los cuerpos que se encuentran en altura. Esta energía depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la Tierra ejerce sobre él (gravedad).

¿Cómo calcular la Energía Potencial Gravitatoria?

Si un cuerpo de masa  m  se sitúa a una altura  h  arriba de un nivel de referencia, este cuerpo posee una energía potencial gravitatoria con respecto a este nivel, la cual se expresa mediante la siguiente fórmula:

m = masa

g = constante de la fuerza de gravedad

h = altura

Ep  =   m · g · h

De acuerdo a la fórmula, la energía potencial está relacionada con la masa del cuerpo y con la posición que ocupa; cuanto más grande sea la masa del cuerpo, y cuanto mayor sea la altura a la que se encuentre, tanto mayor será su Energía potencial gravitacional.

La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en metros/segundo-cuadrado (m/s²) y la altura, h, en metros (m).

Revisa la siguiente pagina para ver la simulación Simulación energía potencial 

Energía Potencial Elástica: Si se considera un resorte que cuelga del techo y uno de sus extremos está fijo, adosado al techo, mientras su otro extremo está libre, al ejercer una fuerza sobre el resorte éste se puede comprimir, disminuyendo su longitud. Para que el resorte no se estire será necesario mantener una fuerza sobre él. Al acabarse la fuerza, el resorte se descomprime, estirándose.

Si ahora se tiene el resorte con un extremo fijo sobre la mesa, y se ejerce una fuerza para comprimirlo, si el extremo libre de este resorte se pone en contacto con algún cuerpo, al descomprimirse puede provocar que el objeto se mueva, comunicándole energía cinética (energía que poseen los cuerpos cuando se mueven).

Este hecho pone de manifiesto que el resorte comprimido posee energía almacenada que se denomina energía potencial elástica.

Cuando se salta en una cama elástica, también se pone de manifiesto este hecho; la persona que cae desde cierta altura sobre la cama tiene inicialmente una energía potencial que irá disminuyendo progresivamente durante la caída, mientras que su energía cinética (de movimiento) irá aumentando. Al chocar contra la superficie de la cama se perderá energía cinética; los resortes de la cama se colocarán tensos. La energía cinética se ha transferido a los resortes, almacenándose en forma de energía potencial elástica. Ésta se pondrá de manifiesto rápidamente. Los resortes se descomprimirán y le comunicarán movimiento al cuerpo hacia arriba, adquiriendo cierta velocidad, es decir, energía cinética. Ésta irá disminuyendo con la altura mientras que la energía potencial irá aumentando ya que aumentará la altura del cuerpo.

TAREA
INSTRUCCIONES: Lee el siguiente texto y escribelo en tu cuaderno. No olvides apuntar la fecha , recuerda utiliza pluma de color negro y azul; puedes utilizar rojo  únicamente para los temas y subtemas. Elabora la tabla y coloreala tal como viene, utiliza regla y colores.Copia exactamente igual los valores que se describen.


Fecha de entrega : Lunes 14 de Mayo


Tipos de energia

Como ya vimos anteriormente la Energía es un concepto esencial de las ciencias. Desde un punto de vista material complejo de definir. La más básica de sus definiciones indica que se trata de la capacidad que poseen los cuerpos para producir Trabajo, es decir la cantidad de energía que contienen los cuerpos se mide por el trabajo que son capaces de realizar.
La realidad del mundo físico demuestra que la energía, siendo única, puede presentarse bajo diversas Formas capaces de Trasformarse unas a otras.


¿Cuáles son los tipos de Energía? Algunos tipos de energía se describen a continuación

• Energía mecánica.
• Energía cinética.
• Energía potencial.
• Energía térmica.
• Energía Eléctrica.
• Energía radiante o electromagnética.
• Energía química.
• Energía nuclear.

LA ENERGÍA MECÁNICA.
La Energía mecánica es la producida por fuerzas de tipo mecánico, como la elasticidad, la gravitación, etc., y la poseen los cuerpos por el hecho de moverse o de encontrarse desplazados de su posición de equilibrio. 
Puede ser de dos tipos: Energía cinética y energía potencial (gravitatoria y elástica):


LA ENERGÍA CINÉTICA
La Energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo.Un cuerpo al moverse tiene energía cinética, está energía depende de su masa y de su velocidad.

Ec= mv²

         ²

La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s).


Por ejemplo, una bala tiene mayor energía cinética que una piedra que es lanzada por tu mano por los aires. Eso es porque, a pesar de que la bala pesa menos (tiene menos masa) la velocidad que puede alcanzar es muchisimo mas grande, y el producto entre su masa y su velocidad va a ser mayor que el de la piedra moviendose(el producto se refiere a la multiplicacion de la masa y la velocidad de la formula de la energia cinetica mv²).


Por ejemplo, el aire en forma de viento tiene energía cinética, esa energía cinética se puede usar para mover las aspas de un generador eólico. ¿que es lo que pasa? el aire viene con una cierta velocidad, golpea las aspas, entrega parte de su energía cinética que las aspas tranforman en energía mecánica y el aire despues sigue moviendose pero con menos velocidad (con menos energía cinética).


Un ejemplo con respecto a la masa seria que... es mucho mas probable que una pared pueda frenar tu movimiento si vas corriendo a 20 m/seg a que pueda frenar el movimiento de un camion que viene a 5 m/s. Si bien viene mucho mas despacio, su gran masa en movimiento le da una energía cinética muchisimo mas grande que la tuya.La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s).


Entonces concluimos que la capacidad que tiene un cuerpo para realizar trabajo(o sea energia cinetica) aumenta cuanto mayor sean su masa (m) y su velocidad (v). Es decir la energia cinetica de un cuerpo depende de su masa y su velocidad: es igual a la mitad del producto de la masa por el cuadrado de la velocidad.

Ec= mv²

         ²

Tabla de Magnitudes derivadas

MAGNITUD	SIMBOLO	UNIDAD	EXPRESION EN UNIDADES (S.I)
Densidad	ρ	Kilogramo sobre metro cubico	kg m3
Velocidad	V	Metro sobre segundo	m s
Aceleracion	A	Metro sobre segundo cuadrado	m s2
Fuerza	F	Newton	kg.m s2
Trabajo, energia, cantidad de calor	W	Joule = 1 newton por un metro 1 J= (1N)(1 m)	kg.m     m s2