APLETS DE DINÁMICA

aquí tenéis algunos enlaces a experiencias virtuales de dinámica que os pueden ayudar. 

peso y plano inclinado

Coeficiente de rozamiento

Tipos de fuerza

Coeficiente de rozamiento

PROBLEMAS ESCOGIDOS DE DINÁMICA

Los problemas siguientes se harán en clase explicados por el profesor:
1- Una pelota de beísbol impa¡ta contra el guante del catcher, que retrocede 12 cm. Halla la fuerza promedio que la bola ejerció sobre el guante,si viajaba a 40 m/s y su masa era de 0'145 kg.
2- Un paracaidista de 75 kg cae a tierra. Si e aire ejerce una fuerza de 250 N calcule la aceleración del paracaidista.
3- Un bloque de 8 Kg descansa sobre un plano inclinado 20º. Calcule la aceleración del bloque si: a) parte del resposo sin rozamiento. b) Sube con una velocidad de 2 m/s y el coeficiente de rozamiento bloque-plano vale 0'2. c) El bloque baja con una velocidad inicial de 2 m/s y el coeficiente de rozamiento dinámico vale 0'2.
4- Un bloque de 500 g de masa se aprieta contra una pared debido a la fuerza que ejerce un hombre. Calcule el valor de la normal y el coeficiente de rozamiento estático bloque-plano si el bloque comienza a deslizar cuando al hombre ejerce una fuerza inferior a 20 N.
5- Un bloque de 2 kg está unido mediante una polea a otro bloque de igual masa que descansa sobre un plano inclinado 30º,siendo 0'15 el coeficiente de rozamiento bloque-plano. Halle el valor de la tensión, la normal y la aceleración del sistema.
6- Calcule la fuerza neta que el Sol y la Tierra ejerce sobre la Luna, suponiendo que estén en ángulos rectos entre sí. Datos : masas de los astros y distancias entre ellos.

7- El radio del átomo de H vale 0'79 A ( 1 A = 10^-10 m). Calcula : la fuerza eléctrica entre el protón y el electrón y la fuerza de gravedad entre ambos. Compara ambos valores: ¿se puede despreciar la fuerza gravitatoria en el estudio del átomo de H? Datos: masas y cargas de la partículas elementales. Calcule el valor de la velocidad del electrón supuesta una órbita circular.

8- Halle la velocidad de la Luna en torno a la Tierra. dato:  masas de los astros y distancia Tierra-Luna.

9- Una bola de masa 1 Kg está suspendida del techo de un hilo de longitud 2 m, que está separado un ángulo de 30º respecto de la vertical. Calcule el valor de la tensión y la expresión vectorial de la fuerza que debemos ejercer para mantener la bola en equilibrio.

10- Si soltamos la bola del problema anterior.¿Cuanto vale la aceleración que adquiere la bola?. Indicar su dirección y sentido.

11- La bola del problema 10 se mueve ahora con una cierta velocidad v de manera que tiene un MCU. Calcule la velocidad de la bola.

12- Una caja de 400 N descansa sobre una superficie siendo el coeficiente de rozamiento estático 0'6 y el dinámico 0'3. Se tira con una fuerza F de una cuerda atada al bloque con una inclinación de 30º respecto ala horizontal. Halle el valor máximo con el que podemos tirar sin que deslice el bloque. Calcule el valor de la aceleración si tiramos con una fuerza doble del valor máximo anterior.

LEYES DE NEWTON

pincha en el enlace y experimenta aplicando fuerzas al cohete. Observa lo que ocurre con los vectores velocidad, aceleración y fuerzas:. ¡Puedes reconocer las tres leyes!.

Las leyes de Newton

FUERZAS EN EQUILIBRIO

Enunciado de los ejemplos realizados por el profesor.

LEY DE HOOKE

En esta práctica virtual vas a experimentar con muelles para comprobar la ley de Hooke:

a) primero prueba con algunos muelles  ¿Qué observas al aumentar el valor de la constante recuperadora?

jugando con muelles

b) Ahora cuelga las seis pesas del simulador (debes ir añadiendo las pesas una a una y completa la tabla: 

ley de Hooke

Peso (en N)	0
Elongación (en m)	0

Recuerda que el peso es P = m x g , siendo m la masa en kg y g la aceleración de la gravedad (9'8 m/s2).

c) Ahora representa los datos en una gráfica de P (que es la fuerza) frente a la elongación.

d) Calcula la pendiente de la recta, que será K y escribe la expresión de la ley de Hooke para nuestro muelle virtual.

Cómo calcular la pendiente de una recta

e) Cuelga las dos bolas de la práctica y calcula su peso, interpolando en la gráfica.

f) ¿Cuanto se alargaría el muelle si colgamos una pesa de 300 g?.



nota: Debes entregar la práctica en folios el viernes 8 de marzo

FUERZAS E INTERACCIONES

Para entender el concepto de fuerza como resultado de una interacción, pincha en el enlace:

Fuerza e iteracción

video sobre imanes

VOCABULARIO TEMA REACCIONES QUÍMICAS

-        Reacción química: es un proceso por el cual uno o varios reactivos (sust. Iniciales), se transforma en otro u otros productos (sust. Finales), diferentes de las iniciales.

-        Reactivo: es la sustancia inicial de una reacción química.

-        Producto: es la sustancia inicial final de una reacción química.

-        Reacción exotérmica: cualquier reacción química que desprende energía.

-        Reacción endotérmica: cualquier reacción química que absorbe energía.

-        Reactivo limitante: es la sustancia que se consume totalmente en una reacción.

-        Reactivo en exceso: es la sustancia que no se consume en una reacción química.

-        Riqueza de una sustancia: es el tanto por ciento de producto puro que hay en una sustancia.

-        Rendimiento de una reacción química: Es el porcentaje de sustancia real obtenida en una reacción química respecto a la cantidad teórica máxima que puede obtenerse (100%).

-        Energía química: es aquella asociada a las reacciones químicas.

-        Energía interna: es la suma de la energía cinética y potencial de todas las partículas que forman un sistema.

-        Calor: es la energía térmica transferida entre cuerpos que se encuentran a distintas temperaturas.

-        Calor de reacción: es el calor que se desprende o absorbe en una reacción química.

-        Entalpía: suma de la energía interna de un sistema mas el producto de su presión por su volumen (H = U + pV) .

-        Calor de reacción a presión constante Qp: es el calor que se desprende o absorbe en una reacción química que se realiza a presión constante

-        Trabajo: energía mecánica transferida cuando se ejerce una fuerza y se provoca un desplazamiento.

-        Entalpía de una reacción química: Diferencia entre la entalpia de los productos menos la entalpía de los reactivos. (DH = Hproductos - Hreactivos)

-        Entalpía estándar de una reacción química: es variación de entalpía de una reacción química  en al que todas las sustancias están en condiciones estándar (en su  forma más estable a 1atm de presión y a una temperatura que generalmente son 298k).

-        Entalpía estándar de formación de una sustancia (DH_f⁰): es la variación de entalpia de la reacción de formación de un compuesto en estado estándar a partir de sus elementos en estado estándar.

-        Función de estado: es una magnitud física que sólo depende del estado inicial y final del sistema y no del camino seguido  para llegar al estado final.

-        Cinética química: es la parte de la química que trata los aspectos relacionados con la velocidad de las reacciones.

-        Velocidad de reacción: la cantidad de un reactivo que desaparece por unidad de tiempo o la cantidad de un producto que se forma por unidad de tiempo en dicha reacción.

-        Choque eficaz: son los choques que dan lugar a una .

-        Complejo activado: es un compuesto intermedio de alta energía, que se forma cuando las moléculas de los reactivos chocan eficazmente.

-        Energía de activación: es la energía necesaria para formar el complejo activado.

-        Catalizador: es una sustancia que modifica la velocidad de una reacción química sin alterar ningún otro aspecto de la reacción química o a ellos mismos.

-        Reacción reversible: a la reacción química en la cual los productos de la reacción vuelven a combinarse para generar los reactivos.

-        Reacción irreversible: es una reacción química que ocurre prácticamente en un solo sentido.

-        Equilibrio químico: es el estado en el que la velocidad de la reacción directa es iguala la velocidad de la reacción inversa y las concentraciones de los reactivos y los productos no cambian con el tiempo. 

-        Enzimas: son catalizadores orgánicos de gran especificidad

PROBLEMAS SELECCIONADOS DE MOVIMIENTO

1- Fobos es un satélite de Marte cuyo período orbital es de 7 h 39 min 12 s y su velocidad lineal en torno a Marte es de 7.693 km/h. Halla:
a) El período orbital de Fobos en segundos.
b) La distancia a la que el satélite gira en torno a su planeta.
c) La velocidad angular del giro.
d) Su aceleración centrípeta.
S: T = 27.552 s, R = 9375 km, veloc. ang =0'00023  rad/s, ac= 0'49 m/s2

2- En el instante t=1 la posición de un móvil es (3,4) y en t=3 es (6,2). Calcula:
a) el vector desplazamiento y el desplazamiento.
b) el vector velocidad media y su módulo.
c) ¿Podemos decir que el espacio recorrido es igual al desplazamiento?.

3- Un automóvil recorre una pista circular de 100 m de diámetro conm una velocidad constante de 36 km/h. Calcula:
a) La frecuencia del movimiento.
b) El período del movimiento.
c) La ecuación del movimiento.
d) El ángulo subtendido en cada segundo.
e) Tiempo necesario para trazar un arco de 200 m.

4- Halla la distancia de seguridad que debe dejar un coche respecto de otro si es capaz de frenar a razón de 5 m/s2, si viaja a 72 km/h y su tiempo de respuesta es de 0'7 s.

5- Se suelta un objeto desde el techo de un ascensor de 2 m de altura que desciende a razón de 1m/s. Calcula el tiempo que tarda el objeto en llegar al suelo del ascensor y la distancia recorrida por el objeto.

6- Desde el punto mas alto de un edificio de 30 m de altura se lanza un objeto con una velocidad de 30 m/s e inclinación 30º con la horizontal. Calcule:
a) Ecuaciones del movimiento del objeto tomando como referencia el suelo y la base del edificio.
b) Tiemo que tarda el objeto en alcanzar la altujra máxima.
c) Altura máxima alcanzada respecto al suelo.
d) Tiempo en llegar al suelo.
e) Distancia de la base del edificio a la que el objeto cae al suelo.
f) Velocidad del impacto con el suelo.

7-Un piloto de aviones entrenado es capaz de resistir, sin perder el conocimiento, hasta 8 veces el valor de la gravedad. Si el avión viaja a 2.500 km/h. ¿Que radio de giro mínimo puede dar el avión sin que el piloto pierda el conocimiento?.
Sol: 5.200 m

8- Dos ruedas de 50 y 20 cm de radio están unidas por un cadena de 6 m de longitud. Si la rueda grande gira a razón de 25 rpm, calcula:
a) La velocidad de la cadena.
b) La velocidad angular con la que gira la rueda pequeña.
c) Si dos marcas hechas en la ruda pequeña y en la rueda grande coinciden enfrentadas en cierto instante... ¿Cuanto tiempo tardarán en volver a coincidir?.
Sol:  velocidad cadena = 1,3 m/s, velocidad angular cadena pequeña = 6'5 rad/s y coinciden cada 4'8 s.

9- Un bote de motor desarrolla una velocidad de de 3,35 m/s en aguas inmóviles y debe navegar en un ángulo de 35'5 º respecto a la perpendicular al rio para atravesarlo directamente. ¿Cual es al velocidad de la corriente?.¿Cual es la velocidad del bote en el agua?.

VECTORES

Pinchad en el enlace y experimentad cómo se suman vectores. ¡Os puede ayudar mucho!

Operaciones gráficas con vectores

LA PLUMA Y EL MARTILLO

Vídeo de youtube sobre caida libre en la la Luna

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PROBLEMAS FINALES MOVIMIENTO (1 PARTE)

1 responde verdadero o falso:
a) Si un cuerpo no tiene aceleración ni velocidad está en reposo.
b) Si la velocidad es constante, entonces la trayectoria es una línea recta.
c) Si el módulo de la velocidad es constante entonces la trayectoria es una línea recta.
d) Si la velocidad y la aceleración llevan la misma dirección, el móvil está acelerando.
e) Un móvil que sigue una trayectoria circula con velocidad constante de 10o km/h no tiene aceleración.
f) Al tirar una piedra hacia arriba el sentido de la aceleración es el mismo en todo el recorrido hasta que cae a tierra.
f) Si la velocidad vale 2 i entonces...
    f1- El movinmiento es rectilíneo.
    f2- El móvil nunca puede estar a la izquierda del SR.
    f3- La aceleración es cero.
    f4- La aceleración lleva el mismo sentido que el eje X.
    f5- No hay aceleración normal.
g) Si r(t) = -3 i - 2t j m    entonces...
    g1 El módulo del vector de posición en t = 0 es - 3 m.
    g2- El módulo del vector desplazamiento entre t = 0 y t = 1 vale -5 m.
    g3- El módulo del vector de posición en t = 1 es - 5 m.

2 Actividades del libro del tema 2: 18, 23, 24, 29, 31, 38, 40, 41, 43, 48, 52 y 53.

RESOLVIENDO PROBLEMAS DE MOVIMIENTO

En estos enlaces puedes ver cómo se resuelven problemas de cinemática. DE FORMA ESCALAR y todo con letras, ni un número.

En todos ellos se da por supuesto que....
 1- El SR es con el eje X paralelo al suelo y hacia la derecha y el eje Y es positivo hacia arriba.

Tiro parabólico y horizontal

CAÑONES COMPLEMENTARIOS

Observa el applet del enlace, experimenta y responde:

                                              cañones complementarios

1) ¿Qué son ángulos complementarios?

2) ¿Puedes explicar  por qué ambos cañones tienen el mismo alcance?

3) La explicación anterior pasa por suponer que la velocidad inicial del proyectil en ambos cañones es...

ANIMACIONES SOBRE EL MOVIMIENTO

En esta entrada te proponemos varias animaciones para entender diferentes conceptos básicos de movimiento. debes ir pinchando en los diferentes enlaces. El orden del enlace te indica el orden de complejidad del concepto:

1- Vector de posición
1- Vector desplazamiento
1- Trayectoria
1- Coordenadas en un sistema de referencia unidimensional (un solo eje)
1- Sistema de referencia
1- Sistema de referencia 2
2- Aceleración normal 
2- Principio de independencia

PÁGINA WEB SOBRE CINEMÁTICA

Este es un enlace a u na página web muy interesante para comprender mejor los conceptos básicos de cinemática:

                                      CINEMÁTICA IES AGUILAR Y CANO

Ejercicios finales tema reacciones químicas (termoquímica)

1- Del libro: 44 pág. 32, 50 y 51 de la pág. 333 y 1 de la pág. 181.
2- Resuelva los siguientes problemas usando los valores de la tabla de entalpías estándar de formación:
 2.1 Calcule la entalpía estándar de formación del naftaleno (C8H10) sabiendo que su entalpía estándar de combustión es -4928 kJ/mol.  S: -145,1 kJ/mol.

 2.2 Halle la entalpía estándar de combustión del ácido acético. S: -874,1 kJ/mol.

 2.3 Calcule la entalpía estándar de la reacción de descomposición del carbonato de calcio en óxido de  calcio y dióxido de carbono. ¿Qué cantidad de energía se intercambia cuando se descomponen 100 g de carbonato de calcio del 80 % de riqueza?. S: 178,3  kJ/mol y se absorben 142 kJ.

 2.4 Calcule la entalpía estándar de la reacción metano(g) + cloro(g) da CHCl3 (g) + HCl (g) .
  Dato: la entalpía estándar de formación del cloruro de hidrógeno (g) es - 92,3 kJ/mol
 S: -149,25 kJ/mol.

 2.5 En la reacción anterior.. ¿Que cantidad de calor se desprende al hacer reaccionar 100 g de metano con 200 g de cloro?.  S: se desprenden 1066 kJ.

3- Resuelva los siguientes problemas

Soluciones : -410 kJ/mol, -562,6 kJ/mol, -623,8 kJ/mol y -90,2 kJ/mol

ENTALPIAS ESTANDAR DE FORMACIÓN

En la siguiente tabla podemos leer algunos valores de entalpías estándar de formación: