UNIDAD 5: LA ENERGÍA
5.1 ¿Qué es la energía?
Lectura páginas 162 y 165
A.1. Reto 11 página 165
A.2. Reto página 167
Lectura página 167
A.3. Actividad 20 página 167
5.2. Energía mecánica
A la suma de las energías de origen «macroscópico» asociadas a propiedades de tipo mecánico (masa, velocidad, distancia) se le llama energía mecánica. La energía mecánica de un sistema es, pues, la suma de su energía cinética, potencial elástica y potencial gravitatoria.
La Energía Cinética (Ec) es una magnitud escalar que expresa la energía puesta en juego por un objeto debido a su estado de movimiento. Se calcula con la fórmula:
La Ener La energía Potencial Gravitatoria (Ep) representa la energía que puede intercambiar un objeto debido a su posición
r respecto a la Tierra.
- m es la masa del cuerpo.
- g es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s2 en la superficie de la Tierra).
- h es la altura del cuerpo respecto a un punto de referencia. Generalmente se elige la superficie de la Tierra como punto de referencia.
La ley de conservación de la energía establece que la energía no se crea ni se destruye; solo se transforma. Esto significa que en un sistema sin fuerzas externas ni fricción, la energía mecánica total se conserva. Puesto que la energía mecánica es la suma de la energía cinética y la potencial, cualquier cambio en la energía cinética de un objeto será compensado por un cambio opuesto en su energía potencial, y viceversa. Así, la suma de ambas (energía mecánica) permanece constante. Es decir:
A.5 Una bola de billar que permanece en reposo es golpeada por otra. Después del golpe, las dos bolas
se mueven. Razona si aumentan, disminuyen o no cambian las siguientes magnitudes, comparando
antes y después del choque:
a) la masa de la primera bola.
b) la energía de la primera bola.
c) la energía de la segunda bola.
d) la energía total del sistema, sumando la de las dos bolas.
A.6 Un cuerpo de 5 kg de masa viaja a una velocidad de 8 m/s. Calcula su energía cinética. Sol = 160 J
A.7 Calcula la energía cinética de un coche de 1294 kg que circula a una velocidad de 58 km/h.
Sol = 167940,2 J
A.8 Calcula la energía cinética de un móvil que se desplaza a 3 m/s si su masa es de 345 kg. Sol =
1552,5 J
A.9 ¿Qué energía potencial posee una roca de 143 kg que se encuentra en un acantilado de 19 m de
altura sobre el suelo? Sol = 26626,6 J
A.10 Calcula la energía potencial que posee un libro de 500 gramos de masa que está colocado sobre
una mesa de 80 cm de altura. Sol = 3.92 J
A.11 Calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo de 30 kg de masa que se encuentra a una
altura de 20 m. Sol = 5880 J
A.12 La masa conjunta de un ciclista y su bicicleta es de 70 kg. Se encuentra detenido en una cuesta a
140 m de altura.
a) ¿Qué energía potencial tiene el ciclista cuando está parado en lo alto de la cuesta?
b) ¿Cuál será su energía cinética en ese momento?
c) Ahora, el ciclista se deja caer. ¿Qué energías potencial y cinética tendrá cuando vaya por la mitad
de la cuesta?
d) ¿Qué energía cinética tendrá cuando llegue al final de la cuesta?
A.13 Lanzamos una pelota hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. La masa de la pelota es de 100
gramos.
a) ¿Cuál es su energía cinética en el momento inicial? ¿Y su energía potencial?
b) Cuando alcanza la altura máxima, ¿cuál es su energía cinética?, ¿y su energía potencial?
5.3. Energía térmica y calor
Lectura página 168 y 169
A.14 Reto página 168 21, 22, 23 y 24
Lectura páginas 171, 172 y 173
A.15. Reto página 171 28, 29 y 30
A.16. Cuadro verde "Determinar la temperatura de equilibrio" En la pregunta 33 contesta solo si la temperatura sería mayor o menor que en el caso anterior.
A.17. Reto página 173 35, 36 y 37
5.4. Conducción, convección y radiación
Lectura páginas 176, 177 y 178
A.18. Ejercicio 88 página 187
A.19. Ejercicio 89 página 187
A.20 Actividad 48 página 176
A.21. Actividad49 página 176
A.22 Actividad 54 página 178
5.5. Las fuentes de energía
TRABAJO: Plickers o Kahoot Fuentes de Energía
Hay que hacer preguntas sobre el contenido de las páginas 180, 181, 182 y 183
Estudiad esas páginas porque la nota del trabajo tendrá en cuenta tanto las preguntas hechas como la clasificación final del juego.
