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Mostrando las entradas de 2017

Máquina de vapor

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Realizamos una representación de una máquina de vapor para así entender mejor su funcionamiento y los elementos que la conforman. Una máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica de una cantidad de agua en energía mecánica. Este ciclo de trabajo se realiza en dos etapas: Se genera vapor de agua por el calentamiento en una caldera cerrada herméticamente, lo cual produce la expansión del volumen de un cilindro empujando un pistón. Mediante un mecanismo de biela-manivela, el movimiento lineal alternativo del pistón del cilindro se transforma en un movimiento de rotación que acciona, por ejemplo, las ruedas de una locomotora o el rotor de un generador eléctrico. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante de inercia. El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es d...

Equilibrio térmico, temperatura y combio en la energía interna

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Describimos los cambios de temperatura producidos por el intercambio de energía, su relación con la energía interna y empleamos el modelo de partículas para explicarlas. También realizamos una serie de problemas que me parecieron algo fáciles pero confusos. Aprendimos algunos conceptos tales como: Calor latente: es la energía requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura. Calor especifico: es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad, ésta se mide en varias escalas. Caloría: cantidad de energía calorífica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua pura en 1 °C (desde 14,5 °C ...

Dilatación térmica

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La dilatación térmica es el proceso por el cual los cuerpos aumentan su volumen debido a su temperatura. Afecta a todos los estados de agregación de la materia. Tipos de Dilatación: Dilatación Lineal Dilatación Superficial Dilatación Volumétrica Dilatación Lineal: Más allá que la dilatación de un sólido suceda en todas las dimensiones, puede predominar la dilatación de apenas una de sus dimensiones sobre las demás. O aún, podemos estar interesados en una única dimensión del sólido. En este caso, tenemos la dilatación lineal (DL). Dilatación Superficial: Corresponde a la variación del área de una placa, cuando sometida a una variación de temperatura. Las figuras a continuación, representan una placa rectangular a temperatura T o a temperatura T >T o . Dilatación Volumétrica: En este tipo de dilatación, vamos a considerar la variación del volumen, esto es, la dilatación en las tres dimensiones del sólido (longitud ancho y altura).

Propiedades térmicas

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Por medio de dibujos realizados, logramos aprender el concepto de calor, temperatura y equilibrio térmico , y podemos decir que: Calor: Energía producida por la vibración acelerada de las moléculas, que se manifiesta elevando la temperatura y dilatando los cuerpos y llega a fundir los sólidos y a evaporar los líquidos. Temperatura: es una magnitud escalar que mide la cantidad de energía térmica que tiene un cuerpo. Las partículas que poseen los cuerpos se mueven a una determinada velocidad, por lo que cada una cuenta con una determinada energía cinética. Equilibrio térmico: es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos , las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas. Una vez que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor, llegando ambos cuerpos al mencionado equilibrio término.

Fuentes primarias de energía

Realizamos un proyecto de investigación sobre las energías primarias, basado específicamente en México y Michoacán. Gracias a este proyecto aprendimos cuales eras esta clase de energías, su uso y donde están ubicadas.

Formas de energía

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Realizamos un cartel en el cual plasmamos imágenes acerca de las formas de energía, para así poder exponerlas posteriormente. Existen tres clasificaciones: las energías primarias, las secundarias y las finales y dentro de estas de encuentran todas las formas posibles de estas.

Procesos disipativos

Los procesos disipativos , son aquellos que transforman la energía mecánica en energía térmica. Por ejemplo : el rozamiento entre dos superficies sólidas, la fricción viscosa en el interior de un fluido, la resistencia eléctrica, entre otras. El rozamiento o fricción , se divide en dos tipos, la fricción estática (FE ), es una resistencia entre dos objetos que debe de ser superada para ponerse en movimiento; y la fricción dinámica (FD) , es una fuerza de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento cuando ya ha comenzado.   No existe una idea clara de la diferencia que existe entre el rozamiento dinámico y el estático, pero se tiende a pensar que el estático es algo mayor que el dinámico, porque al permanecer en reposo ambas superficies pueden aparecer enlaces iónicos, o incluso microsoldaduras entre las superficies, factores que desaparecen en estado de movimiento

Trabajo y transferencia de energía mecánica y potencia

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Empleamos en concepto de trabajo en la cuantificación de la energía y conocimos el concepto de potencia. Trabajo:  Hablamos de trabajo cuando una fuerza (expresada en newton ) mueve un cuerpo y libera la energía potencial de este; es decir, un hombre o una maquina realiza un trabajo cuando vence una resistencia a lo largo de un camino. Potencia: Se denomina potencia al cociente entre el trabajo efectuado y el tiempo empleado para realizarlo. En otras palabras, la potencia es el ritmo al que el trabajo se realiza. Un adulto es más potente que un niño y levanta con rapidez un peso que el niño tardará más tiempo en levantar.

Conservación de la energía mecánica

Con este tema aprendimos los conceptos de energía cinética y potencial y las calculamos en diversos sistemas así como la energía mecánica total. La energía mecánica es la suma de la energía Potencial y la Cinética. La energía potencial está vinculada a la posición de los cuerpos. Depende de la altura, como se demuestra en la siguiente fórmula: Ep = m.g.h Energía potencial: Es igual a la masa del cuerpo multiplicada por la gravedad y por la altura a la que se encuentra desde un centro de referencia. Energía cinética: es igual a un medio del producto entre la masa y el cuadrado de la velocidad.

Tipos de energía

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De entrada, aprendimos algunos conceptos: Energía: Es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo. Energía cinética: Cuando una masa en movimiento adquiere una velocidad. Energía potencial: Es la que tiene solo un cuerpo debido a su posición o condición. Trabajo: Acción que realiza un cuerpo. Con este tema, asociamos la interacción entre cuerpos con procesos de transferencia de energía y estos con el trabajo y resolvimos ejercicios de cálculo, energía mecánica y trabajo, los cuales en su mayoría me parecían fáciles.

Ley de la Gravitación Universal y Síntesis Newtoniana

Expresa que la fuerza de atracción entre dos masas es directamente proporcional al producto de ellas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Algunas aportaciones de personajes importantes a la física: Ptolomeo: Habla sobre la teoría geocéntrica (la Tierra es el centro del universo). Copérnico: Refutó la teoría geocéntrica y dijo que el Sol es el centro del universo. Kepler: Realizó las leyes del Movimiento Planetario y descubrió por medio de la observación que las estrellas tenían una posición, pero esta va cambiando a través del tiempo. Galileo: Observó las lunas de Jupiter y se dio cuenta que no todo giraba alrededor de la Tierra, sino de otro cuerpo. Newton: Realizó la ley de la Gravitación Universal, descubrió que todas las masas generan una fuerza de atracción y pudo mostrar que la Luna giraba alrededor de la Tierra. Fórmula: F= G m1 m2/d2 = m VL^2/ r = F  El problemario de este tema fue algo complicado para mí, me parecía con...

Tercera ley de Newton

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Esta ley expresa que a toda acción corresponde una reacción, de la misma magnitud pero en sentido contrario. Con este tema pudimos observar en diversos sistemas las fuerzas de acción y reacción, entre dos objetos que interactúan y nos dimos cuenta que estas fuerzas son aplicadas en la mayoría de nuestros casos cotidinos.   Conservación del ímpetu. Empleamos el principio de conservación del ímpetu para explicar observaciones sobre choques y explociones y calcular la velocidad de las partículas. Fórmula: m1 u1+m2 u2= m1Vi+ m2 V2 En lo personal, me pareció un tema bastante confuso y algo complicado a comparación de los anteriores; logré realizar correctamente la mayoría de ejercicios aunque la parte de hacer despejes en las fórmulas me resulta algo complicada. 

Segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton expresa que cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza constante este acelera cambiando su velocidad en forma proporcional. Cambio de ímpetu. Con este tema aprendimos que las fuerzas no equilibradas producen cambio en el ímpetu de los objetos. Y se repesenta de la siguiente forma:   F = △ P /△ t   Despejes:   F = ma                                                                             a = F/m                             ...

Primera ley de Newton

Esta ley expresa que todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilineo uniforme, a menos que una fuerza externa haga cambiar su estado.  Movimiento Rectilineo Uniforme (MRU). Este movimiento recorre distancias iguales en tiempos iguales, siempre se realiza en línea recta y tiene una velocidad constante. Fórmula: V= d/t   = df - di/tf - ti Durante la práctica de laboratorio logramos observar que este movimiento cumplía efectivamente con todas las características dadas por el profesor, a pesar de que al momento de realizarla tuvimos algunas fallas con nuestras mediciones.  Masa inercial.   Para poder comprender este tema fue necesario conocer los siguientes conceptos: Masa: Cantidad de materia de un cuerpo.  Inercia: Capacidad de un objeto para cambiar su estado de reposo o movimiento. Ímpetu: Magnitud que mide los cambios de velocidad que sufre una masa, con respecto a la aplicación de una fuerza. Fuerza: Acción capaz de ...

Mapas conceptuales: MRU y MRUA

Mapa Mental del MRU. Mapa Mental del MRUA.

Conversiones de unidades

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La  conversión de unidades  es la transformación de una cantidad, expresada en un cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no. Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión. Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos. Equivalencias: 1 m = 100 cm 1 m = 1000 mm 1 cm = 10 mm 1 km = 1000 m 1 m = 3.28 pies 1 m =  0.914 yardas  1 pie = 30.48 cm 1 pie = 12 pulgadas  1 pulgada = 2.54 cm 1 milla = 1.609 km 1 libra = 454 gramos 1 kg = 2.2 libras  1 litro = 1000  Cm 3 Ejemplo:   Para convertir esta ca...

Método Científico

El método científico es un juego divertido relacionado con la física donde se podrá desarrollar habilidades de aprendizaje. Para poder ser ganador en este juego es necesario aplicar los siguientes pasos: Observación. Planteamiento del problema. Investigación. Hipótesis. Experimentación. Conclusión. Este consiste en adivinar el número de cuatro digitos planteado por una persona, con ayuda de algunas pistas y reglas, tales como: Número de cuatro dígitos, pero son dígitos repetidos. Si aparece una A junto al número escrito, quiere decir que cierto número de la serie está en su posición correcta. Si aparece una M junto al número escrito, quiere decir que cierto número de la serie está en una posición incorrecta.

Sistemas Físicos

Sistema Internacional de Unidades: El Sistema Internacional de Unidades, cuyas siglas son SIU, es un estándar internacional para la escritura de Unidades, sus símbolos y las cantidades. Es la forma moderna del sistema métrico decimal y todas sus unidades tienen un único símbolo para su representación, de manera que su escritura y lectura sea única y, por lo tanto, no conduzca a un error de interpretación. Unidades fundamentales del SIU: Longitud - Metro (m). Nada - Kilogramo (Kg). Tiempo - Segundo (S). Temperatura - Kelvin (K). Corriente eléctrica - Ampere (A). Intensidad luminosa - Candela (Cd). Cantidad de sustancia - Mol (Mol). Sistema Inglés o Sistema Imperial: Es la unión de todas las unidades no métricas que actualmente es usada por Estados Unidos y otros países cuyo idioma principal es el inglés. El sistema es un derivado del conjunto de aproximaciones que se han venido haciendo en Inglaterra, en especial en cuanto a la estandarización de los métodos y las té...

Importancia de la Física

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La Física  es una herramienta indispensable para la vida diaria, que se ha desarrollado en manos de diferentes personajes. Ésta ha contribuido al proceso de muchas actividades humanas, influyendo así en nuestra concepción del mundo y del hombre.

Hechos de la Física