CLASE 3

FECHA :  10 - 12 -2020

 Los choques elásticos se producen cuando dos objetos chocan y rebotan entre sí sin ningún cambio en sus formas. Los choques de las bolas de billar o los choques entre partículas subatómicas son un buen ejemplo de colisiones elásticas. En los choques elásticos se conservan tanto la cantidad de movimiento como la energía cinética.

En los choques inelásticos, uno o los dos objetos que chocan se deforman durante la colisión. En estos choques la cantidad de movimiento se conserva, pero la energía cinética no se conserva ya que parte de ella se transforma en otro tipo de energía en el proceso de deformación de los cuerpos.

En los choques totalmente inelásticos, los cuerpos que chocan se mueven tras la colisión con la misma velocidad de manera que parecen estar pegados y se comportan como un único cuerpo. En este tipo de choques se conserva la cantidad de movimiento pero toda la energía puesta en juego en el choque se transforma en calor o deformación y no se recupera para el movimiento.

 

	Tipo de choque
	Elástico	Inelástico	Totalmente inelástico
¿Se conserva la cantidad de movimiento?	Sí	Sí	Sí
¿Se conserva la energía?	Sí	No	No

 

Como hemos visto, en los choques se conserva la cantidad de movimiento del sistema

En el caso concreto de un choque entre dos cuerpos 1 y 2, el momento pi del sistema antes del choque es igual al momento pf del sistema después del choque:

p1i+p2i=p1f+p2f$p_{1i}+p_{2i}=p_{1f}+p_{2f}$

 

Si dos objetos chocan sin sufrir una deformación permanente y sin calentarse, se dice que el choque es elástico.

Seguro que has observado una jugada de billar en la que cuando chocan las bolas frontalmente si una de las bolas está en reposo, tras la colisión la que lanzas queda en reposo y la otra se mueve con una velocidad igual a la primera. El ejemplo de las bolas de billar en el que una de las bolas transfiere su cantidad de movimiento a la otra es un caso de choque elástico.

CLASE4

 FECHA :  11/12/2020

TEMA : PREGUNTAS DE LA LECCION 

El producto de la masa de un cuerpo y su velocidad se le llama:

 R=Cantidad de movimiento

Es la expresión matemática del impulso

R= Ft

En el SI son las unidades para medir la cantidad de movimiento

R= (kg)(m/s)

Es la expresión matemática de la cantidad de movimiento (momentum)

R= mv

Al producto de la fuerza que actúa sobre un cuerpo y del tiempo durante el cual lo hace s se le llama

R= impulso

Las unidades de medición para el impulso en el SI son

R=(N)(m)

De las situaciones reseñadas enseguida, aquella en la cual el objeto posee una mayor cantidad de movimiento (ímpetu) es

R= Un hombre corriendo

La cantidad de movimiento (ímpetu) es una cantidad

R= Vectorial

El impulso es una cantidad

R= vectoral

Se dos cuerpos tiene la misma cantidad de movimiento significaría que

R= el producto mv en ambos tienen el mismo valor

Al caer un cuerpo libremente se cantidad de movimiento

R = aumenta

Al elevarse un cuerpo después de haber sido lanzado verticalmente hacia arriba su cantidad de movimiento

R= disminuye

Si la fuerza neta o resultante que actúa sobre un cuerpo es diferente

R= todo lo mencionado anteriormente

La cantidad de movimiento (ímpetu) es un cuerpo no cambia, si el cuerpo

R= mantiene su velocidad constante

De las siguientes ecuaciones la que representa la relación existente entre el impulso y el cambio en la cantidad de movimiento (impetum) es

R=  ft =mv-mv0

La ecuación ft =mv-mv0 es la expresión de

R= la relación entre el impulso  y el cambio en la cantidad de movimiento

Parra que la cantidad de movimiento o ímpetu de un cuerpo cambie debe cumplirse que:

R=  la fuerza neta, o resultantes sobre  el cuerpo sea diferente de cero  

Si la fuerza neta o resultante  que actúa sobre un cuerpo es cero, el objeto manifiesta

R= ninguna de las anteriores

Un niño y una niña de igual masa ambos y con patines se encuentran en reposo una superficie de hielo. El niño empuja a la niña haciendo que esta se deslice por el hielo a cierta  velocidad está en acción hará que el niño

R=se deslice en sentido contrario y con la misma velocidad que la niña

Un hombre con el doble de peso que un niño, ambos con patines  y en reposo, se encuentra sobre  una pista de hielo. Si el hombre empujara el niño con fuerza suficiente para moverlo, el hombre a su vez se movería con una velocidad

R= de la mitad de la magnitud y sentido contrario a la velocidad del niño

Una bola blanca corre  a través de una mesa de brillar y choca contra otra bola roja que está en reposo. Las dos bolas tienes la misma masa. Si después del choque la bola blanca queda en reposo, la velocidad con que se movería la roja  después del choque seria de una magnitud

R= igual a la de la blanca antes del choque

Una bola blanca corre  atreves  de una mesa de billar y choca contra otra bola roja que está en reposo. Las dos bolas se mueven unidades, la velocidad con que se moverían seria de una magnitud

R=  igual a la mitad de la velocidad de la blanca antes del choque

Cuando la energía cinética antes y después de una colisión entre varios cuerpos es la misma, a la colisión se le llama

R= elástica

Cuando la energía cinética total antes y después de una colisión entre varios cuerpos no es la misma, a la colisión se le llama

R= elástica

Una colación elástica entre varios cuerpos se conserva

R=  la energía cinética total y la cantidad de movimiento total

En una colisión inelástica entre varios cuerpos se conserva

R= la cantidad de movimiento total, pero no la energía cinética total

CLASE 1

 FECHA : 03 - 12 - 2020

TEMA : MOVIMIENTO LINEAL 

EJERCICIOS 

Una partícula de masa 0.2 kg moviéndose a 0.4 m/s choca contra otra partícula de masa 0.3 kg que está en reposo. Después del choque la primera partícula se mueve a 0.2 m/s en una dirección que hace un ángulo de 40º con la dirección original.

·         Hallar la velocidad de la segunda partícula.

·         La Q del proceso.

Se aplica el principio de conservación del momento lineal

Masa (kg)	V. antes del choque	V. después del choque
0.2	0.4 i	0.2·cos40 i+0.2·sin40 j
0.3	0	v

0.2(0.4 i)=0.2(0.2·cos40 i+0.2·sin40 j)+0.3·v

v=0.164 i-0.086 j m/s

Módulo:  v=0.186 m/s, ángulo θ=-27.5º

Balance energético

Q= 1 2 0.3 v 2 + 1 2 0.2· 0.2 2 − 1 2 0.2· 0.4 2 =−6.84· 10 −4  J 

                                LICEO ECOLOGICO "VIDA"

NOMBRE :

KARLA SINCHIGUANO URIBE

FECHA :

03 -12 -2020

MATERIA :

FISICA 

CURSO :

3BGU

PROFESOR:

FERNANDO LOPEZ

CLASE7

 FECHA: 12/11/2020

TEMA: Ejercicios de Reflexión

1) Tenemos un espejo esférico cóncavo con un radio de curvatura de 30 cm. Sobre el eje óptico y perpendicular a él, a 40 cm del espejo, ponemos un objeto de 3 cm de altura. Calcular:

 a) La distancia focal del espejo. Resultado: f= -15 cm

b) La posición y el tamaño de la imagen. Resultado: s’ = -0,24 m y’ = -0,018 m 

2) Tenemos un espejo convexo de 20 cm de radio de curvatura. Sobre su eje óptico y perpendicular a él situamos un objeto de 2 cm de altura a 30 cm de distancia del espejo. Calcular la posición y altura de la imagen. Resultado: s’ = +0,075 m y’ = +0,005 m

3) Mediante diagramas de rayos, construye las imágenes que se forman ante espejos convexos y espejos cóncavos para diferentes distancias del objeto.

4) Un objeto de 1,5 cm de altura se encuentra delante de un espejo esférico de 14 cm de radio y a 20 cm de vértice del espejo. ¿Dónde estará situada la imagen y qué características tiene?

 a) El espejo es cóncavo.

 b) El espejo es convexo 

5) Delante de un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es de 40 cm, se sitúa un objeto de 3 cm de altura perpendicularmente al eje óptico del espejo y a una distancia de 60 cm. Calcula:

 a) La distancia focal del espejo. Resultado: f = - 20 cm

 b) La posición de la imagen. Resultado: s’ = - 30 cm 

c) El tamaño de la imagen. Resultado: y’ = - 1,5 cm 

d) Construye gráficamente la imagen.

6) Un objeto de 12 mm de altura se encuentra delante de un espejo convexo de 20 cm de radio a 10 cm del vértice del mismo. 

a) ¿Cómo es la imagen formada por el espejo y dónde está situada?

 b) Haz la construcción geométrica de la imagen.

7) Un objeto luminoso se encuentra delante de un espejo esférico convexo. Realiza la construcción gráfica de la imagen ayudándote de diagramas si el objeto está situado a una distancia superior a la distancia focal del espejo.'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

8) Tenemos un espejo cóncavo de 1,2 m de radio. Calcular:

 a) La posición de la imagen si el objeto está a 80 cm del espejo.

 b) La posición de la imagen si el objeto está a 60 cm del espejo.

 c) La posición de la imagen si el objeto está a 30 cm del espejo

d) ¿A qué distancia hay que colocar un objeto pequeño sobre el eje para que su imagen sea cuatro veces mayor que el objeto pero invertida? Resultados: d) s = -0,75 m 

'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 

9) Tenemos un espejo convexo de 2,1 m de radio. Si colocamos un objeto pequeño sobre el eje óptico a una distancia de 60 cm, calcula la posición de la imagen y el aumento lateral. 

10) Un objeto de 2 cm de altura se coloca a una distancia de 30 cm de un espejo cóncavo que tiene un radio de curvatura de 20 cm. Calcula la distancia focal, la posición de la imagen y su tamaño.

CLASE 6

 FECHA : 06 / 11 / 2020

TEMA :

EJERCICIO DE ESPEJOS CONCAVOS 

Ejercicio 1

Un espejo cóncavo con radio de curvatura de 98 cm refleja los rayos provenientes de un objeto de 12 cm de altura situado a una distancia de 22 cm. Determina la posición de las imágenes y su tamaño. ¿Dónde se formaría la imagen si el objeto se situase a 49 cm del espejo? Si quisiésemos que la imagen se formase 82 cm delante del espejo, ¿Dónde tendríamos que situar el objeto? ¿Qué tamaño tendrá la imagen en este último caso?

Datos

• Espejo cóncavo
• Radio del espejo: |R| = 98 cm = 9.8·10^-1 m
• Altura del objeto: y = 12 cm = 1.2·10^-1 m
• Distancia del objeto al espejo en el primer caso: |s₁| = 22 cm = 2.2·10^-1 m
• Distancia del objeto al espejo en el segundo caso: |s₂| = 49 cm = 4.9·10^-1 m
• Distancia de la imagen al espejo en el tercer caso: |s₃'| = 82 cm = 8.2·10^-1 m

Consideraciones previas

Observa que hemos indicado las magnitudes en valor absoluto. La razón es que hasta que no situemos los distintos elementos en el plano y hayamos decidido el criterio de signos, no podemos asignarle uno. Como habitualmente, seguiremos el criterio DIN.

Resolución

Comenzamos buscando la distancia focal del espejo, a partir de su radio. Dado que se trata de un espejo cóncavo, el radio es negativo, al encontrarse a la izquierda del vértice óptico:

La distancia s₁ también es negativa, al encontrarse a la izquierda del espejo. Apliquemos la ecuación fundamental para determinar s₁' :

Observa que la imagen se produce a la derecha del espejo, y por tanto es una imagen virtual. Por otro lado, recurrimos al aumento transversal o lateral para el cálculo del tamaño de la imagen:

Es decir, se trata de una imagen derecha y mayor que la original.

En el segundo apartado del problema nos piden que digamos dónde se formará la imagen cuando el objeto se sitúa a 49 cm del espejo, esto es, en el foco. Como sabemos de teoría, la imagen se formará en el infinito. Podemos justificarlo a partir de la ecuación fundamental (ten presente que s₂ también es negativa al encontrarse a la izquierda del espejo):

Ejercicio 2

CLASE 5

 FECHA : 05 / 11 / 2020

TEMA :Espejos 

Un espejo esférico es aquel cuya superficie tiene un radio de curvatura (R) constante. En función de si el objeto se refleja en el interior o el exterior de la esfera, es posible distinguir dos tipos de espejos esféricos:

Espejos cóncavos: son aquellos cuya superficie reflectora está en su interior

Espejos convexos: son los que la superficie reflectora está en su parte externa

Rayos fundamentales

Primer rayo: cuando un rayo de luz para paralelo al eje principal

Segundo rayo: si un rayo pasa por el centro de curvatura al llegar al espejo 

Para representar un espejo debemos contar con lo siguiente:

C = Centro

V = Vértice

F = Foco

La construcción de imágenes es muy sencilla si se utilizan los rayos principales:

Rayo paralelo: es el que  parte del eje   óptico que parte de la parte superior del objeto.

Rayo focal: es el  que parte de la parte superior del objeto y pasa por el foco objeto, con lo cual se refracta de manera que sale paralelo.

Rayo radial: es el  que parte de la parte superior del objeto y está dirigido hacia el centro de curvatura del dioptrio. 

Formulas para espejos

 CONCAVOS 

Conocidos también como convergentes, que poseen una curvatura especial hacia adentro que tienen diferentes propósitos. Con frecuencia es utilizado como telescopio con la finalidad de tener una visión a larga distancia, que hace a una imagen de mayor tamaño.

Localización de la imagen en espejos cóncavos

Primer Caso 

Segundo caso 

Tercer caso 

Cuarto caso 

CONVEXOS 

O divergente es un espejo curvo, casi siempre de forma esférica y con la superficie reflectora por el lado exterior de la esfera los espejos que se colocan en las calles para facilitar el tránsito de los vehículos en cruces estrechos son convexos, ya que producen una imagen con un amplio campo visual.

Rayo 1: que incide paralelamente al eje óptico.

Rayo 2: el cual incide de tal manera que la prolongación del rayo reflejado pasa justamente por el foco del espejo, es decir, el punto F. se refleja en dirección paralela al eje óptico.

Rayo 3: que llega en forma perpendicular hacia la superficie esférica, y por tal motivo se refleja en la misma dirección