Semana 16 Física IV

                                                                   SEMANA 16

FÍSICA IV

GRUPOS 6IM11

LAS PRESENTACIONES DE LA SEMANA SE ENCUENTRA A CONTINUACIÓN:

FEM y movimiento 

PRESENTACIÓN SEMANAL

Movimiento ondulatorio

LAS ACTIVIDADES DE LA SEMANA SON:

Resuelve los siguientes problemas en su formato correspondiente:

1.- Como se muestra en la figura, una varilla de metal hace contacto con una parte de un circuito y lo completa, es decir, lo cierra. El circuito es perpendicular a un campo magnético de 0.15 T. Si la resistencia es de 3 Ω, ¿Cuál es la magnitud de la fuerza necesaria para mover la varilla como se indica con una rapidez constante de 2 m/s?

2.- La masa suspendida de la figura se tira hacia abajo y luego se suelta, por lo que oscila con MAS. Un estudiante determina que el tiempo transcurrido para 50 vibraciones completas es de 74.1 s. ¿Cuáles son el periodo y la frecuencia del movimiento?

Solución: T= 1.48 s , f= 0.675 Hz

3.- Se fija una masa m a un resorte como se muestra en la figura, y luego se tira de ella 6 cm a la derecha y entonces se la suelta. Vuelve al punto donde se le soltó en 2 s y sigue oscilando con movimiento armónico simple, (a) ¿Cuál es su velocidad máxima? (b) ¿Cuál es su posición y velocidad 5.2 s después de que se le soltó?

Respuestas: a) v= —0.188 m/s, b) x=—0.0485 m, v=+0.111 m/s

 4.- Un cuerpo vibra con una frecuencia de 1.4 Hz y una amplitud de 4 cm. ¿Cuál es la velocidad máxima?, ¿Cuál es su posición cuando la velocidad es cero?

Respuestas: ±0.351 m/s, x = ± 4 cm

5.- Un objeto que oscila con un periodo de 2 s es desviado hasta una distancia de x = +6 cm y luego se suelta. ¿Cuáles son su velocidad y su aceleración 3.20 s después de ser soltado?

Respuestas: +11.1 cm/s, 0.479 m/s2

5.- Una partícula que se mueve de acuerdo a un movimiento armónico simple tarda 1 s en llegar de un extremo a otro de su trayectoria a otro. Sabiendo que la distancia que separa ambas posiciones es de 16 cm, y que el movimiento se inicia en un extremo de la trayectoria, determina:

a) El periodo del movimiento

b) La posición de la partícula a los 1.5 segundos

c) La amplitud máxima de las oscilaciones

Respuestas: a) T= 2 s, b) x=0 (punto de equilibrio), c) 8 x 10-2 m

Realizar un trabajo de investigación (en el formato correspondiente y puedes consultar las pag. 133-138 del libro de Física IV) sobre la función de onda del MAS y los tipos de ondas. Debe de incluir los temas

- Cómo se estructura la ecuación de una onda y el significado de cada literal.

-  Cómo se define a una onda mecánica

- Cómo se define a una onda electromagnética

- Cómo se determina la rapidez de propagación de una onda en una cuerda

- Explica brevemente en que consisten los siguientes fenómenos en la propagación de ondas auxiliándote con una figura para cada caso:

a) Reflexión.

b) Difracción.

c) Refracción.

d) Interferencia.

e) Polarización.

Semana 16 Física II

                                                                  SEMANA 16

GRUPOS  4IM07, 4IM09 Y 4IM13

La presentación se la semana se encuentra en el siguiente enlace:

Hidrostática y sus leyes

EPE y Hidrostática

Actividades de la semana:

Realiza un trabajo de investigación (en el formato correspondiente y con todos los puntos indicados en el mismo) sobre el tema de la hidrostática, puedes basarte en el libro de texto pag. 144-152, debe contener: concepto de fluido, clasificación, características y propiedades físicas, principio fundamental de la hidrostática, presión absoluta, presión manométrica, presión atmosférica, principio de Pascal, fuerza de flotación ó empuje, principio de Arquímedes y vasos comunicantes.

A.- Responde los cuestionarios del libro de las páginas: 153-154, 161-162

B.- Resuelve los problemas de las siguientes páginas del libro: 165, 179 (los problemas pares del lado derecho).

Resuelve los siguientes problemas (en el formato correspondiente):

1.- ¿Qué tan alto subirá el agua por la tubería de un edificio si el manómetro que mide la presión del agua indica que ésta es de 270 kPa al nivel del piso?

Respuesta: 27.5 m

2.- La masa de un bloque de aluminio es de 25.0 g. a) ¿Cuál es su volumen? b) ¿Cuál será la tensión en una cuerda que sostiene al bloque cuando éste está totalmente sumergido en el agua? La densidad del aluminio es de 2 700 kg/m3.

Respuesta: 9.26 x 10--6 m3, 0.154 N, 

3.- Se desea elevar un cuerpo de 1500kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 90cm de radio y plato pequeño circular de 10cm de radio. Calcula cuánta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño para elevar el cuerpo.

Respuesto: F= 181.72 N

4.- Un cilindro sólido de aluminio con una densidad 2 700 kg/m3, tiene una masa medida de 67 g en el aire y 45 g cuando se sumerge en trementina. Calcule la densidad de la trementina.

Respuesta: 8.9 x 10+2 kg/m3

5.-  Se pesa un cubo de 10 cm de arista en el aire dando como resultado 19 N y a continuación se pesa sumergido en agua dando un valor de 17 N. Calcula el peso aparente, el empuje y la densidad.

Respuesta: Peso aparente: 17 N, Empuje: 2 N, densidad 1938.76 kg/m3

Debes incluir la siguiente lista de cotejo contestada por tí, como primera página de la tarea:

Lista de Cotejo para la Evaluación de Actividades: Hidrostática

Nombre del Alumno: ______________________________________________________

Fecha: ________________________ Grupo: __________

Puntuación Total: ________ 

I. Trabajo de Investigación: Hidrostática 

No.	Criterio / Indicador de Logro	Cumple (Sí)	No Cumple (No)	Observaciones
1	Formato Institucional: Se entrega en el formato correspondiente, respetando la estructura formal y con datos de identificación completos.
2	Conceptos Básicos: Define con claridad el concepto de fluido, su clasificación y sus características/propiedades físicas.
3	Presión y Principio Fundamental: Desarrolla el principio fundamental de la hidrostática y distingue conceptualmente la presión absoluta, manométrica y atmosférica.
4	Principio de Pascal: Explica el principio de Pascal y su aplicación técnica.
5	Arquímedes y Flotación: Define el principio de Arquímedes, la fuerza de flotación (empuje) y las condiciones de flotación.
6	Vasos Comunicantes: Describe el fenómeno de los vasos comunicantes y su comportamiento hidrostático.
7	Sustentación Bibliográfica: Utiliza y hace referencia correcta a las páginas 144-152 del libro de texto (u otras fuentes).

II. Actividades del Libro de Texto 

No.	Criterio / Indicador de Logro	Cumple (Sí)	No Cumple (No)	Observaciones
8	Cuestionarios: Responde en su totalidad y de forma correcta las preguntas de las páginas 153-154 y 161-162.
9	Problemas del Libro: Resuelve de manera limpia y con procedimiento los problemas de la página 165 y únicamente los problemas pares del lado derecho de la página 179.

III. Problemas Complementarios de Aplicación

Nota: Se evalúa el uso del formato correspondiente (Datos, Fórmula, Despeje, Sustitución y Resultado con unidades del SI).

No.	Criterio / Indicador de Logro	Cumple (Sí)	No Cumple (No)	Observaciones
10	Problema 1 (Presión y Altura): Calcula correctamente la altura de la columna de agua a partir de la presión manométrica.
11	Problema 2 (Tensión y Volumen en Aluminio): Determina el volumen del bloque y la tensión de la cuerda sumergida en agua.
12	Problema 3 (Prensa Hidráulica): Aplica la relación de áreas/radios circulares en el Principio de Pascal para obtener la fuerza en el émbolo menor.
13	Problema 4 (Densidad de la Trementina): Utiliza la diferencia de peso aparente para calcular con precisión la densidad del fluido.
14	Problema 5 (Cubo Sumergido): Identifica correctamente el peso aparente, calcula el empuje y determina la densidad del material.

IV. Aspectos Formales y de Entrega

No.	Criterio / Indicador de Logro	Cumple (Sí)	No Cumple (No)	Observaciones
15	Orden y Limpieza: El trabajo se presenta legible, ordenado y sin tachaduras que afecten la comprensión de los procedimientos.
16	Puntualidad: Se realiza la entrega en la fecha y hora previamente estipuladas.                                                 Total:

Semana 15 Física II

                                                           FÍSICA II

SEMANA15

4IM07, 4IM09 Y 4IM13

Presentaciones semanales:

Energia Potencial Elástica

Ley de Hooke y EPE

ACTIVIDADES:

A) Contesta el cuestionario de la pag. 125-126 del libro de texto.

B) Contesta el cuestionario de la pag. 135-136 del libro de texto.

C) Contesta los problemas de las páginas 139 y 144 del libro de texto (para resolver los problemas de esta última página, puedes basarte en los ejemplos resueltos de las páginas 142-143).

Debes contestar la siguiente lista de cotejo y anexarla como primera página: 

Registro de Evaluación

Nombre del Alumno: ______________________________________	Grupo: _________	Fecha: _______

Lista de Cotejo

#	Actividad / Criterio de Evaluación	Cumple (Sí/No)	Puntaje Máximo	Puntaje Obtenido	Observaciones
1	Cuestionario Págs. 125-126: Contesta correctamente y en su totalidad las preguntas del libro de texto.		30 pts
2	Cuestionario Págs. 135-136: Contesta correctamente y en su totalidad las preguntas del libro de texto.		30 pts
3	Problemas Pág. 139: Resuelve los problemas mostrando procedimiento completo y resultado correcto.		20 pts
4	Problemas Pág. 144: Resuelve los problemas mostrando procedimiento completo, apoyándose en los ejemplos de las págs. 142-143.		20 pts

Cierre y Calificación

• Puntaje Total Máximo: 100 puntos.

• Puntaje Total Obtenido: ________ puntos.

• Firma del Evaluador: ________________________

Semana 15 Física IV

                                                                           FÍSICA IV

GRUPOS 6IM11

ACTIVIDADES SEMANA 15

A.- Realiza un resumen de los siguientes videos:

Inducción Electromagnética (Tips con Ejemplos)

Transformador (Teoría)

Funcionamiento de un generador

B.- Problemas (Resuelve en el formato correspondiente):

Problema

Una bobina circular, formada por 100 espiras de 5 cm de radio, se encuentra situada perpendicularmente a un campo magnético de 0,24 T. Determina la f.e.m inducida en la bobina en los casos siguientes referidos a un intervalo de tiempo igual a 0,05 s:

a) se duplica el campo magnético;

b) se anula el campo magnético;

c) se invierte el sentido del campo magnético;

d) se gira la bobina 90º en torno al eje paralelo al campo magnético;

e) se gira la bobina 90º en torno al eje perpendicular al campo magnético.

Respuestas

Problema

Respuestas

Problema

Problemas con transformadores

1.- Calcula el número de espiras de una bobina secundaria de un transformador ideal utilizado para elevar la tensión de 120 V a 1800 V, sabiendo que en la bobina primaria tiene 100 vueltas.

Respuesta= 1500 Vueltas

2.- La intensidad de corriente en el secundario de un transformador utilizado para elevar la tensión de 120 a 980 V es de 2 A. Suponiendo un rendimiento del 100%, calcular la intensidad de corriente del primario.

Respuestas

C.-Resuelve (en el formato de problemas) los problemas de la página 122 del libro de texto de física IV.

D.- Resuelve el cuestionario de las pag. 125-126 del libro de texto de física IV.

Debes incluir como primera página de la tarea la siguiente lista de cotejo contestada por tí:

Lista de Cotejo para la Evaluación de Actividades de Física IV

Nombre del Alumno: ____________________________________________________

Grupo: ______________ Fecha: ______________________

Instrucciones para el Evaluador

Marque con una X en la columna "Sí" si el alumno cumplió con el criterio, o en "No" si no lo hizo. Utilice la columna de "Observaciones" para cualquier anotación pertinente.

Bloque / Actividad	Criterio de Evaluación	Cumplió (Sí)	No Cumplió (No)	Puntaje Máximo	Puntaje Obtenido	Observaciones
A. Resumen de Videos	Incluye las ideas principales del video: Inducción Electromagnética (Tips con Ejemplos).			10
	Incluye las ideas principales del video: Transformador (Teoría).			10
	Incluye las ideas principales del video: Funcionamiento de un generador.			10
B. Problemas de Inducción	Problema Bobina (f.e.m. inducida): Presenta datos, fórmula, sustitución y resultado para el inciso a) (Duplicar campo).			5
	Presenta el formato completo y resultado correcto para el inciso b) (Anular campo).			5
	Presenta el formato completo y resultado correcto para el inciso c) (Invertir sentido).			5
	Presenta el formato completo y resultado correcto para el inciso d) (Giro 90° eje paralelo).			5
	Presenta el formato completo y resultado correcto para el inciso e) (Giro 90° eje perpendicular).			5
B. Problemas de Transformadores	Problema 1: Resuelve en el formato correcto obteniendo las 1500 vueltas en la bobina secundaria.			10
	Problema 2: Resuelve en el formato correcto calculando la intensidad de corriente del primario con rendimiento al 100%.			10
C. Problemas del Libro	Resuelve la totalidad de los problemas de la página 122 del libro de Física IV usando el formato de problemas requerido.			15
D. Cuestionario del Libro	Responde de forma completa y correcta el cuestionario de las páginas 125 y 126 del libro de Física IV.			15

Sección de Calificación Final

Puntaje Total Máximo: 100 Puntos

Puntaje Total Obtenido: ________ / 100

Semana 14 física II

                                                               FÍSICA II

SEMANA14

4IM07, 4IM09 Y 4IM13

ACTIVIDADES:

a) Realiza los siguientes problemas (En el formato correspondiente y sin omitir ningún punto):

1.- Un resorte se deforma 20 cm cuando se ejerce sobre éste una fuerza de 24 N. Determine:

a) El valor de la constante elástica del muelle.

b) El alargamiento del muelle al ejercer sobre él una fuerza de 60

Respuestas: a) k=120 N/m ; b) 0,5 m

2.- Un resorte tiene una constante de 150 N/m y tiene 35 cm en su posición de equilibrio. Calcular:

a) La fuerza que debe de realizarse sobre el resorte para que su longitud llegue a 45 cm.

b) La longitud cuando se aplica una fuerza de 18 N

Respuestas: a) 15 N ; b) 0.47 m

3.- Una varilla metálica de 4 m de largo y sección 0,5 cm2 se estira 0,20 cm al someterse a una tensión de 5000 N. ¿Qué módulo de Young tiene el metal?

Respuesta: 2 x 10⁺¹¹ Pa

4.- Un alambre de acero de 2.0 m de largo en un instrumento musical tiene un radio de 0.03 mm. Cuando el cable está bajo una tensión de 90 N: ¿cuánto cambia su longitud? Dato: el módulo de Young del acero es 200 x 109 N/m2

Respuestas: ∆L= 0.0294 mm

5.- Un cable de Nylon de 3 m de longitud se alarga 12 mm bajo la acción de una fuerza de 400 N. si el diámetro del cable son 2.6 mm. Calcule el módulo de Young del Nylon.

Respuesta: Y= 1.88 x 10⁺¹⁰ Pa

b) Contesta correctamente el siguiente cuestionario:

1. ¿Qué establece la Ley de Hooke sobre la fuerza necesaria para estirar o comprimir un resorte? a) Es inversamente proporcional al desplazamiento. b) Es directamente proporcional al cuadrado del desplazamiento. c) Es directamente proporcional al desplazamiento. d) Es independiente del desplazamiento.

2. ¿Cuál de las siguientes unidades se utiliza comúnmente para la constante de elasticidad de un resorte (k)? a) Metros (m) b) Newtons (N) c) Newtons por metro (N/m) d) Joules (J)

3. Un resorte se estira 0.2 metros cuando se aplica una fuerza de 10 Newtons. ¿Cuál es la constante de elasticidad del resorte? a) 2 N/m b) 50 N/m c) 0.02 N/m d) 10.2 N/m

4. ¿Qué sucede con la energía potencial elástica almacenada en un resorte cuando se comprime o estira más? a) Disminuye linealmente. b) Aumenta linealmente. c) Disminuye cuadráticamente. d) Aumenta cuadráticamente.

5. El límite elástico de un resorte es la máxima deformación que puede experimentar sin: a) Romperse inmediatamente. b) Volver a su longitud original. c) Almacenar energía potencial. d) Calentarse significativamente.

c) Realice un trabajo de investigación (con todos los puntos establecidos en el formato correspondiente) sobre el tema:

Trabajo sobre un resorte y energía potencial elástica (cambios de energía sobre un resorte sobre el que actúa una fuerza variable). 

Debes incluir como primera página en la tarea la siguiente lista de cotejo:

LISTA DE COTEJO: EVALUACIÓN DE ACTIVIDADES DE ELASTICIDAD Y LEY DE HOOKE

Nombre del Alumno: ____________________________________________________

Grupo: _______________

Fecha: ____ / ____ / ________

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Instrucciones de llenado:

Marque con una X en la columna SÍ si el alumno cumplió con el criterio, o en NO si no lo hizo. Utilice la columna de Observaciones para cualquier aclaración o retroalimentación.

Bloque / Aspecto a Evaluar	Criterio de Evaluación	SÍ	NO	Puntos Posibles	Puntos Obtenidos	Observaciones
Datos de Identificación	Incluye nombre, grupo y fecha de entrega al inicio de la actividad.			1
Sección A: Problemas (Formato correspondiente y sin omitir puntos)	Problema 1: Realiza conversiones a metros y determina correctamente la constante k (120 N/m) y el alargamiento (0.5 m).			1.5
	Problema 2: Identifica la posición de equilibrio y calcula la fuerza (15 N) y la longitud final (0.47m).			1.5
	Problema 3: Convierte la sección a $\text{m}^2$ y calcula correctamente el Módulo de Young			1.5
	Problema 4: Aplica el área del círculo con el radio del alambre y halla la variación de longitud ( L = 0.0294 mm).			1.5
	Problema 5: Obtiene el radio a partir del diámetro y determina el Módulo de Young del Nylon.			1.5
Sección B: Cuestionario	Responde correctamente las 5 preguntas de opción múltiple de la Ley de Hooke y elasticidad (0.5 pts c/u).			2.5
Sección C: Investigación (Formato correspondiente)	Presenta la investigación estructurada (Introducción, Desarrollo, Conclusiones y Bibliografía) sobre el trabajo en resortes y energía potencial elástica.			3
	Explica con claridad cómo actúa una fuerza variable en el sistema y los cambios de energía implicados.			1
Formato General	Presenta los problemas organizados (Datos, Fórmula, Despeje, Sustitución y Resultado) con sus respectivas unidades físicas			1

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Sumatoria Final

Puntaje Total Máximo: 15 Puntos

Puntaje Obtenido: ________ / 15

Calificación Final: ________