SEMANA 8 FÍSICA II

                                                                          FÍSICA II

GRUPO 4IM07, 4IM09 y 4IM13

Resolución de problemas de campo gravitacional y fuerza gravitacional

Problemas vistos en clase

Actividades Semana 8

A) Presentación: Problemas de gravitación, trabajo, potencia energía

B) Realiza una investigación (en el formato correspondiente) sobre los temas de Trabajo, potencia y energía mecánica, para realizarlo puedes consultar las páginas de la 49 a la 55 del libro de texto). Debe contener como mínimo:

1.- Conceptos: Trabajo, Potencia, rendimiento y Energía (en el formato correspondiente).

2,- Modelos matemáticos y unidades de los conceptos.

2.- Principio de conservación de la energía

3.- Energía mecánica y ecuación

4.- Energía potencial gravitacional, ecuación y sus unidades en el S.I.

5.- Energía cinética, ecuación y sus unidades en el S.I.

6.- Principio de conservación de la Energía mecánica

7.- Campo conservativo (En el formato de conceptos)

8.- Campo disipativo o no conservativo (en el formato de conceptos).

9.- Teorema del trabajo y la energía cinética (en el formato de conceptos).

C) Resuelve los siguientes problemas:

1.- Un ascensor cuya masa es de 800 Kg sube desde el nivel de calle hasta un piso situado a

30m de altura. Suponiendo despreciables las pérdidas, se pide calcular:

a) Trabajo que debe realizar el motor del ascensor.

b) Potencia necesaria del motor del ascensor si debe realizar el recorrido en 25s.

Respuestas:

a)      W= 235200 J

b)      P= 9408 W

2.- Una fuerza horizontal empuja un trineo de 1Okg hasta una distancia de 40 m en un sendero. Si el coeficiente de fricción de deslizamiento es 0.2, ¿qué trabajo ha realizado la fuerza de fricción?

Respuesta:  -784 J

3.- Un bloque de 10 kg es arrastrado 20 m por una fuerza paralela de 26 N. Si µk = 0.2, ¿cuál es el trabajo resultante y qué aceleración se produce?

Respuestas:

a)      Trabajo resultante: 128 J

b)      Aceleración: 0.640 m/s²

4.- Un motor de 90 kW se utiliza para elevar una carga de 1 200 kg. ¿Cuál es la velocidad media durante el ascenso? Si la eficiencia del motor fuera de un 75% ¿Cuál sería la potencia real del motor?

Respuesta v= 7.65 m, p= 67.5 KW

5.- En el punto P(3,0) se sitúa una masa de 5 kg y en el punto Q(0,2) se coloca otra masa de 4 kg. Calcula el vector intensidad de campo gravitatorio en el origen de coordenadas.

Respuesta: g= 3.7 x 10^-11 m/s² i + 6.67 x 10^-11 m/s² j

Debes incluir como primera página la siguiente lista de cotejo calificada por tí mismo:

Lista de Cotejo: Investigación y Problemario de Física

Alumno: _________________________________________________

Grupo: __________ Fecha: ____________________

No.	Indicador de Logro	Cumple (Sí/No)	Observaciones
1	Datos de identificación: Incluye nombre, grupo y fecha al inicio.
2	Formato: Cumple con el formato de conceptos solicitado para cada término.
3	Contenido Teórico: Define Trabajo, Potencia, Rendimiento y Energía.
4	Modelos: Incluye las ecuaciones y unidades (S.I.) de cada concepto.
5	Principios: Describe el Principio de Conservación de la Energía (General y Mecánica).
6	Energía Gravitacional: Presenta ecuación y unidades de $E_p$ en el S.I.
7	Energía Cinética: Presenta ecuación y unidades de $E_k$ en el S.I.
8	Campos: Define correctamente Campo Conservativo y Disipativo (No conservativo).
9	Teorema: Explica el Teorema del Trabajo y la Energía Cinética.
10	Problema 1: Calcula correctamente el Trabajo (235,200 J) y la Potencia (9,408 W).
11	Problema 2: Determina el trabajo de la fuerza de fricción (-784 J).
12	Problema 3: Calcula el trabajo resultante (128 J) y la aceleración (0.640 m/s²).
13	Problema 4: Halla la velocidad media (7.65 m/s) y la potencia real (67.5 kW).
14	Problema 5: Obtiene el vector intensidad de campo gravitatorio en el origen.
15	Orden y limpieza: El trabajo es legible y sigue la secuencia solicitada.

Total de indicadores cumplidos: ______ / 15

Puntaje Final: __________

SEMANA 8 FÍSICA IV

                                                                            FÍSICA IV

GRUPOS 6IM11

ACTIVIDADES SEMANA 8

Experimento de Orested

Problema partícula Biot-Savart

Problemas de Biot-Savart

Presentación de la semana: Ley de Biot Savart y Fuerza de Lorentz 

A) Del libro de texto pag. 80-81 realiza un resumen sobre la aplicación de la regla de la mano derecha para deducir la dirección de un campo magnético originado por una corriente eléctrica. Explicar el modelo Matemático de la ley de Biot-Savart. 

B) Resuelve el cuestionario de la pag. 83-84 del libro de trabajo de Física IV (se calificará en el libro)

C) Considerando las convenciones y consideraciones para la Ley de Biot-Savart que aparecen en la p 85 del libro de física IV, resuelve los problemas (resuelve en el formato correspondiente):de la pag. 89 del mismo libro.

D) Resuelve los siguientes problemas en el formato correspondiente: 

1.- La corriente en el conductor de la figura es 6 A. Hallar B en el punto P debido a cada segmento del conductor y sumar para hallar el valor resultante de B  

2.- Un conductor muy largo que transporta una corriente I y Se dobla en la forma indicada en la figura. Determinar el campo magnético en el punto P. Si I= 4 A y a= 5 cm

3.- Determinar el campo magnético del punto P en la figura

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

Lista de Cotejo: Magnetismo y Ley de Biot-Savart

Nombre del Alumno: __________________________________________________

Grupo: _________________

No.	Criterio de Evaluación / Actividad	Cumple (Sí/No)	Observaciones
A	INVESTIGACIÓN Y RESUMEN (PÁG. 80-81)
1	Explica claramente la aplicación de la Regla de la Mano Derecha para determinar la dirección del campo magnético ($B$).
2	Incluye un esquema o dibujo que ilustre la relación entre la corriente ($I$) y las líneas de campo.
3	Explica el modelo matemático de la Ley de Biot-Savart, definiendo cada una de sus variables y constantes ($\mu_0$).
B	ACTIVIDADES DEL LIBRO DE TRABAJO
4	El cuestionario de las págs. 83-84 está resuelto en su totalidad directamente en el libro.
C	EJERCICIOS LEY DE BIOT-SAVART (PÁG. 89)
5	Aplica correctamente las convenciones y consideraciones mencionadas en la pág. 85.
6	Los problemas de la pág. 89 están resueltos siguiendo el formato correspondiente (Datos, Fórmula, Sustitución, Resultado).
D	RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS ESPECIALES
7	Problema 1: Identifica el aporte de cada segmento del conductor (rectos y curvos) y realiza la sumatoria vectorial para hallar $B$ resultante en $P$.
8	Problema 2: Calcula el campo magnético en $P$ para el conductor doblado utilizando los valores $I = 4\text{ A}$ y $a = 5\text{ cm}$.
9	Problema 3: Determina el valor y dirección del campo magnético en el punto $P$ según la configuración de la figura.
E	FORMATO Y PRESENTACIÓN
10	Incluye Nombre y Grupo de manera visible al inicio del documento.
11	Los resultados numéricos incluyen las unidades correctas en el S.I. (Teslas, [T]).
12	El trabajo presenta orden, limpieza y una caligrafía legible.