Actividad 4 - Materia y energia ejercicios del ciclo PDF

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Materia y energia ejercicios del ciclo...

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Castillo Valenzuela Nombre De La Materia: Materia y energía

Matrícula: 2910996 Nombre Del Profesor: Daniel Antonio Rivera García

Episodio/Módulo: Módulo 1 Tema: 10

Reto/Actividad: Actividad 4

Fecha: 17/04/21 Bibliografía: 401, R. (2020, 9 febrero). ¿Para qué sirve un polipasto? Ruta 401.

ACTIVIDAD 4

Parte 1 1. De acuerdo con tus conocimientos describe qué es masa según lo visto en tus materias de Física. En pocas palabras, la masa es una medida con la que obtenemos la cantidad de materia que posee un cuerpo y que por lo general medimos en kilogramos además de que ocupa cierto espacio. Por ejemplo, el arroz. 2. Responde las siguientes preguntas partiendo de tus conocimientos y la información recopilada al respecto:

a. ¿Qué tipos de masas existen en el campo de la Física? -Masa Inercial: Es la medida de la fuerza de atracción gravitatoria que tiene un tipo de materia en cierto campo gravitatorio, por ejemplo, los planetas alrededor del Sol. -Masa Gravitacional: Es aquella medida que mide la resistencia de la masa de un cuerpo en relación a su velocidad. b. ¿Las masas tienen estados? ¿Cuáles son? Justifica tu respuesta. Sí, son el estado –líquido-, -sólido- y –gaseoso-. En el caso del líquido tienen volumen constante pero su forma cambia dependiendo donde se encuentre. El estado sólido tiene forma y volumen exactos y en el caso del gaseoso no tienen ni forma ni volumen constante, se expanden y ocupan el mayor espacio posible.

c. ¿Se puede cambiar el estado de una masa? Fundamenta indicando el porqué de esta situación. Sí, debido a que existen diversos procesos con los que se puede cambiar por ejemplo de líquido a sólido y viceversa, existen cambios progresivos y regresivos. Los cambios de la masa varían dependiendo del lugar y condiciones en las que se encuentre. d. ¿Existe la posibilidad de que cambie el estado de movimiento de una masa? Argumenta con base en la primera ley de Newton. Es posible, la primera ley de Newton nos dice que si un objeto se encuentra en reposo, este seguirá igual además de que su velocidad será constante a menos de que una fuerza externa intervenga y cambie la aceleración. De esta manera podemos decir que si alguna fuerza afecta al objeto, este si podría cambiar el estado de movimiento, pero si no hay otra fuerza externa, se quedaría igual que siempre. e. ¿Cuánto puede cambiar el estado de movimiento de una masa? Indica características de la segunda ley de Newton que enriquezcan tu respuesta. Puede cambiar en poca o gran intensidad, esto dependerá de la fuerza que afecte a la masa, si es muy pequeña, cambiará muy poco, en cambio si la fuerza es muy grande, podría cambiar de manera significativa. Esto lo podemos afirmar con la segunda ley de Newton que nos dice que la aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza aplicada.

f. ¿Qué tipos de fuerzas se pueden ejercer entre dos masas y por qué? -Fuerza de interacción por contacto: Ocurre por ejemplo cuando empujamos un sillón debido a que nuestra masa ejerce cierta fuerza sobre el sillón y esto hace que se mueva. -Fuerza de interacción a distancia: En este caso ocurre cuando un imán atrae a una aguja o algo de metal, puesto que su fuerza magnética hace que el otro objeto forzosamente se una al imán. ¿Para qué sirve conocer todo lo anterior sobre las masas en el campo de la industria y específicamente en ingeniería mecánica y civil? Todo lo anterior nos sirve para poder interpretar de mejor manera los datos de fuerza y analizar correctamente las situaciones que nos encontremos tanto en la vida cotidiana como en la industria, en donde nos serviría de mucho el conocer cómo se pueden ver afectados los objetos que utilizamos diariamente. Por ejemplo, en la ingeniería mecánica nos serviría para evaluar la fuerza con la que un equipo mecánico movería sus piezas.

Primera Ley De Newton

Segunda Ley De Newton

Tercera Ley De Newton

-Ley de la inercia -Los cuerpos tienden a estar en reposo -Una fuerza externa hace que el cuerpo cambie su movimiento

-La aceleración es proporcional a la fuerza aplicada -Ley del movimiento -La aceleración es inversamente proporcional a la masa del cuerpo

-Ley de acción y reacción -Para toda fuerza de acción, hay una reacción -Las fuerzas no se cancelan -Las fuerzas actúan sobre diferentes objetos

Parte 2

Analicen el sistema físico conformado por tres poleas y dos masas unidas a diferentes cuerdas. 6. Para el sistema físico anterior, realicen: a. Diagramas de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre las poleas, considerando la misma tensión a lo largo de toda la cuerda. 5.

Y2

Van hacia la izquierda

Y1

Y3 8Kilos

P1 8Kilos b. Apliquen la primera condición de equilibrio para el caso de las poleas de mas P2 prec ble y escriban las relaciones entre las tensio c. Una sola ecuación que relacione las tensiones principales T1 y T2 y una ecuación sobre las aceleraciones que adquieren los bloques. d. Diagramas de cuerpo libre para cada una de las masas, indicando la dirección del movimiento de los bloques. e. Apliquen la segunda ley de Newton y escriban las ecuaciones correspondientes para cada masa. Tomen en cuenta que las fuerzas se consideren positivas a favor del movimiento y negativas en contra.

Parte 3 Partiendo de los resultados obtenidos del sistema físico anterior resuelvan el sistema de cuatro ecuaciones con cuatro incógnitas y escriban los resultados en la siguiente tabla:

a1 = 6.9

T1 = 133.7

a2 = 1.73

T2 = 64.6

Con base en lo anterior elaboren una historieta de la aplicación práctica de este sistema físico en alguna industria o bien en el campo de ingeniería, que incluya: a. Presentación del contexto y actores que intervienen en él. b. Área en donde aplicaría el sistema físico. c. Desarrollo de la aplicación de este sistema físico al área seleccionada, fundamentado con los resultados obtenidos previamente.

INDUSTRIA O CAMPO: Ingeniería Mecánica SISTEMA: 3 POLEAS

El sistema físico de poleas distribuyen el peso que carga el asiento del juego mecánico haciendo que se pueda subir y bajar sin dificultad.

Se utiliza la segunda ley de Newton pues las poleas aplican fuerza sobre la masa del asiento y viceversa. 10. Redacten sus conclusiones sobre la

importancia que tienen los sistemas físicos con poleas, llamados también polipastos en el área industrial y diversas aplicaciones de la ingeniería, como la mecánica y la civil.

La principal importancia de los sistemas físicos con poleas o polipastos es que nos ayudan a la construcción con grandes máquinas y más que nada en la ingeniería civil y mecánica. También podemos ver su uso en cosas de la vida cotidiana como cuando se saca agua de los pozos o en algunas fiestas donde se coloca la piñata con ayuda de una polea.

De igual manera, los polipastos nos ayudan a levantar y mover cargas con facilidad en el ámbito industrial cuando hablamos de cosas con gran peso. Entre más poleas añadamos a estos sistemas, más peso podremos levantar.

-Se pueden clasificar según estos parámetros: Según su número de gargantas: Cuando una de las poleas solo tiene una garganta se denomina aparejo sencillo.  El resto se llaman aparejos dobles. 

Según el número de vueltas que da la cuerda:  

De cuatro vueltas. De seis vueltas.

Según la forma en la que multiplican la fuerza: Factorial: a mayor cantidad de poleas móviles, mayor será la fuerza que se aplica.  Potencial: multiplican la fuerza por 2 elevado al número de poleas.  Diferencial: la fuerza depende de la diferencia entre la longitud del radio de ambas poleas. 

Según el material de los ramales:   

  

De cuerda. De cable. De cadena. Según lo que aplique a la potencia de la máquina: Manuales. De palanca. Eléctricos. (Ruta 401, 2020)

Los polipastos o aparejos son utilizados en industrias, talleres o en áreas de construcción para cargar y descargar materiales de gran peso que deban colocarse en camiones de transporte, barcos o en espacios fijos.

CONCLUSIÓN

Para finalizar, podemos afirmar que los polipastos y sistemas de poleas son bastante efectivos tanto en la vida cotidiana como en la industria, los lugares donde más se aplican son en sistemas mecánicos y son altamente eficaces, es por ello que se utilizan demasiado.

Estos sistemas son usados para levantar grandes cantidades de peso en su mayoría y pueden influir en su acción el material, la fuerza, velocidad, peso, ranuras, etc. Haciendo que sea más o menos efectivo.

Las poleas, las leyes de Newton y todo lo que vimos en los temas 8, 9 y 10 son de gran ayuda en la ingeniería mecánica principalmente, esta investigación y ejercicio puede ser de gran ayuda para reforzar conocimientos sobre poleas, inercia, tipos de fuerza y conceptos de masa....