Proyecto Integrador
Tres en movimiento: trabajo,
energía y potencia
En esta unidad hemos tenido la
oportunidad de revisar los conceptos relacionados con las leyes de Newton, el
trabajo, la potencia y la energía, también se analizaron ejemplos y se
resolvieron problemas relacionados con la vida cotidiana, ahora es momento de
poner en práctica los aprendizajes logrados. Recuerda que siempre puedes volver
al contenido en extenso para resolver dudas.
¿Qué producto entregarás?
Un documento elaborado con el
procesador de textos, en el que expongas el problema planteado, el desarrollo y
solución a las situaciones que de este se derivan, y una breve conclusión.
¿Qué hacer?
1. Lee con atención el
planteamiento del problema e identifica los datos
Para desarrollar el siguiente
problema es necesario que comprendas los temas de la tercera unidad, sobre todo
los relacionados con los conceptos de trabajo, energía y potencia. Este
proyecto busca que pongas en práctica los conocimientos aprendidos.
Problema
Una persona necesita jalar a
lo largo de 15 m y sobre un piso que tiene 2.5 m de altura, un carrito que
tiene una masa de 150 Kg.
Para jalar el carrito utiliza
una cuerda (flecha color roja) que forma un ángulo de 30 grados con respecto a
la horizontal, con una fuerza aplicada de 300 N. La aceleración es constante y
se opone una fuerza de rozamiento que tiene un valor de 10 N.
2. Con la información dada y
con los datos identificados, resuelve las siguientes situaciones que se derivan
del problema.
a. Representa con un esquema
de vectores, las fuerzas del problema planteado. Las fuerzas que actúan son la
que realiza la persona para jalar el carrito, el componente en x de esa fuerza
y la fuerza de rozamiento.
b. Calcula el componente en el
eje x de la fuerza aplicada, nos referimos a Fx. Recuerda que para obtener el
componente en x debes aplicar la fórmula:
Fx = F coseno Θ
c. Con los datos de masa y fuerza
obtén el valor de la aceleración e incluye la imagen de pantalla con el
resultado obtenido. Para ello debes usar la siguiente liga
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/newt.html
3. Luego calcularás lo que se
te pide en los siguientes incisos, considerando que la aceleración del carrito
es de 2 m/s2 en un tiempo de 20 segundos. Aplica las fórmulas correspondientes
para obtenerlos.
d. Con los datos de masa y
fuerza obtén el trabajo realizado (en Joules).
e. La energía cinética del
carrito (en Joules) durante su movimiento.
f. La energía potencial (en
Joules) si el carrito se detiene.
g. La potencia (en Watts) con
la que es arrastrado el carrito.
4. Finalmente, responde
brevemente en un párrafo: ¿Qué aplicación tienen los conceptos de energía, potencia,
fuerza y trabajo en la vida diaria?
5. Integra todos tus incisos
en un archivo de procesador de textos, y guarda el documento con el siguiente
nombre:
Apellidos_Nombre_M19S4_PI_tresenmovimiento
