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Trabajo, Energía y Potencia Mecánica: Actividades de Aprendizaje Activo - Prof. Serrano, Exercises of Real Estate Management

Southern California Institute of ArchitectureReal Estate Management
Prof. Andrea Serrano

Una serie de actividades prácticas para comprender los conceptos de trabajo, energía y potencia mecánica. Se utiliza el simulador de phet para explorar la conservación de la energía en diferentes escenarios, incluyendo la presencia de fricción. Se incluyen ejercicios para calcular la energía potencial, cinética y el trabajo realizado por la fuerza de fricción. El documento también analiza la relación entre la energía total, la energía cinética, potencial y térmica.

Typology: Exercises

2021/2022

Uploaded on 11/17/2024

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cielo-franco-trejo 🇺🇸

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Trabajo, energía y potencia mecánica
Actividad aprendizaje activo: Trabajo y
energía
Diseño: Dr. Omar Olmos López
Nombre:Cielo Franco Trejo Matrícula:A01739407
Nombre:Fiorella Jurado Velasco Matrícula:A00842255
Nombre: Sonia Esparragoza Piedras Matrícula:A01739215
Nombre: Valeria Mercedes Huerta González Matrícula:A01739675
Nombre: Karime Guadalupe Ríos González Matrícula: A01424911
Nombre: María Fernanda Angulo Gómez Matrícula: A01738974
Instrucciones: A continuación, se presentan una serie de actividades que tienen la
intención de generar un conocimiento del tema de trabajo y energía, realiza las
actividades paso a paso, responde con un color distinto de letra y coloca una imagen o
screenshot como evidencia de tu trabajo en el Phet y de tus cálculos a mano. Sin
evidencias el trabajo se invalidará.
Etapa 1. Conservación de la energía sin fuerzas de fricción
1. Utiliza el simulador de PHET desde la siguiente dirección:
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basi
cs_en.html
2. Utiliza la pestaña de Introducción.
DR© Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
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Actividad aprendizaje activo: Trabajo y

energía

Diseño: Dr. Omar Olmos López Nombre: Cielo Franco Trejo Matrícula :A Nombre: Fiorella Jurado Velasco Matrícula: A Nombre: Sonia Esparragoza Piedras Matrícula: A Nombre: Valeria Mercedes Huerta González Matrícula: A Nombre: Karime Guadalupe Ríos González Matrícula: A Nombre: María Fernanda Angulo Gómez Matrícula: A

Instrucciones: A continuación, se presentan una serie de actividades que tienen la

intención de generar un conocimiento del tema de trabajo y energía, realiza las actividades paso a paso, responde con un color distinto de letra y coloca una imagen o screenshot como evidencia de tu trabajo en el Phet y de tus cálculos a mano. Sin evidencias el trabajo se invalidará.

Etapa 1. Conservación de la energía sin fuerzas de fricción

  1. Utiliza el simulador de PHET desde la siguiente dirección: https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basi cs_en.html
  2. Utiliza la pestaña de Introducción.

**3. Activa la rejilla (Grid) de la rampa y coloca al patinador a diferentes alturas.

  1. Selecciona alguno de los perfiles de rampa que existen, puedes escoger el que gustes.
  2. Anota tus resultados:** Intento Altura Inicial H(m) Altura final H2(m) Primer 6 6 Segundo 4 4 Tercero 2 2 Explica ¿por qué el patinador logra llegar a la misma altura? Respuesta: Porque al no existir fricción en el medio que transita el cuerpo, la energía se conserva. Cuando el cuerpo de estudio llega al punto máximo (de altura) la energía cinética es 0 y la potencial está en su valor más alto, ambas energías tienen proporcionalidad inversa, es decir, cuando una está en su pico más alto, la otra está en el más bajo.

7. Verifica tus cálculos con el medidor de velocidad, recuerda que cada división es 1 m/s

Etapa 2. Análisis de la fricción en patinador (segunda pestaña) Analicemos ahora el efecto de la fricción, para este punto coloca el patinador en las mismas alturas de la etapa 1 del perfil de rampa que hayas seleccionado, y mide las velocidades al final del trayecto. Intento Altura Inicial H(m) Ug=mgh v (m/s) Primer 6 2060.1 J 10.85 m/s Segundo 4 1373.4 J 8.86 m/s Tercero 2 686.7 J 6.26 m/s

Etapa 3. Rampa libre

Construye tu propia rampa, y logra que el patinador genere vueltas, subidas y

bajadas extremas.

Puedes en tu modelo, agregar fricción, y cambiar la masa del patinador. Diviértete y logra que el patinador genere vueltas impresionantes. Observa los diagramas de energía cinética, potencial y térmica (fricción) y compara con la energía total.

● ¿Si no se conserva la energía con fricción, entonces qué sucede con esta energía? Si no hay fricción se sigue conservando la energía mecánica ya que ni la energía cinética ni la potencial se vuelven 0. ● ¿Se cumple entonces el principio de conservación de la energía? Cuando tiene fricción si se cumple el principio de conservación de la energía si no hay fricción no se cumple.