Trabajo y energía

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

En el caso de la energía mecánica se puede concluir que, en ausencia de rozamientos y sin intervención de ningún trabajo externo, la suma de las energías cinética y potencial permanece constante. Este fenómeno se conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

Como la energía mecánica es igual a la suma de la energía cinética y la energía potencial gravitatoria que posee un cuerpo, la única forma de mantenerse constante es que:

• Cuando la energía cinética aumenta la energía potencial gravitatoria disminuye,
• Cuando la energía potencial gravitatoria aumenta la energía cinética disminuye.

ACTIVIDAD I: Fuerza y Movimiento
ACTIVIDAD II: Trabajo y Energía

ACTIVIDAD III: Trabajo y Energía Mecánica

ACTIVIDAD IV: Trabajo y Energía

Dinámica

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.

Las tres leyes de Newton son:

• Primera ley: Todo cuerpo mantiene su estado de movimiento hasta que actúa una fuerza sobre él
• Segunda ley: La aceleración que sufre un cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él.
• Tercera ley: Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, recibe esa misma fuerza en sentido contrario.

Aplicando estas tres leyes sobre las fuerzas que habitualmente actúan sobre un cuerpo podemos establecer cómo se mueve dicho cuerpo.

La ley de la gravitación universal establece que entre dos cuerpos siempre existe una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Esta fuerza explica por qué los objetos pesan y por qué unos astros están orbitando en torno a otros. Para poder percibir está fuerza necesitamos que al menos uno de los objetos tenga una masa enorme (como la Tierra, la Luna o el Sol).

ACTIVIDAD I: Fuerza y Movimiento
ACTIVIDAD II: Fuerza y Equilibrio

ACTIVIDAD III: Dinámica

ACTIVIDAD IV: Movimiento y Fuerza
ACTIVIDAD V:  Astronomía y Gravitación

ACTIVIDAD VI: Fuerzas

Los polímeros

Las reacciones de polimerización son aquellas reacciones que dan lugar a la obtención de un polímero. El progreso de estas reacciones de polimerización depende del grupo funcional o de la estructura molecular del monómero que se polimeriza. 

Según sean los productos de la reacción de polimerización, se distinguen dos tipos: 

• Polimerización por adición 
• Polimerización por condensación

 ACTIVIDAD I: TIPOS DE REACCIONES DE POLIMERIZACIÓN 

 ACTIVIDAD II: LA POLIMERIZACIÓN

Existen polímeros naturales y sintéticos, algunos de estos ejemplos se pueden ver en:

 ACTIVIDAD III: 40 EJEMPLOS DE POLÍMEROS

Movimiento armónico simple

El movimiento armónico simple (m.a.s.), también denominado movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es un movimiento periódico, y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional a la posición, y que queda descrito en función del tiempo por una función senoidal (seno o coseno). Si la descripción de un movimiento requiriese más de una función armónica, en general sería un movimiento armónico, pero no un m.a.s.

En el caso de que la trayectoria sea rectilínea, la partícula que realiza un m.a.s. oscila alejándose y acercándose de un punto, situado en el centro de su trayectoria, de tal manera que su posición en función del tiempo con respecto a ese punto es una sinusoide. En este movimiento, la fuerza que actúa sobre la partícula es proporcional a su desplazamiento respecto a dicho punto y dirigida hacia éste.

ACTIVIDAD I (EUITF):  Repasa el M.A.S

ACTIVIDAD II (Física en Flash): Movimiento Armónico Simple

ACTIVIDAD III (Proyecto Newton):  Introducción y Ejercicios de M.A.S

ACTIVIDAD IV(E-ducativa): Ejemplos de M.A.S
EJERCICIOS PAU MAS (Fiquipedia): Enunciados, Soluciones

Plano inclinado de Galileo

PRÁCTICA PLANO INCLINADO

Decimos que el movimiento de un cuerpo es rectilíneo y uniformemente acelerado cuando se mueve con aceleración constante y en línea recta. Estudiaremos el movimiento de bolas de diferente masa por un plano inclinado.

Los objetivo de esta práctica son:

• Describir el movimiento de un objeto en un plano inclinado.
• Comprobar que en un plano inclinado la aceleración no depende de la masa, en definitiva el móvil tendrá aceleración constante.
• Confirmar experimentalmente que el movimiento de los objetos en caída libre es uniformemente acelerado.

Movimiento ondulatorio

El movimiento ondulatorio es la propagación de una onda por un medio material o en el vacío. Sin que exista la transferencia de materia, ya sea por ondas mecánicas o electromagnéticas. La onda transporta energía.

Una onda es una perturbación de alguna propiedad de un medio (densidad, presión, campo electromagnetico, etc.)

Podemos observar ejemplos de movimiento ondulatorio en la vida diaria: el sonido producido en la laringe de los animales y de los hombres que permite la comunicación entre los individuos de la misma especie, las ondas producidas cuando se lanza una piedra a un estanque, las ondas electromagnéticas producidas por emisoras de radio y televisión, etc.

En una onda podemos observar los siguientes parámetros:

• La amplitud, se lo denomina a la altura máxima que alcanza cada punto del medio al ser perturbado, es decir, la altura máxima de la perturbación.
• La longitud de onda, es la distancia que se recorre por la perturbación al realizar una onda completa.
• El período es el tiempo asociado a la longitud de onda que tarda para realizarse una onda toda completa.
• La frecuencia es la cantidad de oscilaciones completas que se realizan en la unidad del tiempo, existe entre la frecuencia y el período una relación matemática , una es la inversa del otro.
• La velocidad de onda, depende del tipo de la onda y del medio en el que se propaga; como la velocidad es la distancia recorrida dividiendo el tiempo que tarda en recorrer dicha distancia, si en lugar de tener una distancia cualquiera tenemos una longitud de onda y el tiempo empleado es el período. Se puede establecer una relación sencilla para calcular la velocidad de la onda.

ACTIVIDAD I (EUITF): Repasa el Movimiento Ondulatorio
ACTIVIDAD II (Física en Flash): Movimiento Ondulatorio
ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios de Movimiento Ondulatorio
ACTIVIDAD IV (Luis Ignacio García): Movimiento Ondulatorio
EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): Enunciados, Soluciones

El sonido

El sonido, es cualquier fenómeno que involucre la propagación de ondas mecánicas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras y ondas acústicas que se producen cuando las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.  En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.

La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de un medio elástico sólido, líquido o gaseoso. Entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. No se propagan en el vacío, al contrario que las ondas electromagnéticas. Si las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal y si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación es una onda transversal.

ACTIVIDAD I (INTEF): El Sonido

ACTIVIDAD II (Física en Flash): Características del Sonido

ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios del Sonido

ACTIVIDAD IV (EUITF): Aplicaciones del Sonido

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Proyecto eTwinning: "Miles of meals"

Nuestro proyecto eTwinning "Miles of meals", que se inició en octubre de 2020 está llegando a su fin... Y nuestr@s alumn@s de 4.2A- 4.2B y Cristina han colaborado con alumnos de 9 países europeos realizando mensualmente actividades comunes y trabajando en equipo.

Este proyecto nos ha traído momento muy interesantes y hemos aprendido y disfrutado con nuestros compañeros de otros Institutos... En este mes de abril hemos hecho la evaluación final del proyecto y podemos ver la luz el trabajo hecho en grupo con nuestra revista digital del proyecto: "Miles of meals".

Además hemos escrito una carta a nuestras escuelas hermana para desearles lo mejor en el futuro y esperamos volver a encontrarnos en otro proyecto eTwinning el curso que viene...

Os dejamos nuestra la revista digital del proyecto, en la cual aparece un resumen de todo el trabajo realizado a lo largo del proyecto.

REVISTA DIGITAL DE MILES OF MEALS

Gracias a todos los miembros del proyecto, incluido a Chef Palomeras...

Reacciones de oxidación-reducción

Las reacciones de oxidación-reducción (redox) son aquellas en las que se produce una transferencia de electrones.

• La oxidación es la reacción en la que una sustancia pierde electrones
• La reducción es la reacción en la que una sustancia gana electrones

El OXIDANTE es la sustancia que CAPTA los electrones, mientras que el REDUCTOR es la sustancia que los CEDE. 

En términos de números de oxidación, si un átomo AUMENTA su número de oxidación se OXIDA y, por el contrario, si DISMINUYE su número de oxidación entonces se REDUCE.

ACTIVIDAD I: Oxidantes y reductores
ACTIVIDAD II: Ajuste en medio ácido y básico
ACTIVIDAD III: Simulaciones para el ajuste de reacciones redox 
ACTIVIDAD IV: Vídeo de ajuste redox en medio ácido

ACTIVIDAD V: Vídeo de ajuste redox en medio básico

En los procesos electroquímicos se transforma energía química en eléctrica o viceversa.

Las pilas galvánicas o celdas voltaicas son dispositivos que utilizan las reacciones redox para convertir la energía química en energía eléctrica. La reacción química utilizada es siempre espontánea. En una pila existe dos electrodos, el cátodo y el ánodo.

• El cátodo es el electrodo donde tiene lugar la reducción.
• El ánodo es el electrodo donde tiene lugar la oxidación.

ACTIVIDAD VI: Vídeo Pila Daniell

La fuerza electromotriz de una pila es la diferencia de potencial que se genera entre los electrodos; se puede medir con un voltímetro     Diferentes tipos de pilas

ACTIVIDAD VII: Ajustes de reacciones redox y pilas electroquímicas
ACTIVIDAD VIII: Vídeo de esponteneidad y potenciales de reducción 

El potencial normal de electrodo, es el potencial que tendría una pila formada por dicho electrodo y otro de referencia (electrodo de hidrógeno), que funcionen en condiciones estándar. El potencial se relaciona con la energía libre de Gibbs y así se conoce si es un proceso espontáneo o no lo es.

La electrolisis es un proceso mediante el cual una corriente eléctrica externa puede llegar a producir un proceso de oxidación-reducción no espontáneo. Las leyes de Faraday de la electrolisis expresan relaciones cuantitativas basadas en las investigaciones electroquímicas publicadas por Michael Faraday.

• Primera ley de Faraday de la electrólisis: La masa de una sustancia depositada en un electrodo durante la electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad transferida a este electrodo. La cantidad de electricidad se refiere a la cantidad de carga eléctrica, que en general se mide en coulombs.
• Segunda ley de Faraday de la electrólisis: Para una determinada cantidad de electricidad (carga eléctrica), la masa depositada de una especie química en un electrodo, es directamente proporcional al peso equivalente del elemento. El peso equivalente de una sustancia es su masa molar dividido por un entero que depende de la reacción que tiene lugar en el material.

ACTIVIDAD XIX: Vídeo de pilas galvánicas y electrolisis
ACTIVIDAD X: Simulación de una valoración potenciométrica 

En los siguientes enlaces puedes repasar todo el tema de oxidación-reducción

ACTIVIDAD XI: Tema Redox 100ciaquimica
ACTIVIDAD XII: Tema Redox Escritos Científicos
ACTIVIDAD XIII: Tema Redox Química en Física y Química en Flash
ACTIVIDAD XIV: Tema Redox Quimitube
ACTIVIDAD XV: Ejercicios Redox (Quimitube) 
 

Efecto Doppler

El efecto Doppler es el cambio de frecuencia aparente de una onda producido por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador

Hay ejemplos cotidianos del efecto Doppler en los que la velocidad a la que se mueve el objeto que emite las ondas es comparable a la velocidad de propagación de esas ondas. La velocidad de una ambulancia (50 km/h) puede parecer insignificante respecto a la velocidad del sonido al nivel del mar (unos 1.235 km/h), sin embargo, se trata de aproximadamente un 4% de la velocidad del sonido, fracción suficientemente grande como para provocar que se aprecie claramente el cambio del sonido de la sirena desde un tono más agudo a uno más grave, justo en el momento en que el vehículo pasa al lado del observador.

En el caso del espectro visible de la radiación electromagnética, si el objeto se aleja, su luz se desplaza a longitudes de onda más largas, produciéndose un corrimiento hacia el rojo. Si el objeto se acerca, su luz presenta una longitud de onda más corta, desplazándose hacia el azul. Esta desviación hacia el rojo o el azul es muy leve incluso para velocidades elevadas, como las velocidades relativas entre estrellas o entre galaxias, y el ojo humano no puede captarlo, solamente medirlo indirectamente utilizando instrumentos de precisión como espectrómetros. Si el objeto emisor se moviera a fracciones significativas de la velocidad de la luz, sí sería apreciable de forma directa la variación de longitud de onda.

ACTIVIDAD I (INTEF): Ondas y Efecto Doppler

ACTIVIDAD II (Física en Flash): Características del Efecto Doppler

ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Simulación Efecto Doppler

ACTIVIDAD IV (El Físico Loco): Explicación Efecto Doppler

Videoconferencia para la evaluación de "Un cielo, dos países"

 

 GALERÍA DE IMÁGENES

El  16 de abril a los grupos 2.5 y 2.6 se les ofreció la evaluación del proyecto eTwinning: "Un cielo, dos países: Caminando por la Ciencia hasta el infinito".

Esta evaluación se hizo por parte de todos los alumnos del proyecto y en este día pudieron conversar durante un rato con la profesora Katerina Zinieri de la Escuela Víctor Hugo y compartir experiencias del proyecto. La conversación tuvo lugar por Wathapps, siendo un momento muy emotivo, tenemos que recordar que nuestra escuela hermana eTwinning, la Escuela Víctor Hugo está confinada por causa de la pandemia del COVID-19 y por eso no pudimos charlas con los compañeros de Victor Hugo.

 GALERÍA DE IMÁGENES

La evaluación del proyecto fue muy satisfactoria para todos, profesores y alumnos y los momentos vividos con las conversaciones con Katerina a todos nos encantó y esperamos repetirla pronto con todos nuestros compañeros de Victor Hugo. En los momentos previos a las conversaciones los alumnos del IES Palomeras-Vallecas recibieron las tarjetas llegadas desde Normandia de sus compañeros de Víctor Hugo y las leyeron sonriendo, alegres por lo que allí leían. Esperamos que las tarjetas que os escribimos también os gusten. 

Muchas gracias Katerina por este momento...

 

 

Cuidaos mucho Escuela Víctor Hugo, esperamos una nueva videoconferencia juntos pronto.

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Óptica física y geométrica

La óptica es la rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz. En un sentido amplio, la luz es la zona del espectro de radiación electromagnética que se extiende desde los rayos X hasta las microondas, e incluye la energía radiante que produce la sensación de visión. El estudio de la óptica se divide en dos ramas, la óptica geométrica y la óptica física.

La óptica física se ocupa de aspectos del comportamiento de la luz tales como su emisión, composición o absorción, así como de la polarización, la interferencia y la difracción. La óptica geométrica parte de las leyes fenomenológicas de Snell de la reflexión y la refracción. A partir de ellas, basta hacer geometría con los rayos luminosos para la obtención de las fórmulas que corresponden a los espejos, dioptrio y lentes , obteniendo así las leyes que gobiernan los instrumentos ópticos a que estamos acostumbrados.

La óptica geométrica usa la noción de rayo luminoso; es una aproximación del comportamiento que corresponde a las ondas electromagnéticas (la luz) cuando los objetos involucrados son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda usada; ello permite despreciar los efectos derivados de la difracción, comportamiento ligado a la naturaleza ondulatoria de la luz.

ACTIVIDAD I (Educaplus) : La luz y sus propiedades

ACTIVIDAD II (Física en Flash): Óptica física y geométrica

ACTIVIDAD III (Proyecto Newton): Introducción y Ejercicios del Óptica

ACTIVIDAD IV (FQSB): Animaciones para aprender óptica

ACTIVIDAD V (E.Ortega): Fenómenos ópticos y óptica geométrica

EJERCICIOS PAU (Fiquipedia): Enunciados O.F.  Soluciones O.F. 

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