I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales INDICACIONES PARA LA RECUPERACIÓN 1 TRIMESTRE FÍSICA Y QUÍMICA 4º E.S.O. 1. Entrega de unas actividades de refuerzo OBLIGATORIAS antes del 13 de enero de 2016. Se corregirán y contará un 30% de la nota de recuperación. La nota será la media entre las actividades de los dos temas (cada ejercicio tendrá una puntuación de 1 punto, al menos que especifique lo contrario) 2. Realización de una prueba escrita, cuya fecha se establecerá después de las vacaciones navideñas y que contará con un 70% de la nota de recuperación. 3. En ambos bloques se debe obtener, al menos, un 4 de nota para aplicar los porcentajes para calcular la nota de recuperación. En caso contrario se dará como no recuperado dicho trimestre. 4. La no entrega de las actividades de recuperación, así como entregarlas de forma incompleta, supondrá la no realización de la prueba escrita de recuperación, no dándose por recuperado el trimestre. NOMBRE: ____________________________________________ CURSO: _______________ RECOMENDACIONES - Antes de realizar las cuestiones o ejercicios, repasa la teoría correspondiente a la misma de tus apuntes. Ten a mano el Tema del profesor, que lo podrás encontrar en la página web del instituto (iesgamonares.es) dentro de la sección descargas. Fíjate bien en qué magnitudes son vectores (con lo que tendrás que darle dirección y sentido) y cuáles no (sólo el valor y su unidad) Repasa siempre las unidades de todas las magnitudes. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS UNIDADES, MAGNITUDES, NOTACIÓN CIENTÍFICA 1. Sustituye los datos SIEMPRE, en el SI, aunque después te cueste volver a cambiar el resultado a las unidades pedidas. 2. No dejes ninguna magnitud sin unidad. 3. Para el cambio de unidades, utiliza los factores de conversión y no las reglas de tres u otros modos. 4. Expresa cada magnitud con su símbolo, sin inventarse otros. Recuerda: Símbolo = valor + unidad (sin punto) Ejemplo: m= 5 g ; v 2i m / s Si es un vector recuerda poner flecha a la magnitud e indicar dirección y sentido con los vectores unitarios. 5. Para la notación científica, redondearemos a la segunda cifra decimal después de haber elegido el formato. Ejemplo: 1225m / s 1,23 10 m / s Fíjate que al acortar al segundo decimal debes aproximar según las reglas de redondeo (si la siguiente cifra es menor de 5 se deja igual, si es igual o mayor se sube una unidad) 3 ANTE EL ENUNCIADO DE UN PROBLEMA 1. Trata de entenderlo, separando DATOS e INCÓGNITAS. 2. Dibuja un esquema CLARO acompañándolo con los datos del problema. 3. Antes de ponerte a hacer el problema, MEDITA EL PROCEDIMIENTO (en muchas ocasiones crees saber cómo se hace un problema y te lanzas a las ecuaciones y números sin tener claro cómo se sale de ahí… ocasionando tachones, desorden y errores) A la vista del enunciado hay que hacerse las siguientes preguntas: ¿Qué tengo? Referido a qué magnitudes te da el enunciado. ¿Qué busco? Qué incógnita estoy buscando (FÍJATE bien en qué ESPECIFICAMENTE TE PREGUNTAN. A veces resolvemos más de lo que debemos, perdiendo tiempo que luego nos faltará para el resto del examen) ¿Cómo calculo la incógnita? Trata de imaginar el proceso físico o químico descrito, no trates de saber sólo la FÓRMULA para sustituir. 4. Realiza un ESQUEMA SENCILLO AL QUE PUEDES LLAMAR MAPA DE RESOLUCIÓN. Así, dibujarás le procedimiento que vas a emplear y por tanto expresarás un plan personal de resolución (“conozco esto y aquello y debo calcular lo otro…) 1 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales Los problemas no se aprenden sabiéndose las fórmulas SIN ENTENDERLAS. RESOLVIENDO EL PROBLEMA Ya debes tener claro cómo vas a resolver el problema, por lo que ahora vamos a resolverlo: 1. Escribe el razonamiento científico en que te vas a basar para resolver el problema. El profesor te irá enseñando en cada tipo de problemas qué debes indicar. Si utilizas alguna ley o principio que tenga un nombre propio deberás indicarlo. 2. Señala la magnitud desconocida en la ecuación. Si te resulta más fácil sustitúyela por la “x” que siempre has utilizado en Matemáticas. 3. DESPEJA la incógnita SIN SUSTITUIR LOS NÚMEROS D ELOS DATOS CONOCIDOS. Está demostrado que quienes operan con números, acaban equivocándose en la resolución de la ecuación (para practicar puedes despejar todas las magnitudes en las ecuaciones de clase) 4. Cuando tengas despejada la ecuación, intenta simplificar lo que puedas. 5. SUSTITUYE LOS DATOS CONOCIDOS EN EL S.I. Recuerda que todos los datos deben tener las UNIDADES HOMOGÉNEAS (no puedo operar la masa algunas en g y otras en kg, ni horas con segundos, etc) ACABANDO EL PROBLEMA 1. Estudia la lógica del resultado. Por ejemplo: en el examen de cinemática debías calcular la distancia recorrida por cada vehículo hasta el punto de encuentro. El primero estaba en el origen y el segundo a 300 m de este. ¡¡¡No puede nunca recorrer más distancia el segundo coche que el primero cuando se encuentran!!! Ya que estaba delante suya. FÍJATE BIEN EN LA COHERENCIA DEL RESULTADO. 2. RESPONDE A LO QUE TE PREGUNTAN. 3. FÍJATE QUE LE HAS PUESTO UNIDADES Y, EN CASO NECESARIO, DIRECCIÓN Y SENTIDO. TEMA 1. CINEMÁTICA CRITERIOS TEMA 1 - Conoce la relatividad del movimiento y la necesidad de establecer un Sistema de Referencia. - Definir y dibujar algunas magnitudes cinemáticas de importancia en diferentes situaciones: posición, trayectoria, desplazamiento, velocidad y aceleración. - Calcular posición, la distancia recorrida, desplazamiento, velocidad y aceleración de móviles en situaciones sencillas, indicando cuáles son sus unidades de medida más comunes, transformando cantidades de una a otra. - Resuelve problemas y cuestiones asociadas al M.R.U., M.R.U.A. - Representa e interpretar gráficas asociadas a M.R.U. y M.R.U.A. EJERCICIOS 1. A partir del dibujo que representa las diferentes posiciones seguidas por un móvil en el tiempo (reflejado en el eje): a) Completa la tabla que refleja el vector posición en cada instante, poniendo como origen del SR la casa y otra poniendo como SR el árbol; como el ejemplo puesto en la tabla. b) Calcula, en cada una de las tablas anteriores, el desplazamiento desde t= 0s hasta t= 3 s. ¿Qué puedes decir de los resultados? 2 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales SR CASA Tiempo (s) 0 Posición (m) 20 i SR ÁRBOL 1 2 3 4 5 Tiempo (s) 0 Posición (m) -60 i 1 2 3 4 5 Vector desplazamiento: SR CASA SR ÁRBOL 2. En las gráficas adjuntas, dibuja la posición final e inicial del objeto móvil (que se está moviendo en el eje X) y determina en cada caso: a) El espacio recorrido por el móvil. b) El desplazamiento. 3. Dibuja cualitativamente con vectores, la velocidad y la aceleración de cada uno de los móviles siguientes: a) Un coche que acelera. b) Un coche que frena. c) Una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba en el momento que abandona la mano. d) La piedra anterior en el punto más alto de su trayectoria e) Dicha piedra cuando está cayendo. 4. Dada la siguiente gráfica: a) Establece razonadamente el tipo movimiento del móvil en cada tramo. de b) Calcula la velocidad en cada uno de los tramos. c) Escribe la ecuación general de posición en cada tramo. 5. Un caracol se mueve en línea recta con un m.r.u. de velocidad 0’2 m/s, Si está a 2 cm del origen: a) Haz un dibujo de la situación, indicando todas las magnitudes vectoriales en el SI. b) ¿Qué distancia recorrerá en 3 minutos? c) ¿Cuál será su posición al cabo de 30 minutos? 3 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 6. Dada la siguiente gráfica: Velocidad (m/s) 30 20 10 0 -10 10 20 30 40 50 -20 -30 Tiempo (s) a) Identifica razonadamente el tipo de movimiento en cada tramo. b) Calcula la aceleración de cada tramo. c) Escribe las ecuaciones generales de posición, velocidad y tiempo en el primer tramo, suponiendo que parte de 10 m a la izquierda del origen, en el eje X. 7. En el instante de comenzar el estudio de un movimiento, el móvil se encontraba a 5 m a la derecha del punto elegido como referencia y moviéndose con una rapidez de 2 m/s hacia la izquierda de ese punto. Si la aceleración la mantenía constante e igual a 0,35 m/s2. a) Dibuja el instante inicial, poniendo todas las magnitudes vectoriales. b) Encuentra la posición del objeto a los 10 segundos y la rapidez con que se mueve en ese instante. c) ¿Cuándo y dónde cambia de sentido la velocidad del cuerpo? 8. De dos localidades distantes 20 km salen simultáneamente dos vehículos A y B en sentidos opuestos. Si el vehículo A marcha a una velocidad de 120 km/h y el B a 20 m/s, ¿a qué distancia de B se cruzarán? ¿al cabo de cuánto tiempo? 9. Dibuja las componentes intrínsecas de la aceleración, indicando en qué circunstancia aparece cada una de ellas. 10. Se deja caer una piedra desde un puente de 30 m de altura: a) ¿Con qué velocidad llega la piedra al agua? b) Si la piedra se lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 5 m/s, ¿qué altura máxima alcanzará? TEMA 2. DINÁMICA CRITERIOS TEMA 2 - Distingue entre diferentes tipos de fuerzas y calcula la fuerza resultante a un conjunto dado. - Enuncia las tres leyes de Newton y analiza cuestiones asociadas a ellos. - Resuelve problemas aplicando las leyes de Newton a situaciones donde aparecen el peso, la normal, la fuerza de rozamiento y la fuerza recuperadora de los muelles. 4 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales EJERCICIOS 1. Elige la respuesta correcta a cada una de las siguientes cuestiones: Cuando un ascensor sube con movimiento uniforme después de haber arrancado, la fuerza resultante sobre él es: a) Igual que su peso pero hacia arriba. b) Cero, ya que no varía su velocidad. c) Mayor que el peso para que pueda subir. Un paracaidista salta desde un avión. En su caída llega un momento en que el rozamiento con el aire neutraliza exactamente el peso del paracaidista, ¿qué ocurrirá entonces? a) Ascenderá lentamente b) Quedará flotando en el aire c) Caerá siempre a la misma velocidad Un niño lanza un balón hacia arriba, verticalmente. Imaginando el movimiento que va a describir el balón, elige la respuesta que te parezca más correcta: a) El balón se cae cuando se queda sin fuerza. Coge fuerza nuevamente a medida que baja. b) La fuerza que actúa sobre el balón es siempre igual y dirigida hacia abajo. c) Mientras el balón sube, la fuerza se dirige hacia arria pero el peso lo frena y le hace caer. El sastre se ayuda de un imán para recoger los alfileres. Comparando la fuerza que el imán hace sobre cada alfiler y la que el alfiler hace sobre el imán, ¿cuál te parece la contestación más acertada? a) El imán hace la misma fuerza sobre el alfiler que el alfiler sobre el imán. b) El imán hace más fuerza sobre el alfiler que el alfiler sobre él, por eso el alfiler es atraído. c) La fuerza resultante sobre el alfiler es cero, al ser las dos fuerzas iguales pero de sentido contrario. 2. Comenta la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: a) La fuerza resultante sobre un cuerpo es proporcional a la velocidad que lleva. b) Cuando un cuerpo está en equilibrio, siempre está en reposo al no existir ninguna fuerza sobre él. c) Como a toda fuerza de acción le acompaña una fuerza de reacción, la resultante de las fuerzas siempre es nula. d) En Marte tendremos la misma masa pero distinto peso. F4 3. Halla gráfica y siguientes fuerzas: Y F1 0 F3 X numéricamente la resultante de las F1= 2 N F2= 4 N F3= 4 N F4= 3 N b) ¿Qué fuerza deberías ejercer en el sistema, para que este se encontrase en equilibrio? F2 5 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales 4. Sobre un camión y un coche que van a 72 km/h actúan sendas fuerzas resultantes de 4000 N, de sentido contrario a la velocidad. Si la masa del camión es de 3000 kg y la del coche de 1000 kg: a) Haz un dibujo de la situación de cada uno de ellos, indicando todas las magnitudes vectoriales. b) Calcula la aceleración que sufren cada uno, ¿qué observas? c) Calcula el tiempo que tardan en pararse. 5. Juan quiere coger un carrito para hacer la compra en el supermercado. Sabiendo que su masa es de 20 kg y que el coeficiente de rozamiento estático es de 0,2, calcula: a) La fuerza mínima que tiene que ejercer para coger el carrito. b) Si a partir de ese instante Juan empuja con una fuerza de 15 N y el coeficiente de rozamiento dinámico es de 0,15, ¿con qué aceleración se moverá el carrito? 6. Es un día cualquiera en nuestra vida. Nuestros nuevos vecinos acaban de mudarse al edificio y pretenden subir un piano de 200kg a su piso, que está a una altura de 45m. Para ello deciden utilizar una grúa que aplica una fuerza de 2200N para elevarlo verticalmente por el exterior del edificio. Salimos hacia el instituto, bajamos por las escaleras y vemos la cuerda por la ventana. El piano está justo delante de la puerta del edificio. a) ¿Podrá subir la grúa el piano? En caso afirmativo, calcula la aceleración con la que ascenderá. b) Supongamos que el piano alcanza los 45m y se detiene. En ese momento, por desgracia, se rompe el cable de la grúa y el piano comienza a descender en caída libre. Acabamos de salir al portal y no somos conscientes de lo que ocurre a nuestro alrededor. Notamos que los cordones de una zapatilla están desabrochados y nos agachamos para atarlos. Si tardamos 10s en atarnos los cordones y empezar a caminar………. ¿saldremos vivos? 7. Sea un cuerpo de 7Kg que desciende por un plano inclinado 60º con un coeficiente de rozamiento 0,2. Realiza una representación gráfica de todas las fuerzas que intervienen y calcula la expresión vectorial de cada una de ellas. 8. Un perro de 30 kg arrastra un trineo de 50 kg con una fuerza de 90 N. El carro, que al principio estaba parado, alcana la velocidad de 3 m/s en 10 s. a) Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el trineo y sobre el perro, con su nombre y su valor (las que puedas calcular) b) ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento que existe entre el carro y el suelo? ¿Y el coeficiente de rozamiento? c) ¿Qué fuerza aplicará a partir de ese momento el perro para continuar con movimiento uniforme? ¿por qué? 9. Se quiere subir por un plano inclinado de 40º un objeto de 15 kg de masa con una aceleración de 1,5 m/s2. Si el coeficiente de rozamiento con el suelo es de 0.25, calcula: a) Dibuja todas las fuerzas sobre el cuerpo. b) Calcula la fuerza con la que hay que subir el objeto en estas condiciones. c) Escribe la expresión vectorial de todas las fuerzas implicadas en el problema. 10. Responde de forma razonada las siguientes preguntas: a) ¿Por qué muchos patinadores, para empezar a moverse por una pista helada, toman impulso empujando contra la valla? b) ¿Por qué mientras vas en bicicleta puedes dejar de pedalear y la bicicleta continúa moviéndose? ¿Te mueves indefinidamente? ¿por qué? c) Cuando un calamar quiere escapar de un enemigo lanza un chorro de tinta, ¿por qué? 6 I. E. S. Gamonares (Lopera –Jaén) Departamento de Ciencias Naturales AUTOEVALÚATE Antes de hacer la prueba escrita responde a las siguientes preguntas que te ayudarán a saber qué es lo que mejor te sabes y que debes repasar más. Completa en la primera columna SI/NO, según creas que sabes cada uno de los criterios en los que se va a basar el examen. La profesora rellenará la segunda columna después de corregirte las actividades. Yo creo que… (Sí/No) Mi profesora piensa que… (Sí/No) Conozco la relatividad del movimiento y la necesidad de establecer un SR Defino y dibujo las magnitudes cinemáticas de diferentes situaciones Calculo r, s, Δr, v y a, indicando sus unidades y dirección y sentido Resuelvo problemas de MRU y MRUA Interpreto gráficas de MRU y MRUA Distingo entre los diferentes tipos de fuerzas, calculando la resultante Enuncio las tres leyes de Newton Resuelvo cuestiones asociadas a las tres leyes de Newton Resuelvo problemas con las tres leyes de Newton con peso, normal y rozamiento. 7