ENTREGAR ANTES DE VIERNES 22 DE FEBRERO DE 2019 EL EXAMEN SERÁ EL LUNES 25 DE FEBRERO DE 2019 A 4ª HORA

TEMA 5 MOVIMIENTOS:

El Dr. Disaster ha estudiado diversos movimientos y ha elaborado una gráfica para cada uno de ellos, pero ha olvidado poner los títulos a las gráficas. Un golpe de viento desordena su trabajo y tienes que ayudarle a ordenar sus fichas.

Los movimientos estudiados son los siguientes:

1. Asocia a cada situación la gráfica correspondiente. Fíjate bien en lo que marcan los ejes. Rellena el cuadro con los números de las gráficas que le correspondan.

Viñeta Gráfica

A: Guepardo

B: Ratón

C: Caracol

D: Gota de lluvia

E: Halcón

F: Moto

1

2

3 4 5

6

Las pulgas acumulan energía en una almohadillas que tienen en la base de sus patas traseras. En ellas se alberga una proteína, la resilina, que se puede comprimir. Cuando la pulga salta, la resilina actúa como un muelle, liberando la energía, y logrando una aceleración de1500 m/s2, 150 veces la de la gravedad. Como actúa en solo 1 milisegundo, la velocidad adquirida no es muy grande, es de 1,5 m/s, pero suficiente para saltar de un animal a otro.

Los cohetes espaciales aceleran mucho menos que las pulgas, unos 30 m/s2, 3 veces la aceleración de la gravedad, pero, como actúa durante mucho tiempo, las velocidades alcanzadas son muy grandes. De hecho, la Voyager 1, que se lanzó en 1977, ya ha salido del sistema solar y su velocidad actual, incrementada por tirones gravitacionales de los planetas por los que ha ido pasando, es de 62 000 km/h.

1. ¿Qué es un milisegundo?

a) 1000 segundos

b) 0,1 s

c) 0,001 s

2. ¿Por qué, si la aceleración de la pulga es tan grande, la velocidad adquirida es tan pequeña?

3. Señala V o F en las siguientes afirmaciones:

a) Las pulgas tienen más aceleración que los cohetes espaciales y, por consiguiente, alcanzan más velocidad.

b) Las pulgas tienen más aceleración que los cohetes espaciales, pero la velocidad final alcanzada es menor.

c) En 1 milisegundo, la pulga alcanza más velocidad que el cohete

.

d) Los cohetes espaciales aceleran más que las pulgas.

4. Una aceleración de 30 m/saumenta en 30 m/s. Con estos datos, rellena la tabla y dibuja la gráfica durante 5 segundos.

t (s) v (m/s)

0

1

2

3

4

5

aceleración de 30 m/s2 quiere decir que, en cada segundo que pasa, la velocidad

aumenta en 30 m/s. Con estos datos, rellena la tabla y dibuja la gráfica

(m/s)

0

en cada segundo que pasa, la velocidad aumenta en 30 m/s. Con estos datos, rellena la tabla y dibuja la gráfica v-t del cohete

Durante la Primera Guerra Mundial, un aviador francés se percató de que cerca de su cara se movía un objeto pequeño. Lo atrapó pensando que era un insecto, pero, al abrir la mano (con guante), observó que era una bala alemana que le habían disparado desde el avión que le perseguía.

Las balas salen disparadas a unos 900 m/s, pero, debido a la resistencia del aire, pueden frenarse hasta unos 40 m/s, una velocidad similar a la de los biplanos de esa época.

1. ¿Qué velocidad tenía la bala cuando la cogió el aviador?

a) 900 m/s

b) Unos 40 m/s respecto a la Tierra

c) Prácticamente parada respecto al aviador

d) Son correctas la b) y la c)

Juan esprinta a 60km/h, pero Yolanda le adelanta a 70 km/h.

2. La velocidad de Yolanda es:

a) 70 km/h

b) 10 km/h

c) 130 km/h

d) Depende del observador

Un tren AVE se desplaza a 300 km/h hacia la izquierda.

3. ¿Hacia dónde se mueve el revisor?

a) Hacia la derecha a 6 km/h

b) Hacia la izquierda a 300 - 6 = 294 km/h

c) Depende de quién observe el movimiento

En una cinta transportadora de un aeropuerto, que se mueve a 2 m/s, se observa a Javier, que está parado, mientras que Elisa se mueve.

4. Explica cómo es posible y dibuja la solución.

TEMA 6

Recuerda que una fuerza es una interacción capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de movimiento.

1. Observa la secuencia de imágenes.

a) ¿Dónde actúan las fuerzas?

b) ¿Qué efectos producen?

c) Relaciona las columnas de fuerza y efecto.

Fuerza de la mano sobre las gomas Acelera la piedra

Fuerza de las gomas sobre la piedra Deformación

Fuerza de la sandía sobre la piedra Frena la piedra

EFECTOS DE LAS

FUERZAS

Deformaciones

Frenan el movimiento

Modifican la dirección del movimiento

Aceleran el movimiento

Cambios de

movimiento

v = 0 v

TEMA 6

2. Dibuja cuatro situaciones en las que se manifiesten los siguientes efectos de las fuerzas.

Señala quién ejerce la fuerza y sobre quién la ejerce.

r

Deformación plástica

Cambio de dirección del movimiento

Aceleración del movimiento

3. En la ilustración puedes observar icnitas de tres dinosaurios. Las icnitas son huellas de las pisadas que quedaron impresas al pisar el dinosauro en zonas pantanosas y quedar después cubiertas por sedimentos.

a) ¿Cuál de los tres pesaba más?

b) ¿Cuál estaba acelerando?

Justifica tus respuestas usando los efectos de las fuerzas ejercidas.

4. Los astronautas, después de largas estancias en el espacio, vuelven un poco más altos. ¿Por qué crees que ocurre ese extraño fenómeno?

a) Porque la alimentación es especial y hace crecer.

b) Porque, al estar flotando, el peso no comprime los discos intervertebrales.

c) Porque, al estar entre la Tierra y la Luna, las fuerzas los estiran.

d) Es una trola; no vuelven más altos.

TEMA 6

Los cuerpos tienden a la neutralidad: carga neta cero. Si por cualquier circunstancia aceptan o ceden cargas, quedan cargados. Lo más fácil es que los electrones pasen de un cuerpo a otro, y entonces, el que cede se queda en exceso positivo y el que recibe, en exceso negativo; pero la carga total de los dos cuerpos sigue siendo cero (neutra).

Convencionalmente usamos + y – para modelar los procesos de representaciones de los cuerpos cargados; no obstante, debes tener presente que es una simplificación. La cantidad de electrones que pueden desplazarse de un cuerpo a otro en la más pequeña interacción supera muchas, pero muchas veces la población actual del planeta.

1. Selecciona qué opción es la mejor para representar cada uno de los tres casos y explica en qué te basas.

Caso 1: cuerpo neutro Caso 2: cuerpo cargado 2+ Caso 3: cuerpo cargado 3-

2. Como se ha visto en el libro de texto, si frotamos con un jersey un globo y lo acercamos a unos papelitos, estos son atraídos por el globo. a) ¿Qué pasará si acercamos el jersey con el que hemos frotado el globo a los

papelitos? ¿Los atrae o no?

b) Realiza un dibujo para representar qué pasa con la distribución de cargas en

los papelitos.

a) a) a) b) b) b)

TEMA 6

3. Nuestro amigo se peina para ir a una fiesta y se encuentra con la desagradable sorpresa de que se le ponen los pelos de punta.

a) Explica el fenómeno.

b) Dibuja las cargas que faltan en el otro pelo y las que hay en el peine.

TEMA 6

Las tormentas son fenómenos muy frecuentes en la naturaleza. Las nubes de tormenta presentan una distribución desigual de cargas eléctricas; la parte superior de la nube tiene, generalmente, una alta concentración de cargas positivas y la parte inferior, de cargas negativas. Debido a esta diferencia de carga en la nube y la diferencia de carga en la superficie de la Tierra se produce una descarga eléctrica: el rayo. Cada año caen sobre la Tierra más de 3 000 millones de rayos.

La energía liberada por los rayos no es en sí misma muy elevada, sin embargo, al ocurrir en una fracción de segundo, su potencia es considerable. Las consecuencias de los rayos pueden ser catastróficas: muerte de personas, destrucción de edificios, daños en la ganadería, incendios forestales, cortes en el suministro eléctrico, etc.

Hasta el siglo XVIII, los científicos no tenían explicación alguna para este fenómeno natural. Benjamin Franklin fue el primero que estudió las tormentas con intención científica. Sus investigaciones mostraron la naturaleza eléctrica de los fenómenos asociados a los rayos y relámpagos y le llevaron a la invención del pararrayos.

1. Calcula cuántos rayos caen por término medio cada segundo sobre la Tierra.

2. ¿Por qué las tormentas pueden provocar incendios en los bosques?

TEMA 6

Un pararrayos es un mástil metálico terminado en punta, que se sitúa en la parte más alta de la estructura que se desea proteger (edificios, depósito de combustible, estaciones eléctricas, etc.). Su extremo inferior se une mediante un conductor muy grueso a barras metálicas enterradas en el suelo.

3. Describe cómo funcionan los pararrayos ayudándote de los siguientes dibujos:

TEMA 6

4. ¿Por qué los pararrayos están hechos de metal? a) Para que no se oxiden, ya que están a la intemperie. b) Para que sea más alto el rascacielos. c) Porque atrae a las nubes. d) Porque en los metales los electrones pueden moverse fácilmente

Tema 7

La lanzadera más alta del mundo es la de Zumajaro en New Jersey (EE. UU.). Se asciende en una cabina lentamente, en 30 segundos, hasta 120 m de altura.

La caída libre es impresionante y dura unos 4 segundos, seguidos de una fuerte deceleración para no estamparse contra el suelo.

Vamos a analizar tanto la subida como la bajada.

1. La subida prácticamente es un movimiento rectilíneo uniforme. Calcula la velocidad media de la subida.

2. En la bajada distinguimos dos tramos: primero una caída libre y después una fuerte frenada.

a) Representa los datos de la tabla (son datos aproximados) en la gráfica v-t

Tiempo (s) Velocidad (m/s)

0 0

1 9,8

2 19,6

3 29,4

4 39,2

5 19,6

6 0

b) ¿Hasta qué segundo bajan acelerando?

c) ¿Cuánto aumenta la velocidad en cada segundo que pasa?

d) ¿Cómo se le llama a esa aceleración?

e) ¿Qué ocurre después?

3. Marca en la gráfica el tramo que corresponde al movimiento acelerado y el que corresponde al decelerado.

Tema 7

4. ¿Cómo se llama la fuerza que causa esta aceleración de caída?

5. Daniel y Laura tienen 50 kg y 40 kg de masa, respectivamente. Si no estuviesen sujetos por el arnés de seguridad, además del enorme riesgo, ¿cuál caería más rápido?

a) Daniel caería más rápido porque pesa más.

b) Caerían a la misma velocidad.

c) Caería antes Laura.

Nicolás Copérnico, en 1543, utilizó las matemáticas para calcular las distancias relativas entre los planetas y el Sol. Cuando el Sol, el planeta y la Tierra formaban un ángulo recto, hallaba la distancia del Sol al planeta en unidades astronómicas (1 UA es la distancia Tierra-Sol). Estableció, de ese modo, la primera escala de distancias relativas en el sistema solar.

Copérnico demostró que los planetas giraban en torno al Sol (modelo heliocéntrico), en contra de las ideas de Claudio Ptolomeo, que proponía que la Tierra era el centro, alrededor del cual giraban los planetas y el Sol (modelo geocéntrico).

Cuando las distancias son muy grandes, por ejemplo, a niveles galácticos, es más cómodo usar el año luz (al), que es la distancia que recorre la luz en un año.

Tema 7

Las medidas de distancias relativas (en UA) de Copérnico fueron bastante buenas comparadas con las actuales. A continuación puedes observar la siguiente tabla comparativa:

Planeta Mercurio Venus Marte Júpiter Saturno

Copérnico 0,386 0,719 1,520 5,219 9,174

Actuales 0,389 0,723 1,524 5,203 9,555

1. ¿Crees que Copérnico se equivocó mucho o poco en sus medidas? ¿En qué planeta se equivocó más? ¿Por qué?

2. ¿Qué planetas faltan en la tabla? ¿Por qué crees que Copérnico no hizo los cálculos para esos planetas?

3. Sabiendo que la distancia del Sol a la Tierra es de 149 millones de km, calcula la distancia de Venus al Sol en km.

4. Calcula en km la distancia de un año luz.

5. Usa tu calculadora y rellena la tabla.

Distancia Distancia en km

Diámetro de la Vía Láctea 100 000 años luz

Sol-Alfa Centauri 4,37 años luz

Tierra-Luna 384 000 km

Tierra-Sol 8,50 minutos luz

Tema 7

La Tierra siempre interactúa gravitatoriamente con su entorno, con la hidrosfera y con la atmósfera. La Luna y el Sol también interactúan con su entorno y, por supuesto, con la Tierra y su atmósfera e hidrosfera. En los mares estas interacciones producen los cambios que conocemos como mareas. A continuación se pueden observar los efectos de estas en el Monte Saint-Michel.

6. Relaciona las fotografías con los diagramas.

7. La Luna tiene una masa mucho menor que la del Sol, pero atrae con más fuerza al agua de los océanos que este. ¿Cómo es posible?

a) Porque la gravedad solo llega hasta la Luna.

b) Porque está girando y aumenta el efecto.

c) Porque está mucho más cerca que el Sol.

8. ¿Existen mareas atmosféricas?

Tema 7

Si miras al cielo observarás que las estrellas parecen fijas en el firmamento, y si usas un telescopio puedes observar las galaxias, conjuntos de millones de estrellas, que también parece que están siempre en el mismo sitio.

Sin embargo, en 1929, un astrónomo norteamericano, Edwin Hubble, demostró que las galaxias se mueven y se están separando unas de otras a gran velocidad.

Si se están separando, quiere decir que antes estaban más juntas, y de ahí surgió la idea de un comienzo del universo, el Big Bang.

9. Si al observar las galaxias con un telescopio, vemos que están quietas, ¿cómo es posible que digan que se están moviendo? Elige la respuesta:

a) En realidad están quietas y el texto es falso.

b) Se movieron en el Big Bang, pero ahora ya están quietas.

c) Al estar tan alejadas, aunque se muevan no podemos percibirlo con la vista.

10. Vamos a construir un modelo aproximado de la expansión del universo. Solo necesitas un globo (si es negro, mejor), dibujos de galaxias, tijeras y pegamento.

Primero, dibuja o imprime imágenes de galaxias y recórtalas con tijeras.

Después, pégalas en el globo desinflado. Finalmente, hincha el globo.

Tema 7

11. ¿Qué les sucede a las galaxias al soplar?

12. Vistas desde nuestra galaxia, las otras se alejan de nosotros. ¿Quiere eso decir que somos el centro del universo?

a. Por supuesto que sí.

b. No, se están alejando unas de otras.

13. Paula y Javier han pintado directamente las galaxias en vez de pegarlas. ¿Qué desventajas tiene su modelo?

a. Si no dibujan muy bien, quedará algo más cutre.

b. Al soplar, se separan las galaxias unas de otras, pero también aumentan de tamaño, y eso no ocurre en la realidad.