TRABAJO CIRCULACIÓN ENERGÍA POTENCIAL
CAMPOS CONSERVATIVOS
TRABAJO Y CIRCULACIÓN, ENERGÍA POTENCIAL Y POTENCIAL, CAMPOS Y FUERZAS CONSERVATIVAS:
Lo que se muestra al final del artículo, en el visor PDF, puede ser considerado un contenido de profundización para Física de 2º de Bachillerato. Los alumnos con frecuencia piden justificaciones a fórmulas que damos por sentado y las integrales suponen una herramienta muy interesante para desarrollar los contenidos de física. En este nivel, los alumnos trabajan con integrales definidas en Matemáticas, y esto es un suplemento incluso para ésa asignatura.
SE PRETENDE CON ESTA DINÁMICA EL DESARROLLO DE LAS COMPETENCIAS:
- COMPETENCIA MATEMÁTICA Y EN CIENCIA, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA (STEM), concretamente los DESCRIPTORES OPERATIVOS STEM1 , STEM2 , STEM4
- COMPETENCIA EN CONCIENCIA Y EXPRESIÓN CULTURALES (CCEC), concretamente el DESCRIPTOR OPERATIVO CCEC2 y EL DESCRIPTOR OPERATIVO CCEC4.2
- COMPETENCIA EN COMUNICACIÓN LINGÜÍSTICA (CLL), concretamente los DESCRIPTORES OPERATIVOS CCL2 , CCL3.
- COMPETENCIA DIGITAL (CD), concretamente el DESCRIPTOR OPERATIVO CD1 y CD3
- COMPETENCIA EMPRENDEDORA (CE), concretamente el DESCRIPTOR OPERATIVO CE1
- COMPETENCIA PERSONAL, SOCIAL Y DE APRENDER A APRENDER (CPSAA), concretamente el DESCRIPTOR OPERATIVO CPSAA1.1 , CPSAA4 , CPSAA5
- COMPETENCIA PLURILINGÜE, concretamente los DESCRIPTORES OPERATIVOS CP1 , CP2
UTILIZACIÓN DE LAS INTEGRALES, PARA CONFIRMAR QUE LA FUERZA ELÁSTICA ES CONSERVATIVA Y PARA OBTENER LA EXPRESIÓN DE LA ENERGÍA POTENCIAL ELÁSTICA, PARTIENDO DE LA DEFINICIÓN DE TRABAJO ELEMENTAL.
UTILIZACIÓN DE LAS INTEGRALES, PARA CONFIRMAR QUE LA FUERZA PESO (FUERZA GRAVITATORIA EN LAS PROXIMIDADES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE) ES CONSERVATIVA Y PARA OBTENER LA EXPRESIÓN DE LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA EN LAS PROXIMIDADES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE, PARTIENDO DE LA DEFINICIÓN DE TRABAJO ELEMENTAL.
UTILIZACIÓN DE LAS INTEGRALES, PARA OBTENER LA EXPRESIÓN DE LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITATORIA, EN GENERAL, PARTIENDO DE LA DEFINICIÓN DE TRABAJO ELEMENTAL E INTEGRANDO. SE CONFIRMA ADEMÁS QUE LA FUERZA GRAVITATORIA, DETERMINADA POR LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL, ES CONSERVATIVA.
EJERCICIO F2BE2392:
a.- Considerar una masa aislada y puntual. Dibujar la masa y al menos tres superficies equipotenciales consecuencia de su presencia (justificando e indicando su forma), así como las líneas de campo gravitatorio, indicando en las superficies equipotenciales los valores relativos del potencial (de mayor a menor o de menor a mayor).
b.- Justificar el sentido del campo gravitatorio en función de la variación del potencial en el dibujo y teniendo en cuenta la expresión que relaciona el campo con la variación de potencial.
c.- Señalar si son verdaderas o falsas, justificando, las siguientes afirmaciones al respecto de las superficies equipotenciales:
c.1.- “Las superficies equipotenciales no se pueden cortar entre sí”.
c.2.- “Las superficies equipotenciales son paralelas a las líneas de campo”.
EJERCICIO F2BE2392:
a.- Considerar una carga negativa aislada y puntual. Dibujar la carga y al menos tres superficies equipotenciales consecuencia de su presencia (justificando e indicando su forma), así como las líneas de campo electrostático, indicando en las superficies equipotenciales los valores relativos del potencial (de mayor a menor o de menor a mayor).
b.- Justificar el sentido del campo electrostático en función de la variación del potencial en el dibujo y teniendo en cuenta la expresión que relaciona el campo con la variación de potencial.
CUESTIÓN F2BE2457:
Se aplica un campo eléctrico en una determinada región del espacio, de manera que en dos puntos A y B del mismo, los potenciales adquieren un valor de VA = 35 V y VB = 60 V, respectivamente. ¿Qué trabajo realizará el campo eléctrico para transportar una carga de 3 µC desde el punto A hasta el punto B? Explique el signo del resultado obtenido.
IR AL ARTÍCULO CON LA RESOLUCIÓN PASO A PASO DE ESTE EJERCICIO Y OTROS DE INTERÉS PARA FÍSICA DE 2º DE BACHILLERATO: PRUEBA DE EXAMEN FÍSICA 2º BACHILLERATO. GRAVITATORIO, ELÉCTRICO, MAGNÉTICO, ONDAS
PUEDE RESULTAR CONVENIENTE LA CONSULTA DE LOS SIGUIENTES ARTÍCULOS RELACIONADOS:
- CAMPO ELECTROSTÁTICO. LEY DE COULOMB. FUERZAS ELECTROSTÁTICAS
- INTENSIDAD DE CAMPO GRAVITATORIO Y ELECTROSTÁTICO
- GRAVITACIÓN EN EL UNIVERSO
- DE CIRCULAR A KEPLER
- INTEGRALES EN FÍSICA
Esperamos que al menos alguno de los aspectos que comentamos en el contenido pueda ser de utilidad.
137 TRABAJO Y CIRCULACION. ENERGIA POTENCIAL Y POTENCIAL V2_v1
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