CLASE DE FISICA GRADO 11° DEL 16 DE ABRIL DEL 2026 SEMANA # TEMA: ENERGIA MECANICA EN EL MAS

 

	ÁREA: FISICA	GRADO: 11°
	DOCENTE: ENAIDO MALDONADO POLO	CORREO: matematica. ceqa@gmail.com
	FECHA: DEL 16 DE ABRIL DEL 2026	PERIODO: SEGUNDO
	VALOR: RESPETO	FRASE:  “SOMOS CEQUEAMISTAS FORMADOS EN VALOR, LLEVAMOS EN LA SANGRE RESPETO-EDUCACION”

FECHA: DEL 16 DE ABRIL DEL 2026

 GRADO: 11°

TEMA: ENERGIA MECANICA EN EL MAS

SUBTEMA: ENERGIA MECANICA EN EL MAS

LOGRO. Reconoce la física como el estudio de los fenómenos.

ACTIVIDAD PREVIA: Exploro mis conocimientos. ¿Qué es  la energía mecánica?. lluvia de ideas.

ENERGIA MECANICA DEL MAS

El movimiento armónico simple (MAS) es un concepto fundamental en física que describe el movimiento oscilatorio de un objeto alrededor de una posición de equilibrio. Este movimiento, caracterizado por su periodicidad y regularidad, se encuentra presente en numerosos fenómenos naturales y sistemas mecánicos. Comprender la energía mecánica involucrada en el MAS es crucial para analizar su comportamiento y predecir su evolución.

Como su nombre lo indica, es una masa suspendida por un resorte. Este relaciona:     -El período con la masa.     -El período con la Longitud.     -El período con K (constante elástica). Formula general: Leyes: El período de una masa suspendida por un resorte es directamente proporcional al cuadrado de una masa. El período de una masa suspendida en un resorte es independiente a la longitud. El período de una masa suspendida en un resorte es inversamente proporcional a la Raíz cuadrada de K. Enunciado del ejercicio n° 1 Un cuerpo de 4 kg de masa está sujeto a un resorte helicoidal, y oscila verticalmente con movimiento armónico simple. La amplitud es de 0,5 m, y en el punto más alto del movimiento el resorte tiene su longitud natural. Calcúlese la energía potencial elástica del resorte, la energía cinética del cuerpo, su energía gravitacional respecto al punto más bajo del movimiento y la suma de estas tres energías, cuando el cuerpo está: a) En su punto más bajo. b) En su posición de equilibrio, y cuando está en su punto de equilibrio la energía Ep = 0, porque X = 0. c) En su punto más alto. Desarrollo Datos: m = 4 kg A = 0,5 m Fórmulas: k = F x Ep = ½·k·x² Solución k = 4 kg·9,8 m/s² 0,5 m k = 78,4 N/m Esquema de los resortes sometidos a carga suspendida a) Ep = ½·k·x² Ec = ½·m·v² = 0 Ep = ½·78,4·5² Ep = 9,8 J Ec = 0 (porque su velocidad es cero). Epg = m·g·h/2 = 0 (porque la altura es 0). ET = Ep + Ec + Epg = 9,8 N·m b) V = √k/m·√A² - x² V = 2,21 m/s Entonces: Ec = ½·4·2,21² Ec = 9,76 J Epg = ½·m·g·h Epg = ½·4·9,8·0,5 Epg = 9,8 J ET = Ep + Ec + Epg = 19,56 J c) Ep = ½·k·x² Ec = ½·m·v² = 0 Como es en este caso para el punto más alto se considera la energía como negativa, definida así por su amplitud (-A). Ep = ½·78,4·0,5² Ep = -9,8 J Epg = ½·m·g·h Epg = 4·9,8·½ Epg = 19,6 J ET = Ep + Ec + Epg = 9,8 N·m TALLER: DE FISICA: Energía Mecánica y Conservación de la Energía Instrucciones: Usa $g = 9.8 \, \text{m/s}^2$ Supón ausencia de rozamiento, excepto cuando se indique Justifica tus procedimientos  Problemas 1. Energía potencial y cinética Un objeto de $5 \, \text{kg}$ está a una altura de $8 \, \text{m}$. a) ¿Cuál es su energía potencial? b) Si cae libremente, ¿qué velocidad tiene justo antes de tocar el suelo? 2. Conservación de la energía Una pelota se lanza verticalmente hacia arriba con velocidad inicial de $20 \, \text{m/s}$. a) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza? b) ¿Qué velocidad tiene a la mitad de esa altura? 3. Plano inclinado Un bloque de $3 \, \text{kg}$ se desliza desde el reposo por un plano inclinado de altura $5 \, \text{m}$. a) ¿Cuál es su velocidad al final del plano? 4. Energía con resorte Un resorte con constante $k = 200 \, \text{N/m}$ se comprime $0.1 \, \text{m}$. a) ¿Qué energía almacena? b) ¿Qué velocidad adquiere un bloque de $2 \, \text{kg}$ al liberarse? 5. Energía mecánica total Un objeto tiene: Energía cinética: 50J Energía potencial: 30 J a) ¿Cuál es su energía mecánica total? b) Si sube y su energía potencial aumenta a $60 \, \text{J}$, ¿cuál es su nueva energía cinética? 6. Montaña rusa Un carrito parte desde $15 \, \text{m}$ de altura. a) ¿Qué velocidad tiene a $5 \, \text{m}$? 7. Trabajo y energía Se aplica una fuerza constante de $10 \, \text{N}$ sobre un objeto de $2 \, \text{kg}$ durante $5 \, \text{m}$. a) ¿Cuánto trabajo se realiza? b) ¿Qué velocidad alcanza si parte del reposo? 8. Con rozamiento Un bloque de $4 \, \text{kg}$ se desliza desde $6 \, \text{m}$. Pierde $20 \, \text{J}$ por fricción. a) ¿Cuál es su energía mecánica final? b) ¿Qué velocidad tiene al final? 9. Caída libre Una piedra se deja caer desde $20 \, \text{m}$. a) ¿Cuánto tarda en llegar al suelo? b) ¿Qué energía cinética tiene al impactar? 10. Sistema combinado Un bloque de $1 \, \text{kg}$ baja desde $10 \, \text{m}$ y luego comprime un resorte de $k=400\text{N/m.}$ a) ¿Cuánto se comprime el resorte?

ACTIVIDAD EN CASA:

RESUELVE.

1. Un cuerpo de 8 kg de masa está sujeto a un resorte helicoidal, y oscila verticalmente con movimiento armónico simple. La amplitud es de 0,15 m, y en el punto más alto del movimiento el resorte tiene su longitud natural. Calcúlese la energía potencial elástica del resorte, la energía cinética del cuerpo, su energía gravitacional respecto al punto más bajo del movimiento y la suma de estas tres energías, cuando el cuerpo está:

a) En su punto más bajo.

b) En su posición de equilibrio, y cuando está en su punto de equilibrio la energía E_p = 0, porque X = 0.

c) En su punto más alto.