Os recomendamos a todos los que tenéis la materia superada que hagáis un esfuerzo durante este verano (bien organizado, hay tiempo para todo) para llegar a Bachillerato con la mayor garantía de éxito




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Colegio Santa María del Carmen

Alicante

www.alicante.colegioscarmelitas.es



Departamento

Científico -Matemático







Con este trabajo se pretende que el alumno que ha superado la materia de Física y Química de 4º de ESO repase todo lo estudiado durante el verano para afrontar la materia de Bachillerato con mayor seguridad.

Las unidades 1-6 han sido desarrolladas completamente durante el curso, por lo que en cada una de ellas se indican los contenidos, de forma que el alumno pueda acudir al libro y/o a sus apuntes para repasarlos, y se adjuntan ejercicios para trabajar la materia.

La unidad 7, debido a que se ha estudiado pero no de forma completa, está desarrollada en este documento, de forma que se pueden estudiar los contenidos y después hacer los ejercicios que se proponen.

La unidad 8 (Química Orgánica) no se ha estudiado este curso debido a la falta de tiempo, por lo que también se ha desarrollado en este documento y se han propuesto ejercicios para trabajarla.

Os recomendamos a todos los que tenéis la materia superada que hagáis un esfuerzo durante este verano (bien organizado, hay tiempo para todo) para llegar a Bachillerato con la mayor garantía de éxito.

Que disfrutéis de vuestras merecidas vacaciones y que repaséis nuestra materia.

Feliz verano.

Profesoras de Física y Química.

UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL MOVIMIENTO

CONTENIDOS

  • Definición de movimiento y su relatividad

  • Magnitudes para describir un movimiento: posición, desplazamiento, espacio recorrido, trayectoria, velocidad y aceleración

  • Ecuación del movimiento

  • Definición de velocidad. Velocidad media e instantánea

  • Movimientos uniformes y movimientos variados; rectilíneos y curvilíneos

  • Diferencia entre magnitudes escalares y vectoriales: el vector velocidad

  • Movimiento rectilíneo y uniforme: ecuaciones

  • Variación del vector velocidad: movimientos acelerados

  • Aceleración media e instantánea

  • Aceleración en movimientos rectilíneos y circulares uniformes: at y an

  • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: ecuaciones

  • Movimiento circular y uniforme: ecuaciones y magnitudes

  • Movimientos cotidianos: caída libre

EJERCICIOS

  1. A esta gráfica v-t ¿Qué gráfica s-t corresponde? Justifica tu respuesta, indicando a qué movimiento corresponde y cuáles son sus ecuaciones



a)

c)



b)

  1. Define los siguientes conceptos: sistema de referencia, desplazamiento, velocidad media y aceleración instantánea



  1. La manecilla segundera de un reloj mide 2,2 cm y tiene una cenefa a 0,8 cm del centro



    1. Calcula la velocidad angular y lineal y la aceleración normal en ambos puntos. ¿Qué magnitudes son iguales y cuáles diferentes? ¿Por qué?

    2. ¿Qué dirección y sentido tiene el vector que representa esta aceleración?



  1. Un ciclista sale de una ciudad A a las 10:00h con una velocidad de 40 km/h, dirigiéndose hacia el pueblo B, que dista 57 km. Al mismo tiempo, una moto sale de B hacia A con una velocidad de 100 km/h. Indica cuánto tiempo tardarán en encontrarse y a qué distancia de A lo harán.



  1. Desde la azotea de un edificio de 47 m de altura se deja caer una maceta. ¿Cuánto tiempo tarda en caer? ¿Con qué velocidad llega al suelo? Representa gráficamente v-t

UNIDAD 2. FUERZAS Y PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA

CONTENIDOS

  • Interacciones entre los cuerpos: las fuerzas; características de una fuerza y causas del movimiento; tipos de fuerzas

  • Fuerzas y deformaciones. Ley de Hooke: medida de fuerzas con el dinamómetro

  • Principios de la Dinámica I: principio de inercia; equilibrio de fuerzas

  • Principios de la Dinámica II: principio fundamental de la Dinámica

  • Principio de acción y reacción

  • Fuerza resultante de varias fuerzas: composición de fuerzas; descomposición de fuerzas concurrentes

  • Fuerzas que nos rodean: el peso y la normal

  • La ley de gravitación universal

  • Fuerzas de rozamiento y fuerza de tensión

  • De Aristóteles a nuestros días: un recorrido por la astronomía. Momentos estelares de la Astronomía

  • Representación de fuerzas

  • Composición y descomposición gráfica de fuerzas



EJERCICIOS

  1. Un muelle está calibrado y cumple que F = 75 L. Calcula el valor de la fuerza ejercida por él si se estira 0,25 m y si se estira 0,6 m, teniendo en cuenta que todas las unidades son del Sistema Internacional.




  1. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, justificando tu respuesta:

    1. Si un cuerpo no está acelerándose es porque no existe ninguna fuerza actuando sobre él

    2. Las fuerzas con la misma dirección que la velocidad varían sólo su módulo, que aumenta si velocidad y fuerza tienen el mismo sentido

    3. Si un coche se desplaza en un MCU a doble de velocidad que otro de igual masa, se requiere una fuerza 4 veces superior para describir la misma curva




  1. Calcula el peso que tendría un astronauta de 75 kg en los siguientes casos:

    1. En la superficie de la Tierra

    2. A una altura de 900 km sobre la superficie terrestre

    3. En la superficie de Marte

Datos:

mtierra = 5,98·1024 kg; Rtierra = 6,37·106 m

mMarte = 6,42·1023 kg; RMarte = 3,4·106 m

G = 6,67·10-11 N·m2/kg2

  1. Desde una altura de 90 m dejamos caer un cuerpo y, en ese mismo instante, en la misma vertical, lanzamos desde el suelo otro cuerpo con una velocidad inicial de 15 m/s

    1. ¿Cuánto tiempo pasa hasta que se cruzan?

    2. ¿Cuál es la velocidad de cada cuerpo en el momento de cruzarse?



  1. Sobre una vagoneta de 150 kg se ejerce una fuerza de 300 N. El suelo presenta una fuerza de rozamiento con la vagoneta de 100 N (3 puntos).

    1. Representa todas las fuerzas que actúan sobre la vagoneta

    2. ¿Qué velocidad llevará la vagoneta a los 10 segundos?

    3. Si al cabo de ese tiempo se deja de ejercer fuerza, ¿Qué tiempo tardará en pararse?

UNIDAD 3. LAS FUERZAS Y EL EQUILIBRIO

CONTENIDOS

  • Sólido rígido. Efectos de las fuerzas. Traslación y rotación

  • Momento de una fuerza: definición, cálculo, unidad y signo

  • Composición de fuerzas paralelas

  • Par de fuerzas

  • Equilibrio de un sólido. Centro de gravedad

  • Máquinas simples : La palanca y la polea

  • La palanca: concepto y clases

  • La polea: concepto, utilidad y tipos

  • Concepto de presión. Unidades de medida de la misma

  • Fuerzas en el interior de los fluidos. Principio fundamental de la estática de fluidos

  • Principio de Pascal y sus aplicaciones: prensa hidráulica, vasos comunicantes, manómetro

  • Principio de Arquímedes: la fuerza de empuje. Equilibrio de sólidos en fluidos y aplicaciones del principio de Arquímedes.

  • Presión atmosférica: experimento de Torricelli, barómetro



EJERCICIOS

  1. Se inflan dos globos hasta alcanzar el mismo tamaño, uno con aire y otro con helio, ¿sobre cuál es mayor la fuerza de empuje? ¿por qué el globo de aire desciende y el de helio flota?



  1. Deduce la expresión del empuje a partir del principio de Arquímedes.



  1. Las superficies de los émbolos de una prensa hidráulica son de 90 y 850 cm2, respectivamente. Si el émbolo de 90 cm2 de superficie es capaz de ejercer una fuerza máxima de 8000 N, ¿cuál será la fuerza máxima capaz de soportar el émbolo de mayor superficie? Sabiendo esto ¿cuál es la máxima masa que puede tener un vehículo que ha de ser elevado con esta prensa?



  1. Dos personas sujetan una barra de 2,9 m de longitud cada una de un extremo. Si se suspende de la barra una carga de 45 kg situada a 35 cm de uno de los extremos ¿Qué fuerza debe ejercer cada una de las personas?



  1. Una puerta de 100 cm de ancho se abre aplicando un momento de 89 N·m, ¿Qué fuerza hay que aplicar en su borde para poder abrirla? ¿Cuál será la fuerza a aplicar si se empuja desde el punto medio de la puerta?



  1. Halla la resultante de dos fuerzas paralelas del mismo sentido de 65 N y 26 N, aplicadas en los extremos de una barra de 80 cm de longitud.



  1. Un submarinista se ha comprado un reloj de 1,2 cm de radio. Según las especificaciones técnicas, soporta una presión máxima de 9 atm.

    1. ¿A qué profundidad máxima podrá bajar el submarinista?

    2. ¿Qué fuerza se ejerce sobre la esfera del reloj a esa profundidad?



  1. Se pesa un mineral y se obtiene un valor de 27,25 N. Se sumerge en agua y se obtiene un valor de 20,8 N.

    1. Calcula el empuje del agua sobre el mineral sumergido

    2. Calcula el volumen del mineral

UNIDAD 4. ENERGÍA Y TRABAJO

CONTENIDOS

  • Trabajo mecánico y energía. Unidad de medida.

  • Potencia. Unidad de medida.

  • Principio de conservación de la energía. Pérdidas de energía por rozamiento.

  • Energía mecánica: potencial y cinética. Trabajo y energía potencial. Trabajo y energía mecánica.

  • La disipación de la energía y el rendimiento de las máquinas. La potencia mecánica.

  • Calor y transferencia de energía. Equilibrio térmico: equivalente mecánico del calor.

  • El calor como forma de transferencia energética.

  • Capacidad calorífica y calor específico.

  • Calor latente: cambios de estado.

  • Dilatación y comportamiento de los sistemas gaseosos.

  • Máquinas térmicas, sus características y rendimiento.

EJERCICIOS

  1. Para preparar una infusión, se calientan 250 cm3 de agua desde una temperatura ambiente de 25 ºC hasta 100 ºC ¿Qué cantidad de energía necesito? Dato: Calor específico del agua = 4180 J/(kgºC)

  2. Un automóvil de 900 kg circula a una velocidad de 105 km/h. Calcula:

    1. La energía cinética del automóvil

    2. El trabajo que hay que realizar sobre él para aumentar su velocidad hasta 120 km/h

  3. Una persona se desliza sin rozamiento por un tobogán desde su punto más alto, a 4,5 m de altura sobre el suelo. Calcula a qué velocidad, expresada en km/h, irá en el momento que llegue al punto más bajo.

  4. Una persona desciende con una vagoneta por una montaña rusa, ¿gana o pierde energía cinética? ¿y potencial? Si no existe rozamiento ¿qué ocurre con la energía mecánica?

  5. ¿Por qué crees que hay que dejar varios minutos el termómetro en contacto con el cuerpo humano para medir su temperatura?

  6. ¿Será agradable bañarse en una playa inglesa si la temperatura del agua del mar es de 79 K?

  7. Una grúa eleva una carga de 550 kg desde el suelo hasta una altura de 19 m, empleando para ello 13 s. Calcula:

    1. El trabajo útil realizado por el motor (1 punto)

    2. La energía suministrada al equipo si el rendimiento es del 29 % ( 1 punto)




  1. Una bañera contiene 35 L de agua a 23,5 ºC. ¿Cuánto tiempo habrá que tener abierto el grifo del agua caliente, que vierte 2,9 L/min a 65 ºC para lograr una temperatura final de 32 ºC?

Ce, agua = 4180 J/(kgK)

UNIDAD 5. ENERGÍA DE LAS ONDAS: LUZ Y SONIDO

CONTENIDOS

  • Movimiento ondulatorio: las ondas. Tipos de ondas y sus magnitudes.

  • El sonido, onda mecánica longitudinal originada a partir de la vibración de los cuerpos.

  • La luz, onda mecánica transversal. Propiedades:

  • Reflexión

  • Espejos planos, cóncavos y convexos

  • Refracción

  • Ley de Snell

  • Lentes convergentes

  • Lentes divergentes

  • Potencia de una lente

  • Dispersión

EJERCICIOS

  1. Un rayo luminoso incide desde el aire sobre una superficie plana de un bloque de vidrio con un ángulo de incidencia de 60º.

    1. Calcula el ángulo de refracción sabiendo que el índice de refracción del vidrio es de 1,5

    2. Dibuja un esquema con la marcha del rayo en ambos medios

  2. Indica en qué unidades del Sistema Internacional se miden las siguientes magnitudes de una onda: período, longitud de onda, frecuencia y velocidad.

  3. El índice de refracción de un vidrio es de 1,28. Determina la velocidad de la luz en ese vidrio e indica por qué razón no puede ser mayor que la velocidad de la luz en el vacío.

  4. La frecuencia de la voz humana es de aproximadamente 250 Hz.
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