Los nueve y su regla
| Error | Cómo se ve en tu hoja | Cómo se arregla | La regla que lo sostiene |
|---|---|---|---|
| Trabajo sin desplazamiento | 196 joules por sostener un costal | Preguntar si el cuerpo se movió | Si no hay distancia, el trabajo es cero |
| Distancia que sea | usar el camino torcido del carrito | Usar la distancia en la dirección de la fuerza | Solo cuenta la componente que empuja |
| Unidades revueltas | decir que la potencia fue de 400 joules | Watt para potencia, joule para energía | El watt es un joule por segundo |
| Medio olvidado | energía cinética igual a masa por velocidad al cuadrado | Escribir la fórmula completa con el medio | La energía cinética lleva un medio adelante |
| Velocidad sin elevar | el doble de velocidad, doble energía | Duplicar velocidad cuadruplica la energía | La velocidad entra al cuadrado |
| Gramos en la fórmula | 250 g sin pasar a kilogramos | Convertir antes de multiplicar | El joule está construido con el kilogramo |
| Minutos en potencia | dividir joules entre 5 minutos | Pasar el tiempo a segundos | El watt pide segundos |
| Potencia por energía | «ese aparato tiene mucha energía porque es de 1200 W» | La energía depende además del tiempo | Energía es potencia por tiempo |
| Eficiencia mayor que uno | un motor con 120 por ciento de eficiencia | Revisar que lo útil quepa en lo que entra | Ninguna máquina entrega más de lo que recibe |
Los primeros cuatro son de lectura: no mirar si hubo desplazamiento, no mirar qué distancia se usa y no mirar las unidades. Los cinco restantes son de cálculo: el medio, el cuadrado, los gramos, el tiempo en segundos y la proporción de la eficiencia. Los dos grupos se arreglan con hábitos distintos, y ambos caben en una lista de cinco líneas.
La energía cinética y su cuadrado
Duplicar la velocidad de un auto no duplica su energía: la cuadruplica. Un auto de 1000 kilogramos a 10 metros por segundo tiene 50,000 joules; a 20 metros por segundo tiene 200,000. Por eso la distancia de frenado crece mucho más rápido que la velocidad, y por eso los límites de velocidad en zonas escolares no son un adorno. La cuenta es sencilla y vale la pena hacerla una vez con papel: masa por velocidad al cuadrado, todo entre dos.
| Velocidad | Velocidad al cuadrado | Energía de un auto de 1000 kg |
|---|---|---|
| 10 m/s | 100 | 50,000 J |
| 20 m/s | 400 | 200,000 J |
| 30 m/s | 900 | 450,000 J |
| 5 m/s | 25 | 12,500 J |
Tiempo en segundos
Una bomba hace 980 joules en 2 minutos. Mucha gente divide 980 entre 2 y reporta 490, que no significa nada. Hay que convertir primero: 2 minutos son 120 segundos, y 980 entre 120 da 8.2 watts. La confusión cuesta caro porque 490 y 8.2 son números con la misma cara, y en opción múltiple los dos están.
Dos focos: uno de 9 watts y uno de 100 watts, encendidos ambos la misma hora. ¿Cuál afirma algo correcto?
Reflexiona: Busca en tu casa dos aparatos y calcula cuánta energía usan en una hora cada uno.
¿Qué energía cinética tiene un cuerpo de 2 kg que va a 3 metros por segundo?
Una persona hace 600 joules en 10 segundos. ¿Cuál es su potencia?
Si la fuerza es perpendicular al desplazamiento, el trabajo que hace esa fuerza es cero.
Un kilowatt-hora es una unidad de potencia.
¿Cuántos joules de energía potencial tiene un cuerpo de 5 kg a 2 metros de altura, con g de 9.8?
¿Qué desarrollo omite la gravedad?
Marca la línea o las líneas con error y pulsa Comprobar.
Lista de revisión de cinco líneas
Dirección
¿La fuerza y el desplazamiento van hacia el mismo lado?Medio y cuadrado
¿Puse el medio y elevé la velocidad al cuadrado?Kilogramos
¿Pasé los gramos a kilogramos?Segundos
¿El tiempo está en segundos y no en minutos?Unidad final
¿Puse joules para energía y trabajo, watts para potencia?
Paso 1 de 5
Une el síntoma con el error
¿De qué tipo es el error?
Arrastra cada ficha a su categoría (o tócala y luego toca la categoría). También puedes usar el teclado.
Toma la velocidad a la que caminas y la de una bicicleta. Calcula cuántas veces más energía cinética tendría tu cuerpo en la bici usando solo el factor del cuadrado, sin conocer tu masa. Después dime qué significa eso para el casco.
El cuadrado crece más rápido que la prisa
Tu texto se guarda sólo en este dispositivo.
¿Ya viste tus nueve?
Aquí se mira lo que ya fuiste acertando. Pulsa «Comprobar» para saber si puedes seguir.
Soluciones comentadas
| Reactivo | Lo que hay que ver | Por qué |
|---|---|---|
| Una persona hace 600 joules en 10 segundos. ¿Cuál es su potencia? | Potencia es trabajo dividido entre tiempo | 600 entre 10 son 60 joules por segundo, o sea 60 watts. |
| ¿Cuántos joules de energía potencial tiene un cuerpo de 5 kg a 2 metros de altura, con g de 9.8? | masa por g por altura | 98 joules: 5 por 9.8 por 2. La misma cuenta con 10 metros daría 490. |
| ¿Qué desarrollo omite la gravedad? | Se revisa: «una maceta de 4 kg está a 3 metros: su energía potencial es 12 joules, porque 4 por 3 es 12». | La línea marcada multiplica solo masa por altura y se olvida de g, que es lo que convierte el producto en energía. Los pasos la completan y llegan a 117.6 joules. |
¿Dónde encaja este apoyo?
| Campo | Valor |
|---|---|
| Categoría | Apoyos de estudio › Secundaria › 2.º |
| Nivel y grado | Secundaria · 1.º y 2.º (12-14 años) |
| Materia | Física y Química |
| Colección | Apoyos de Física y Química · Secundaria · etapa Energía, trabajo y potencia |
| Tipo de apoyo | Errores típicos (errores-tipicos) |
| Necesidad del alumno | "Multiplico números pero no sé si saqué energía, trabajo o potencia" |
| Duración | 10 min |
| Dificultad | intermedia |
| Prerrequisito | apo-sec-fis-ene-01 · Energía, trabajo y potencia |
| Siguiente apoyo | apo-sec-fis-ene-03 · No confundas joule con newton con watt |
| OA curricular relacionado | mx-f6-mat-072-magnitudes-conversion-unidades, mx-f6-mat-105-resolver-dos-pasos, apo-sec-fis-fue-01 |
| Uso didáctico | Marca los que ya te corrigieron. La cuarta columna es la regla con la que se resuelve cada uno sin pensar. |
| Autor | Roadwise Consulting |
| Versión de contenido | 1 |
Comentarios
Inicia sesión para comentar.
Todavía no hay comentarios. Sé la primera persona en opinar.