CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
CN.F.5.2.2. Demostrar analíticamente que la variación de la energía mecánica representa el trabajo realizado por un objeto, utilizando la segunda ley de Newton y las leyes de la cinemática y la conservación de la energía, a través de la resolución de problemas que involucren el análisis de sistemas conservativos donde solo fuerzas conservativas efectúan trabajo.
- Vida cotidiana: Si un objeto cae, rebota o se desliza, puedes explicar cómo el movimiento cambia sin que la energía desaparezca, sino transformándose de una forma a otra.
- Contexto social / académico: En ingeniería, transporte o diseño de máquinas, la conservación de la energía permite analizar cómo funciona un sistema y prever qué cambios ocurren durante su movimiento.
Observa el siguiente abecedario en código
A = ㅏ
B = ㅂ
C = ㅊ
D = ㄷ
E = ㅓ
F = ㅉ
G = ㅎ
H = ㅎ̄
I = I
K = ㅋ
L = ㄹ
M = ㅁ
N = ㄴ
O = ⊥
P = 兀
Q = ㄸ
R = ㄲ
S = ㅅ
T = 모
U = ㅍ
V = ㅃ
X = O
Y = 기I
Z = ㅅㅅ
Luego, utiliza esa clave para descifrar la frase oculta que se te presenta a continuación.
ㄹㅏ ㅓㄴㅓㄲㅎIㅏ ㄴ⊥ ㅅㅓ ㅊㄲㅓㅏ ㄴI ㅅㅓ ㄷㅓㅅ모ㄲㅍ기Iㅓ ㅅ⊥ㄹ⊥ ㅅㅓ 모ㄲㅏㄴㅅㅉ⊥ㄲㅁㅏ
A medida que avances, analiza qué palabras van apareciendo y trata de descubrir el mensaje completo.
Cuando logres descifrarlo, escribe la frase en tu cuaderno y responde:
- ¿Qué significado crees que tiene esa frase?
- ¿Cómo se relaciona con la energía?
15 minutos para desarrollar la etapa
Ingresa a Chat gpt, Gemini o alguna otra inteligencia artificial, ingresa el siguiente prompt: “Toma el rol de un experto en Física y explícame de forma clara y sencilla la ley de la conservación de la energía. Ayúdame a entender qué significa que la energía no se crea ni se destruye, sino que solo se transforma; cuáles son las formas de energía más comunes; cómo ocurre la transformación de energía en diferentes situaciones; y por qué esta ley es fundamental para comprender fenómenos físicos. Usa ejemplos cotidianos, explícalo como a un niño y, al final, dame 2 ejercicios resueltos y 2 para practicar.”
Durante los próximos 10 minutos, presta atención a la explicación de tu educador sobre la ley de la conservación de la energía. Aprovecha este momento para aclarar dudas, profundizar en las ideas que leíste y escucha con atención y participa si tienes preguntas o comentarios.
En 5 minutos elabora un formulario que incluyan las fórmulas necesarias que investigaste con la ayuda de la IA, guarda este formulario en una carpeta ya que a lo largo de este ciclo escolar lo utilizaremos para diversas actividades.
En las sedes Kruger Quito y Guayaquil, este laboratorio se realizará utilizando el tobogán. En las sedes Kruger Manta y Cuenca, donde no se dispone de tobogán, la actividad puede reemplazarse por una mesa inclinada y carritos de juguete de diferentes masas.
Sigue las indicaciones planteadas en la hoja guía y desarrolla la experiencia experimental en los planos inclinados correspondientes
Registra todos los datos, cálculos y respuestas directamente en las hojas guía.
Ingresa al simulador indicado y configura los valores de altura, masa, velocidad inicial, rozamiento y resorte según lo establecido en la hoja guía.
Durante la actividad, observa cómo cambian la energía potencial gravitatoria, la energía cinética y la energía mecánica en los distintos puntos del recorrido.
Registra en la hoja guía las posiciones, alturas, velocidades y demás datos solicitados, y realiza allí mismo los cálculos de energía mecánica, aceleración y velocidad final teórica.
150 minutos para desarrollar la etapa
En Kruger School Guayaquil, un estudiante se encuentra en la parte más alta del tobogán y se deja deslizar desde el reposo. La masa del estudiante es de 40 kg y la diferencia de altura entre la parte más alta y la base del tobogán es de 4 m. El tobogán forma un ángulo de 30° con la horizontal. Supón que el movimiento ocurre sin fricción.
Determina:
- La energía mecánica inicial y final.
- La velocidad final con la que llega al final del recorrido
- La componente de la fuerza en el eje x (Fx)
- La aceleración del estudiante durante el descenso.
- Demuestra que el trabajo realizado por la fuerza de gravedad es igual a la variación de la energía cinética.
IMPORTANTE:
Se evaluará no solo la correcta aplicación de las fórmulas, sino también la capacidad de explicar con claridad la relación entre trabajo, energía cinética, energía potencial gravitacional, fuerza neta y aceleración en esta situación.
15 minutos para desarrollar la etapa
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares
Principio II: Pautas 6.1 – 6.3 – 6.4
Principio III: Pautas 7.1 – 8.1 – 9.1
ALUMNO 1: Constante monitoreo. Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 2: Constante monitoreo, Dar tiempo adicional para el desarrollo de la actividad y se reduce el número de ejercicios o se modifican los ejercicios con un nivel de dificultad reducido, de acuerdo con sus necesidades académicas.
ALUMNO 3: Constante monitoreo. Corroborar que el contenido entregado en clase haya sido comprendido por la estudiante mediante retroalimentación.