DINÁMICA DEL MOVIMIENTO CIRCULAR
CN.F.5.1.32. Explicar que el movimiento circular uniforme requiere la aplicación de una fuerza constante dirigida hacia el centro del círculo, mediante la demostración analítica y/o experimental.
- Vida cotidiana: Si observas una curva, una rueda o un juego mecánico, puedes analizar qué fuerzas mantienen el giro y cómo cambia el movimiento según la rapidez.
- Contexto social / académico: En ingeniería, puedes analizar ascensores panorámicos, ruedas de la fortuna o curvas en carreteras para prever fuerzas, estabilidad y seguridad durante el movimiento circular.
Escucha atentamente el rap sobre las leyes de Newton para recordar las ideas principales de la primera, segunda y tercera ley.
Luego, en discusión con todos tus compañeros responde las siguientes preguntas para recuperar lo aprendido y fortalecer tus conocimientos previos sobre las leyes de Newton
- ¿Qué establece la primera ley de Newton?
- ¿Qué ocurre con la aceleración si aumenta la fuerza aplicada?
- ¿Qué dice la tercera ley de Newton?
- ¿Qué es la inercia?
- Menciona un ejemplo del rap relacionado con una ley de Newton.
5 minutos para desarrollar la etapa
En 10 minutos observa el siguiente video y la siguiente lectura para que recuerdes, la aplicación de la primera y segunda ley de Newton.
Salgan a la canchita, al patio o a un espacio abierto y graben un video corto de una situación real en la que se observe la primera y la segunda ley de Newton.
Puede ser, por ejemplo, una pelota en movimiento, una persona corriendo, una bicicleta, un carrito o cualquier otro fenómeno cotidiano.
Luego de grabar, observen el video e identifiquen qué ocurre con el objeto antes, durante y después del movimiento.
Identifiquen las fuerzas que hay alrededor del movimiento.
En 10 minutos observa los siguientes videos acerca de las fuerzas que intervienen en el movimiento circular.
Mientras los miras, presta atención a cómo actúan las fuerzas sobre los objetos en movimiento y cómo estas influyen en su trayectoria.
Al finalizar, identifica las fuerzas que lograste reconocer y relaciona tus observaciones con situaciones reales de movimiento circular que puedas ver en tu entorno.
Durante los próximos 10 minutos, presta atención a la explicación de tu educador sobre la dinámica en el movimiento circular. Aprovecha este momento para aclarar dudas, profundizar en las ideas que viste en los videos y las actividades anteriores y comprender mejor los conceptos más importantes. Escucha con atención y participa si tienes preguntas o comentarios.
Con ayuda de ChatGPT, Gemini u otra IA, genera una infografía visual sobre la dinámica del movimiento circular.
Coloca este prompt:
“Crea una infografía visual, clara y atractiva sobre la dinámica del movimiento circular. Incluye movimiento circular, fuerza centrípeta, fuerza tangencial, aceleración centrípeta, fricción, peso, fuerza normal y relación con las leyes de Newton. Usa ejemplos cotidianos e imágenes llamativas.”
Luego, modifica la infografía hasta en 2 ocasiones para completarla y mejorarla, hasta que incluya la información que consideres más importante sobre el tema.
Para la siguiente actividad, necesitaras:
- Cartón
- Tijeras
- Un carrito pequeño de juguete
- Silicona
Construyan una pista de autos sencilla con cartón que tenga una parte recta y una curva. Peguen a los lados de la pista tiras de cartón dobladas o cinta levantada para formar los bordes. En una parte de la curva, dejen un tramo sin borde para observar qué pasa cuando el carrito ya no tiene guía.Usen un carrito de juguete y háganlo avanzar por la pista varias veces.
Finalmente, expliquen por qué el carrito, al salir de la curva, se mueve en dirección tangencial, relacionándolo con la fuerza centrípeta.
Ingresa al siguiente simulador y mantén constante el valor del radio.
Luego, trabaja con 3 valores diferentes de masa y observa cómo cambia la fuerza neta.
Registra en la hoja guía los valores obtenidos en el simulador y realiza los cálculos correspondientes para contrastar los resultados.
Ingresa al siguiente simulador y mantén constante el valor de la masa, según te indica la hoja guía.
Luego, trabaja con 3 valores diferentes de radio y observa cómo cambia la fuerza neta.
Registra en la hoja guía los valores obtenidos en el simulador y realiza los cálculos correspondientes para contrastar los resultados.
200 minutos para desarrollar la etapa
Ingresa a la siguiente animación 3D, de un auto en una montaña rusa.
Analiza cómo actúan las fuerzas sobre el carro durante el movimiento circular uniforme, y responde:
- ¿Por qué la fuerza centrípeta tiene esa dirección en el movimiento circular uniforme?
- ¿Qué ley de Newton se puede aplicar para analizar la fuerza normal en este movimiento?
- Dibuja el DCL para el auto en un punto de la trayectoria.
Si el carro tiene una masa de 900 kg, se mueve con una velocidad de 20 m/s y el aro de la montaña rusa tiene de radio 50 m, calcula:
La aceleración centrípeta, y fuerza neta.
IMPORTANTE:
Se evaluará principalmente tu comprensión del movimiento y la manera en que interpretas los datos obtenidos
No se calificará la memorización de fórmulas, sino tu capacidad para explicar las respuestas y resultados.
20 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.