DINÁMICA: FUERZAS
CN.F.5.1.16. Indagar los estudios de Aristóteles, Galileo y Newton, para comparar sus experiencias frente a las razones por las que se mueven los objetos y despejar ideas preconcebidas sobre este fenómeno, con la finalidad de conceptualizar la primera ley de Newton (ley de la inercia) y determinar por medio de la experimentación que no se produce aceleración cuando las fuerzas están en equilibrio, por lo que un objeto continúa moviéndose con rapidez constante o permanece en reposo (primera ley de Newton o principio de inercia de Galileo.
- Vida cotidiana: Si arrastras una caja, sostienes una mochila o empujas un mueble, puedes identificar cómo actúan el peso, la normal, el rozamiento y la tensión sobre cada objeto en movimiento o en reposo.
- Contexto social / académico: En construcción, transporte o diseño de máquinas, estas fuerzas permiten analizar cómo se sostiene, se mueve o se frena un sistema para evitar fallas y mejorar la seguridad.
En equipos de 4 integrantes y participen en un juego de jalar la cuerda. Para esta actividad necesitaras:
- 1 cuerda de 3 metros (una por curso)
Cada equipo deberá esforzarse por coordinarse y aplicar su fuerza para vencer al equipo contrario.
Mientras desarrollan la actividad, observen lo que ocurre con su cuerpo, con la cuerda y con el contacto de sus pies con el suelo. Piensen qué fuerzas están interviniendo para que un equipo logre ganar.
El equipo ganador recibirá 20 Krugs.
10 minutos para desarrollar la etapa
En 10 minutos, realiza las siguientes lecturas sobre las fuerzas y su presencia en la vida cotidiana, anota las ideas más importantes, así como presta atención a los ejercicios.
Durante los próximos 10 minutos, presta atención a la explicación de tu educador sobre las fuerzas en mecánica newtoniana. Aprovecha este momento para aclarar dudas, profundizar en las ideas que leíste y escucha con atención y participa si tienes preguntas o comentarios.
En 10 minutos elabora un formulario que incluyan las formulas necesarias para aplicar en las fuerzas, del peso, normal, rozamiento, guarda este formulario en una carpeta ya que a lo largo de este ciclo escolar lo utilizaremos para diversas actividades
Realiza un dibujo en el que te representes la actividad de la etapa de anticipación, el juego de la fuerza en la cuerda. En tu ilustración debes mostrar la situación del juego e identificar, mediante flechas, las fuerzas que intervinieron durante la actividad.
Junto a cada fuerza, escribe su nombre y su fórmula correspondiente, así como una característica importante de cada una.
Para la siguiente actividad necesitaras:
- 1 botella
- 1 Kg de arroz
En
Llena la botella con arroz casi por completo.
Introduce el lápiz en el centro del arroz y presiónalo varias veces hacia abajo para compactar el contenido.
Luego, deja el lápiz insertado y levanta la botella sujetándola únicamente desde el lápiz.
Observa lo que ocurre y repite el procedimiento si es necesario para notar mejor el efecto.
Discute con tus compañeros las respuestas a estas preguntas:
¿Qué ocurrió cuando intentaste levantar la botella usando solo el lápiz?
¿Cómo ayudó el rozamiento entre el arroz, la botella y el lápiz a que esto sucediera?
Tomando en cuenta la actividad anterior, calcula las fuerzas que intervienen en la botella cuando se encuentra en reposo sobre la mesa.
Para ello, considera que la masa de la botella vacía es 25 g. y qué el coeficiente de rozamiento estático del arroz es μ=0,40 aproximadamente.
Ingresa al simulador y selecciona la opción fricción. Explora los distintos objetos propuestos y aplica la fuerza necesaria para identificar el valor máximo de rozamiento en cada caso.
A medida que avances, registra los datos obtenidos y realiza los cálculos solicitados en la hoja guía. Observa cómo cambian los valores según la masa del objeto y compara los resultados al trabajar con una caja, dos cajas, la refrigeradora, el hombre y el hombre con la niña.
100 minutos para desarrollar la etapa
En las Olimpiadas de Kruger School Manta, dos equipos se enfrentan en el juego de jalar la cuerda. En uno de los equipos, un estudiante de masa 60 kg se encuentra firmemente apoyado sobre el suelo mientras tira de la cuerda para ayudar a su grupo a ganar. Se sabe que el coeficiente de rozamiento entre sus zapatos y el suelo es 0,45.
Con base en esta situación, realiza lo siguiente:
- Grafica al estudiante en la posición de juego, mostrando de manera sencilla las fuerzas que intervienen sobre él.
- Calcula la fuerza del peso.
- Calcula la fuerza normal que ejerce el suelo sobre el estudiante.
- Calcula la fuerza máxima de rozamiento que puede actuar entre sus zapatos y el suelo.
IMPORTANTE:
Se evaluará principalmente tu capacidad para identificar correctamente las fuerzas que intervienen en una situación real y realizar los cálculos con sentido físico.
No se calificará la memorización literal de definiciones
10 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.