Distancia y desplazamiento
Destreza / Competencia:
Código: CN.4.3.1
Descripción: Investigar en forma experimental y explicar la posición de un objeto respecto a una referencia, ejemplificar y medir el cambio de posición durante un tiempo determinado.
¿En qué áreas de la vida se puede aplicar este contenido?
Todos los días nos movemos constantemente sin pensar que nuestro cuerpo y nuestra mente están calculando posiciones todo el tiempo. Cuando vas de tu casa al colegio, cuando buscas el aula correcta, cuando juegas fútbol, manejas bicicleta o exploras un mapa en un videojuego, estás utilizando conceptos físicos relacionados con la posición y el movimiento.
Sin embargo, en Física no es lo mismo hablar de “todo el camino recorrido” que hablar del lugar exacto donde terminas. Por ejemplo, puedes caminar muchísimo dentro de un centro comercial y terminar justo donde empezaste. En ese caso recorriste una gran distancia, pero tu desplazamiento fue prácticamente cero. Esa diferencia parece pequeña, pero es fundamental para entender cómo funciona el mundo moderno.
Los sistemas de navegación como Google Maps, los GPS de los carros, los drones, los aviones y hasta los videojuegos necesitan calcular desplazamientos constantemente para saber hacia dónde debe moverse un objeto y cuál es la ruta más eficiente. Un repartidor no necesita saber solo cuánto condujo, sino dónde terminó realmente. Lo mismo ocurre con un piloto, un astronauta o incluso un personaje dentro de un videojuego.
Comprender la diferencia entre distancia y desplazamiento también nos ayuda a interpretar mapas, analizar movimientos y tomar mejores decisiones en la vida cotidiana. La Física no solo estudia números y fórmulas; estudia cómo nos movemos dentro del espacio y cómo podemos representar ese movimiento de manera inteligente.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
(1 clase)
Actividad 1: “El GPS Humano”
1. Punto de Referencia: Elige un objeto fijo en el aula (ej. el escritorio del profe o la puerta). Ese será nuestro Punto (0,0).
2. El Camino de la Maleta: Pide a un estudiante que deje su maleta en su puesto. Luego, pídele que la lleve a la parte de atrás del aula, de ahí a la ventana, y finalmente que regrese a su puesto. Todo esto mientras cuentas los pasos del estudiante.
3. Responde en una hoja o tu cuaderno digital: “¿Cuánto caminó el estudiante?” (Mucho, ¿verdad?).
“Al final de todo el viaje… ¿Qué tanto se movió la maleta de su lugar original?”.
¡Sorpresa! Si regresó al mismo puesto, su desplazamiento es CERO, aunque haya caminado 20 metros. Pero la distancia recorrida son los pasos que dio.
4. Ahora hagan lo mismo en parejas: Uno camina, y el otro dibuja el recorrido en el cuaderno digital u hoja. anota los pasos que dio y el desplazamiento abajo del dibujo. De tal manera que ambos tengan un dibujo diferente.
Para ampliar el conocimiento, ingresa a este link: https://es.khanacademy.org/science/physics/one-dimensional-motion/displacement-velocity-time/a/what-is-displacement
(4 clases)
Actividad 1: “EL PILOTO CIEGO Y EL RADAR”
Esta dinámica divide los conceptos mediante la acción física. Necesitarás un espacio despejado en el aula o el patio. Lleva tu cuaderno digital u hoja para anotar la actividad con este título.
Paso 1: El Escalar (La Distancia Acumulada)
Pide a un estudiante (el “Piloto”) que se pare en un punto de inicio marcado con una X.
1. Dale instrucciones locas: “Camina 3 pasos a la derecha, 4 hacia atrás, 2 en diagonal y 3 hacia adelante”.
2. El Escalar: Otro estudiante (el “Contador”) debe ir sumando cada paso con una calculadora o en voz alta: 3 + 4 + 2 + 3 = 12 pasos.
3. Conclusión: Al final, el número 12 es un valor escalar. No nos dice dónde está el piloto, solo cuánto se cansaron sus pies. ¡Es la Distancia! Es decir es suficiente escuchar su valor para saber cuántos pasos recorrio, es solo el valor.
4. Los alumnos buscan en internet otros 3 ejemplos comunes de magnitudes escalares. y un ejemplo
Paso 2: El Vector (El Desplazamiento Directo)
Necesitas un flexómetro:
Ahora, pide al “Piloto” que se quede congelado donde terminó su caminata loca.
1. Toma una cinta métrica o una cuerda de color brillante y estírala en línea recta desde la X inicial hasta los pies del Piloto.
2. El Vector: Esa cuerda es el Vector Desplazamiento.
3. Análisis: Midan la cuerda. Verán que, aunque el Contador sumó 12 pasos (distancia), la cuerda recta quizás solo mide 4 pasos.
4. La Dirección: Aquí viene la magia. Para que sea un vector, el estudiante debe decir: “Mi desplazamiento fue de 4 pasos… ¡hacia la VENTANA!” (o hacia el Norte). Si no dice hacia dónde, no es un vector. Es decir, con mencionar un solo valor no me queda claro hacia donde ir. necesito dirección y sentido.
5. En tu cuaderno anota otros dos ejemplos de magnitudes vectoriales comunes.
6. Finalmente, con tus palabras, describe en tu cuaderno las definiciones de Vector y Escalar y cómo se relacionan con la distancia y el desplazamiento.
(3 clases)
Actividad 1. “Videogame Physics Challenge”
Instrucciones para el estudiante.
1 Graben en parejas un mini recorrido divertido en su video juego favorito, para esto deben crear una historia corta de:
👉 circuito de obstáculos
👉 persecución estilo videojuego
2 En el video deben explicar de manera divertida:
a. distancia recorrida (si el videojuego te deja ver el mapa, inclúyelo)
b. desplazamiento final (en pasos)
c. puntos de referencia y lugares por donde caminas
3. Incluyan flechas o edición visual. Máximo 1 minuto
Física + movimiento + creación digital + juegos
Actividad 3. “Google Maps vs Física”
1 Piensen en un trayecto real:
a. casa → colegio
b. casa → centro comercial (la que quede mas lejos)
2. Dibujen el recorrido real sacando un screenshot del Google Maps.Esta aplicación te permite calcular distancias. tu profe te guiará para esta parte, y tambien puedes ayudarte de este tutorial: https://www.youtube.com/watch?v=rOq4Gtm4mos
3 Marquen:
🟦 distancia total
🟥 desplazamiento directo
4. En un documento coloca la imagen y respondan:
👉 ¿Cuál es el vector y cual el escalar? Justifica
👉 ¿Por qué el desplazamiento siempre es el camino más corto?
NEE – Agregar el tipo de adaptaciones curriculares