DIAGRAMA DE FLUJO COMO ALTERNATIVA EN LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE CINEMATICA

Transcripción

1 DIAGRAMA DE FLUJO COMO ALTERNATIVA EN LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE CINEMATICA JUSTIFICACIÓN La modernización educativa ha dado paso a métodos de aprendizaje más sofisticados y exigentes que permiten tener una mejor percepción de los problemas de ciencias como la física, química y matemáticas; donde se requiere una mayor atención para el discernimiento de los mismos por parte de los alumnos. Tan es así, que se sugieren nuevas técnicas de trabajo para un mejor manejo, como lo es un diagrama de flujo que permita acceder a todas las posibles alternativas de solución de los problemas planteados en cada una de éstas áreas y de ésta manera obtener un mejor rendimiento en el menor tiempo posible dando como resultado calificaciones más altas en nuestros educandos. 1

2 INTRODUCCION El método de aprendizaje a través de éste diagrama de flujo, ha demostrado que incrementa el índice de aprovechamiento, ya que, mejora la percepción del problema para una resolución más lógica y objetiva. Dando como resultado un más rápido aprendizaje que se refleja en las estadísticas de aprovechamiento a nivel general donde se pone de manifiesto que el diagrama de flujo aparte de cumplir con el objetivo principal de aprendizaje tiene como finalidad en que el alumno sea más participativo y ágil de mente, así como, nos permita emplear el menor tiempo posible y sobre todo que el alumno sepa que la comprensión y manejo de fórmulas no es otra cosa que una simplificación de unidades a través del manejo lógico de las mismas. 2

3 ANTECEDENTES Los métodos tradicionales de enseñanza encasillaron al alumno a ser un espectador pasivo de todos los sucesos que acontecían dentro del aula sin permitirle ser analítico en la resolución de problemas, marcando la pauta para que semestre tras semestre los resultados de aprovechamiento fueran muy bajos y lo que és más que no buscaban otras alternativas para solucionarlos. En estadísticas escolares se ha reportado desde un 70% 75% de reprobación de los alumnos puesto que no entienden el planteamiento del problema y no tienen herramientas suficientes para su rápida solución. Las materias como física, química y matemáticas se convierten en materias muy complejas y en todos los niveles escolares casi siempre son las que reportan el mayor índice de reprobación, coadyuvando de ésta manera a que el alumno deserte ó bien sea causa de baja del plantel. 3

4 OBJETIVOS Que el alumno mejore la comprensión de la materia. Motivar al alumno y despertar su interés por la materia. Incrementar el índice de aprovechamiento en los alumnos. Agilizar la mente de los alumnos y que consigan tener un pensamiento lógico. Que el alumno tenga la capacidad de resolver los problemas acertadamente y en el menor tiempo posible. Abatir los índices de reprobación y deserción. 4

5 DESARROLLO Para resolver problemas de cinemática de movimiento rectilíneo uniforme o bien de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se hace de la siguiente manera : 1.- Leer cuidadosamente el problema e identificar cada uno de los datos propuestos. 2.- Identificar si se trata de movimiento rectilíneo uniforme o si es movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. 3.- Si se trata de MRUA se debe conocer por lo menos los datos de Vo ( Velocidad inicial ), Vf ( Velocidad final ), a ( Aceleración ), d ( Distancia ), t ( Tiempo ). 4.- Se debe checar que todos los datos utilicen las mismas unidades de medición. 5.- Se propone emplear siempre cualquiera de las siguientes fórmulas para resolver problemas de MRUA: a = ( Vf Vo ) / t a = ( (Vf) 2 (Vo) 2 ) /2d t = ( Vf Vo ) / a d = ( (Vf) 2 (Vo) 2 ) / 2a Vf = at + Vo Vf = ( 2AD + (Vo) 2 ) 1/2 Vo = Vf - at Vo = ( (Vt) 2 2ad ) 1/2 NOTA: puede darse el caso que algún problema no se pueda solucionar con ninguna de éstas fórmulas, lo que sucede en este caso es que faltan dos datos en ambas fórmulas fundamentales; entonces hay que resolverlo como dos ecuaciones simultáneas con dos incógnitas. 6.- Para los problemas de movimiento rectilíneo uniforme es necesario conocer dos de los tres siguientes. V ( velocidad ), d ( distancia ), t ( tiempo ). 7.- Para este tipo de problemas sólo existe una fórmula : V = d / t t = d / V d = t. V. 8.- No se pueden mezclar datos con unidades en diferentes sistemas de medición. 5

6 CALCULOS El diagrama de flujo se calculó de acuerdo a la definición de la fórmula de velocidad en el movimiento rectilíneo uniforme, V = d / t. Para el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado se utilizan las fórmulas de aceleración y la fórmula de distancia. a = ( Vf Vo ) / t d = ( ( Vf ) 2 ( Vo ) 2 ) /2a Manejando éstas dos fórmulas se hicieron todos los despejes posibles de acuerdo a sus variables y se obtuvieron las siguientes : 1.- T = ( Vf Vo ) / a 2.- Vf = at + Vo 3.- Vo = Vf at 4.- a = ( ( Vf ) 2 ( Vo ) 2 ) /2d 5. Vf= ( 2ad +( Vo ) 2 ) 1/2 6.- Vo = ( ( Vf ) 2 2ad ) 1/2, Para los problemas con dos incógnitas se va a igualar las dos ecuaciones ya conocidas. Si queremos conocer Vf y a hacemos que: ( Vf Vo ) / t = ( ( Vf ) 2 ( Vo ) 2 / 2d y obtendríamps un trinomio de la siguiente forma, ax 2 + bx + C, donde ax 2 = ( Vf ) 2 / 2d, bx = - Vf / t y C = Vo / t ( Vo ) 2 / 2d. y se emplea la fórmula general para resolver el problema. Cuando no conozcamos Vo y a, se debe proceder de igual manera que en el paso anterior y tendríamos : ax 2 = ( Vo ) 2, bx = - Vo / t y C = v f / t ( Vf ) 2 / 2d. Para cuando necesitemos conocer velocidad final Vf y velocidad inicial Vo, emplearemos la fórmula Vo = 2d at 2 / 2t. 6

7 CONCLUSIÓN Este método ha demostrado ser más eficiente que los métodos tradicionales, ya que se ha logrado un porcentaje de aprovechamiento más alto. Así mismo, nos garantiza un desempeño académico más eficiente porque ha logrado despertar el interés de los educandos ya que agiliza la lógica del alumno, logrando que el alumno sea más independiente y lo ayuda a ser un estudiante autodidacta. 7

8 GLOSARIO Aceleración.- Se define como el cambio de velocidad por unidad de tiempo. Matemáticamente : a = ( Vf Vo ) / ( tf to ). Cinemática.- Es la parte de la física que se ocupa del estudio de las leyes que describen el movimiento de los cuerpos independientemente de las causas que lo producen. Distancia.- La distancia es la longitud del camino recorrido por un móvil. Movimiento rectilíneo uniforme ( MRU ).- La característica de este movimiento es que su velocidad es constante, es decir, que su velocidad instantánea y velocidad media, tienen el mismo valor, dirección y sentido. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado ( MRUA ).- Es el movimiento donde la velocidad experimenta aumentos o disminuciones iguales en tiempos iguales. Velocidad.- Es la distancia que recorre un cuerpo por unidad de tiempo. 8