Unidad II : Las leyes de Newton en acción

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Unidad II : Las leyes de Newton en acción"

José Ángel Camacho Ávila
hace 6 años
Vistas:

1 Actividad: I) Trabajo colaborativo: Recolección de datos. Unidad II : Las leyes de Newton en acción CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPOS Recolección de opiniones: En el recreo pregunta a todas las personas que encuentres que cae primero, una pluma o un martillo? A partir de los datos obtenidos realiza una gráfica estadística que represente las respuestas dadas utilizando tu XO. a- El martillo b- La pluma c- ambos al mismo tiempo Discute con tu grupo: Cuál creen que será la respuesta correcta? Trabajo colaborativo: Investigación Caída libre de los cuerpos Investiga: Cuándo un cuerpo se encuentra en caída libre?

Se denomina caída libre al movimiento de un

rápidamente Qué grandes filósofos fueron sus

2 Se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo cuando actúa sobre él solamente la fuerza gravitatoria. Aristóteles Los objetos más pesados caen más rápidamente Qué grandes filósofos fueron sus maestros? Cuáles fueron sus principales aportes a la ciencia? En qué otras áreas se destacó?

Galileo Galilei si pudiéramos eliminar totalmente la resistencia del medio, todos los objetos caerían a igual velocidad Señala en el mapa su lugar de nacimiento.

Cuáles fueron los aportes de Galileo a la ciencia? III) Experientación Pensando como Galileo Como seguramente habrás leído cuando investigabas, Aristóteles y Galileo vivieron en diferentes épocas.

3 Galileo Galilei si pudiéramos eliminar totalmente la resistencia del medio, todos los objetos caerían a igual velocidad Señala en el mapa su lugar de nacimiento. En qué país se encuentra la ciudad donde nació? Y en qué continente está? Qué tipo de gobierno existía alli en esa época? Qué poder tenía la Iglesia sobre las ideas? Cuáles fueron los aportes de Galileo a la ciencia? III) Experientación Pensando como Galileo Como seguramente habrás leído cuando investigabas, Aristóteles y Galileo vivieron en diferentes épocas. En la época de Aristóteles las predicciones sobre los fenómenos y las posteriores afirmaciones se daban a través de la observación. En la época de Galileo, ya no era la observación la que determinaba las leyes que definirían los fenómenos, sino que, la experimentación y la medición eran las herramientas necesarias para comprobar si las teorías estaban en lo correcto o no. Para poner a prueba ambas teorías y comprobar cual es la

correcta, vamos a pensar como Galileo EXPERIMENTACIÓN Objetivo: Comprobar si todos los cuerpos caen al mismo tiempo al dejarlos caer desde una misma altura. Consdideraciones: 1.

caían desde el vacío en donde no hay aire, ambos caerían al mismo tiempo pero Galileo no contaba con un vacío y nosotros tampoco, y así el rozamiento con el aire será el mismo en ambos objetos aunque

4 correcta, vamos a pensar como Galileo EXPERIMENTACIÓN Objetivo: Comprobar si todos los cuerpos caen al mismo tiempo al dejarlos caer desde una misma altura. Consdideraciones: 1. Una de las consideraciones que debemos tener, y que tuvo Galileo, es el de tratar de trabajar con objetos que sean similares en forma, ya que la teoría explica que si dos cuerpos de diferente peso caían desde el vacío en donde no hay aire, ambos caerían al mismo tiempo pero Galileo no contaba con un vacío y nosotros tampoco, y así el rozamiento con el aire será el mismo en ambos objetos aunque tengan diferente peso. 2. Colocaremos un cartón en el piso para poder repetir la experiencia sin que se rompan las botellas. 3. Las botellas tendrán tapitas de diferentes colores para que el Tracker las identifique por separado. Materiales: Balanza Dos botellas de Salus Kids Una regla patrón Algodón XO o celular Arena Procedimiento: Llena las botellas, una con arena y la otra con algodón Colócalas en una balanza de brazos iguales para comprobar que la única variable que tendremos en la experiencia es el peso. Marca un punto de referencia en la pared del laboratorio Botella con algodón y arena

5 Desde esa altura se dejan caer las botellas y en el mismo instante Mientras los compañeros dejan caer las botellas, otro compañero o compañera filmará la caída. Esto deben hacerlo por separado cada uno de los subgrupos. Qué observaron? Cuál cayó primero? Actividad individual Predecir, a partir de lo estudiado anteriormente: Tipo de movimiento Dirección y sentido de la velocidad Dirección y sentido de la aceleración Módulo de la aceleración Relacionar y predecir los gráficos a reconocer un movimiento con aceleración constante. Predecir que se puede obtener con la pendiente del gráfico v=f(t) Realización de gráfica x=f(t) para comprobar luego con datos experimentales Predicciones individuales Cuál es la velocidad inicial de cada botella? Qué ocurre a medida que pasa el tiempo con la velocidad? Qué dirección y sentido tendrá la velocidad en cada instante? Qué tipo de movimiento tendrán entonces? Cómo crees que irá variando la posición? Recorrerá iguales tramos cada segundo? Botella 1 x (m) V(m/s) a(m/s 2 ) 0,0 0,0 0,0 t(s)

6 Botella 2 x(m) V(m/s) a(m/s 2 ) 0,0 0,0 0,0 t(s) Si tuvieras que graficar la velocidad en función del tiempo, en qué cuadrante de la gráfica lo harías? Por qué? Dibuja una predicción de como crees que quedaría la gráfica de velocidad en función del tiempo para cada una de las botellas. Cómo crees que irá variando la posición de la botella cada segundo que cae? Intenta realizar una gráfica indicando como piensas que quedaría. Dibuja una predicción de como crees que será la gráfica aceleración en función del tiempo. Uso del Tracker: Uso del tracker Analizaremos una de las filmaciones con el Tracker, utilizando la pantalla de televisión para que lo veamos todos.

7 Lo que se obtuvo con el Tracker es similar a tus predicciones? Qué lectura podemos hacer de lo que se obtuvo? Trabajo colaboratico: A partir de las experiencias realizadas, del uso del Tracker y de la discusión se llega a la instancia de reflexionar y enunciar alguna conclusión. Conclusiones: A partir de todo lo visto hasta ahora: qué cae primero, una pluma o un martillo cerca de la superficie terrestre? qué ocurriría si estuviéramos en el vacío? Veamos lo que hizo el astronauta David R. Scott en la misión del Apolo 15, en la cual arrojó un martillo y una pluma al mismo tiempo sobre la superficie lunar, como allí se estaría haciendo el experimento en el vacío, pudo demostrar que ambos caían al mismo tiempo, corroborando la Teoría de Galileo Conclusiones. Cuerpos en caída libre Todoslos cuerpos, independientemente de su tamaño o forma, caen con la misma aceleración en la misma región próxima a la superficie de la Tierra, si sobre ellos actúa solamente la fuerza gravitatoria. Ésta aceleración es g, la aceleración gravitatoria,

8 que es la aceleración de los cuerpos en caída libre. Anteriormente, obtuvimos el módulo de g en la superficie de la Tierra a partir de la Ley de Gravitación Universal g = - 9,8 m/s 2 No olvidemos que g es una magnitud vectorial, cuya dirección es radial con sentido hacia el centro de la Tierra. Tarea: Se pretende que la investigación continúe una vez terminada la clase Tarea domiciliaria El experimento realizado desde la Torre de Pisa por Galileo arrojando dos objetos de diferente peso para mostrar que caían al mismo tiempo no está comprobado si sucedió. Igualmente no hubiera podido realizar las mediciones porque no contaba con los instrumentos necesarios para medir el tiempo con exactitud. Sin embargo, Galileo Galilei realizó otro experimento con el que pudo llegar a la misma conclusión. Investiga cual fue ese experimento.

Documentos relacionados

Caída Libre y Tiro Vertical Casos particulares de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Caída Libre y Tiro Vertical Casos particulares de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado Galileo Galilei : Nació en Pisa (Italia) en 1564. Cuestionó la concepción que la física