XXIV CONGRESO CUAM-ACMor "La Física de los Súper Héroes" ASESORES:I. M. Araceli Nieto Ahumada, Fís. Aristeo Vázquez Méndez AREA: FISICO -MATEMATICAS NOMBRES DE LOS INTEGRANTES: Juan Gilberto Martínez Miranda Manuel Eduardo Vázquez Nieto Isabel Velázquez Contreras Johann Edir Hernández Ybarra Emmanuel Abelardo Roque Jiménez Colegio de Bachilleres San Luis Potosí; Plantel 28 OBJETIVOS: Hacer de la enseñanza de la física, algo divertido y comprensible mediante personajes que niños, jóvenes y algunos adultos admiran y conocen. Explicar conceptos básicos de esta disciplina de una manera sencilla y convincente, mostrando que los héroes de los cómics se comportan de acuerdo con las leyes de la física. JUSTIFICACIÓN Se ha comprobado en diversos estudios que el aprendizaje didáctico genera muy buenos resultados, por lo que se decidió utilizar esta modalidad para la elaboración del presente proyecto, eligiendo un tema que es del interés de niños y jóvenes: "los superhéroes" Todos nos hemos preguntado alguna vez cómo es que ellos pueden llevar a cabo sus hazañas maravillosas, si esto es posible en la vida real o qué condiciones deben existir para que esto sucediera; pero no se posee una respuesta lógica y sustentada con argumentos científicos y amparada por las Leyes que rigen nuestro mundo: Las Leyes de la Física, por lo que la curiosidad por conocer todos estos aspectos se estaría desaprovechando, al igual que la
oportunidad de enseñar conceptos, modelos y teorías Físicas a los más pequeños para fomentar el gusto por el estudio de esta disciplina. INTRODUCCION Antecedentes A pesar de que la física esta presente en nuestra vida todos los días y en cada momento, muchas veces es difícil llevar lo aprendido en clases a la práctica de la vida diaria, es por esto que la mayoría de los conceptos y aplicaciones son para algunas personas difíciles de comprender y recordar, sin embargo con los superhéroes, podemos notar que las cualidades físicas y mentales que poseen son maravillosas y muy poco comunes, a tal grado que se vuelven llamativas para el público infantil y juvenil. Dichas cualidades y habilidades, a los que llamamos súper poderes, no sólo son resultado de la imaginación de varios autores de cómics, sino que tienen su fundamento en Leyes Físicas y una explicación para su aplicación en el mundo real. En este proyecto no solo se conocerá si los poderes y las acciones de estos personajes son posibles sino que también se encontrara la forma como esto se puede hacer posible. DESCRIPCIÓN Nuestro proyecto pretende aprovechar esta curiosidad de una forma adecuada, transformándola en un interés constante por aprender más sobre la física con los siguientes métodos: Explicando teorías, leyes, conceptos y fórmulas; haciendo uso de algunas historietas Digitales. Aplicando toda esta información para analizar las acciones y poderes de los superhéroes, y mostrar que también se rigen por leyes y teorías físicas. Explicar por qué los superhéroes podrían usar sus súper poderes en la vida real o bajo qué condiciones esto sería posible.
Los superhéroes son tan variados, algunos poseen habilidades por naturaleza como Superman, mientras que otros, haciendo uso de su intelecto e inventiva crean sus propios trajes e instrumentos, como Iron-Man. Además en cada uno de ellos es posible analizar qué ramas de la Física intervienen en la existencia de sus Poderes y Habilidades, y dentro de ellas cuáles son las Leyes y Conceptos involucrados. DESARROLLO Después de delimitar nuestro objetivo se procedió a elegir a los superhéroes que serían los protagonistas de nuestras historietas, además de sus antagonistas y la creación de un nuevo personaje, el "Profesor F", quien nos ayudará a develar la realidad detrás de cada historia y explicar cómo está involucrada la Física. Dichos superhéroes son: Superman, Flash, Spider-Man, Iron Man, Hulk, Ant-Man, Tormenta. Y algunos villanos: Electro, El Duende Verde, Magneto. Cada historieta posee la explicación de las aventuras de cada superhéroe y de alguno de sus villanos, y en algunos casos explicaremos como intervino la física en la muerte de algunos de sus amigos o parejas y los aspectos que debieron tener en cuenta para salvar su vida. Es importante recalcar que cada uno de los principios básicos de la física involucrados se explicarán de forma sencilla y general, pero dando una noción muy adecuada acerca de la Ley o el concepto, debido a que el principal público al que se dirige es el infantil y juvenil. MARCO TEÓRICO Abordamos conceptos que van desde Cinemática con: Velocidad: cociente del desplazamiento entre un intervalo de tiempo. Aceleración media: cociente del cambio de velocidad entre un intervalo de tiempo. Movimiento armónico simple: movimiento en el cual la fuerza neta a lo largo de la dirección del movimiento es una fuerza que se ajusta a la Ley de Hooke (F r =-kx)
Movimiento circular: se basa en un eje de giro y radio constantes, por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Aceleración centrípeta: Un objeto que se mueve con velocidad v en un arco circular de radio R se caracteriza por una aceleración debido a su cambio continuo de dirección. La magnitud es V 2 /R Dinámica: Fuerza: es una cantidad vectorial, puede ser de contacto: son resultado de un contacto físico; o fuerza de campo. Cantidad de movimiento: es el producto de la masa m de un objeto que se mueve a una velocidad v, ρ= mv Conservación de la Energía: La cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado permanece constante en cualquier instante de tiempo Energía cinética: Energía asociada con el movimiento de un objeto, su representación matemática es E k =1/2 mv 2 Energía potencial: Está asociada con el potencial del movimiento en un campo gravitatorio (E u =mgh) Trabajo: Producto de la componente de la fuerza a lo largo de la dirección de desplazamiento por la magnitud del desplazamiento. Electricidad y Magnetismo Ley de Coulomb: Expresa la fuerza entre dos objetos cargados, indicando que aquélla es proporcional al producto de la carga de cada objeto dividida entre el cuadrado de la distancia que los separa. Termodinámica: Primera Ley de la Termodinámica: Cualquier cambio en la energía interna de un sistema será el resultado de algún trabajo efectuado sobre él o por él. Segunda Ley: En cualquier proceso que convierta en trabajo la energía calorífica que fluye de un objeto caliente a otro más frío, se producirá alguna fuerza. RESULTADOS Con la difusión del proyecto sembramos el interés por la física en los más pequeños y los que ya no lo son, mediante una herramienta tan valiosa y atractiva como son las historietas. CONCLUSIONES Este material ayudaría a reflexionar más sobre las historietas que todos conocemos y lo que según los temas de física vistos en clase, dirían que sucedería en una situación real, y de esta manera también se llevaría más
frecuentemente los conocimientos adquiridos a la práctica, ya que muchas de las veces no analizamos de una forma profunda debido a que parecen tediosos o aburridos y este proyecto ayudaría a solucionar el bajo nivel de aprendizaje que se tiene en esta materia, en general. Además de que si se educa a los jóvenes con material didáctico que les sea agradable, esto elevará el nivel científicotecnológico del país, y este es de suma importancia porque constituye un factor crítico para determinar el crecimiento económico, los niveles de bienestar y competitividad internacional. En realidad lo que Mató a Gwen Stacy fue la deceleración que experimentó al ser atrapada por la red de Spider-Man Pasó de 50m/s a 0 m/s en 0.5s, una deceleración de aproximadamente 100m/s 2, de más de 10g!