Actividad 12 - Primera Ley de Newton. Equilibrio

Actividad - web / papel

Primera parte

Visionado de video

ANTEL, la empresa de telecomunicaciones uruguaya, ha realizado algunos videos que se relacionan con lo que tú estudias en el curso de tercero.

Mira este video disponible en youtube:

1.¿Cuáles son las magnitudes físicas que se mencionan en el video y cómo se vincula con la Primera Ley de Newton?

2.¿Qué ejemplos se mencionan y cómo se explican?

3.Plantea otros ejemplos que se te ocurran donde se cumpla esta ley física.

4.Averigua más información sobre el satélite ANTELSAT recientemente puesto en órbita. ¿Qué beneficios aportará a nuestro país?

¿Qué relación crees que existe entre la primera ley de Newton y la obligación del uso de cinturones de seguridad en los vehículos? ¿Por qué? Te recomiendo que visites la siguiente página del Prof. Ricardo Cabrera, en esa sección encontrarás datos interesantes y una muy buena reflexión sobre educación vial.

 El sitio es: http://neuro.qi.fcen.uba.ar/ricuti/Clases_de_conduccion/cinturon.html

  1. Te propongo que junto con algunos compañeros, hagan una sencilla encuesta en tu barrio, edificio o comunidad, para conocer qué uso se hace del cinturón de seguridad. Pueden aprovechar esta instancia para reflexionar sobre la importancia de prevenir accidentes que pueden dañarlos severamente. Y de paso les enseñas la Primera Ley de Newton!

Segunda parte

El equilibrio de los cuerpos se logra cuando la fuerza neta sobre ellos es nula. Si esto ocurre, entonces los cuerpos pueden estar o bien en reposo o moviéndose con Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU).

Te propongo que estudiemos algunos casos en los que el cuerpo se mueve con MRU, y analicemos qué ocurre con la posición y la velocidad del cuerpo. Para ello, la idea es que tú y tus compañeros realicen una actividad fuera del aula (el momento lo decides junto con el profesor tutor, puede ser en clase de tutoría o como tarea domiciliaria)

                      Experimento: Medición de velocidad

Fundamento teórico

En la actividad anterior, repasaste los conceptos de velocidad y aceleración.

La ecuación que define a la velocidad media es:        

Donde Δx representa al desplazamiento y Δt representa el intervalo de tiempo que demora en desplazarse.

Materiales y Métodos.

  • Formen grupos de no menos de 6 personas. Necesitarán una cinta métrica (en general hay en los gimnasios de los liceos) o una cuerda que puedas luego medir en el laboratorio y un  cronómetro por integrante (pueden usar el celular). Sitúense en un lugar que tengan suficiente espacio, como para caminar o correr  (por lo menos unos 30 m a lo largo de una trayectoria rectilínea). Cada 5 metros aproximadamente se deberá situar un compañero con cronómetro en mano. Otro compañero, será quien camine o corra, de forma que intente moverse con velocidad constante. Organicen la tarea, de forma que los cronometristas puedan registrar el tiempo que demora el “compañero-móvil” en recorrer dos posiciones sucesivas, de esta forma lograrán medir al menos 4 o 5 intervalos de tiempo.
  • Repitan el procedimiento dos veces más, cambiando el “compañero-móvil” por otro y modificando la velocidad que desarrollan (que vaya más lento o más rápido que el anterior).

Resultados

  • Por cada movimiento realizado por cada compañero-móvil, realicen una tabla como la que se muestra:

 

Δt (s)

Δx (m)

vm (m/s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Discusión

  • ¿Cómo son los valores obtenidos de la velocidad media en cada intervalo para cada serie de datos?
  • ¿Puede afirmarse que el movimiento de cada “compañero-móvil” fue un movimiento con velocidad constante durante todo el recorrido?
  • Realicen comentarios acerca de las incertidumbres de las medidas realizadas. ¿Cómo influyen en los resultados de las velocidades calculadas?
  • Realicen una gráfica que vincule la posición de cada “compañero-móvil” en función del tiempo. Para ello elijan como punto inicial (x=0), el punto de partida del mismo. ¿Qué forma aproximada tiene la gráfica? ¿Qué información puedes obtener a partir de ella?

Redacten un informe en tu procesador de texto de la XO sobre el experimento realizado, que contenga los siguientes apartados:

  • Objetivo
  • Materiales y métodos
  • Resultados (incluye tablas de datos, cálculos y gráficas)
  • Discusión
  • Conclusión

Tercera parte

Resolución de un problema

La gráfica 1 representa la posición en función del tiempo de un auto que viaja por la ruta 5 (supone que es rectilínea). La gráfica 2 corresponde a la posición en función del tiempo de un ciclista en un “embalaje” . Para las dos gráficas, responde:

  1. ¿En qué instante se detuvo?
  2. ¿Cuánto tiempo estuvo detenido?
  3. ¿Qué distancia recorrió?
  4. ¿Cuál fue su punto de partida?
  5. ¿Cuál es la velocidad media en cada tramo?
  6. Realiza una gráfica de la velocidad en función del tiempo correspondiente a cada caso.
  7. Explica cómo es la fuerza neta sobre cada caso en los diferentes intervalos de tiempo.