Actividad: Conservación de la energía en una pista de patinar

Actividad: Conservación de la energía en una pista de patinar

Descripción:

Objetivo de la actividad:

Determinar alturas y velocidades en diferentes puntos de una pista de patinaje, empleando el principio de conservación de la energía.

Descripción de la actividad:

Los alumnos van a dibujar las gráficas de posición, de velocidad y de aceleración, para el caso del movimiento de un objeto en línea recta

Requerimientos para la actividad:

• Hojas, calculadora.

Instrucciones para el alumno:

Etapa 1: Elaboración del diseño de la pista de patinaje, incluyendo un rizo de forma circular

1. Reúnanse en equipos de 3 personas. Recuerden utilizar un medio de comunicación eficaz, como Skype, Google Docs o algún otro chat.

2. Tengan listos los programas instalados de Java y Adobe Flash Player, y luego hagan funcionar la simulación “Pista de patinar: Energía” (les recomiendo visitar la sección de recursos en donde podrán encontrar dicho simulador). Para hacer funcionar la simulación hay dos opciones: la primera es dar clic en el botón verde (Iniciar ahora), y comenzará a funcionar la simulación; la segunda opción es dar clic en el botón azul (Descargar), esto hará que descargues el simulador: “Pista de patinar: Energía”, en tu computadora o “Tablet”. Posteriormente, podrás hacer funcionar esta simulación sin estar conectado a Internet, lo cual es más recomendable, pues no dependes de una conexión a Internet.

3. Diseñen en el simulador una pista de patinaje que tenga forma de una parábola, pero con un rizo circular en la parte baja de la parábola, como se muestra en la siguiente figura:

4. Para lograr la pista de patinaje con el rizo circular, en la pestaña de Tracks del simulador, seleccionen la opción de Loop, también pongan pausa al movimiento del patinador y además, en la pestaña de Elegir patinador, seleccionen la patinadora de 60 kg.

5. Seleccionen con las opciones de Cinta métrica y Mostrar la cuadrícula, colocando la cinta métrica al pie de la imagen de las montañas, al lado del número “0”, y dirigiendo la cinta métrica verticalmente hacia arriba.

6. Con el mouse arrastren los extremos de la pista (círculo morado) hasta la altura de 10 metros, para que el extremo izquierdo esté en la coordenada (0,10) metros, y el otro extremo esté en la coordenada (14,10) metros.

7. Para que la pista quede lista, formen un rizo circular, moviendo adecuadamente los pequeños círculos morados, colocando la parte alta del círculo a la altura de 6 metros, y también coloquen las secciones laterales bajas de la parábola tocando la línea de altura igual a cero (ver figura del punto 3).

Etapa 2: Cálculo de velocidades en la parte superior del rizo circular, para diferentes alturas

8. Para iniciar el movimiento, coloquen la patinadora en la posición (0,10) metros, y pongan la velocidad del simulador en el punto medio de lento y rápido, luego ejecuten el botón de

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