Energía Dinámica

ESCUELA NORMAL SUPERIOR[pic 1]

 “PROFR. MOISÉS SÁENZ GARZA”

NOMBRE: LUIS FERNANDO TEJEDA PEREZ_FECHA: _09-01-23_

Unidad de aprendizaje III. Energía Dinámica

Propósito de la unidad de aprendizaje

El propósito de esta unidad es que el estudiantado comprenda y aplique los conceptos propios de la formulación basada en la energía del movimiento de una partícula, tales como la conservación y el cambio de la energía mecánica, a través de una revisión histórica y epistemológica. Esto para representar e interpretar situaciones cotidianas utilizando el lenguaje matemático propio de la descripción del movimiento, y para diseñar experimentos que ayuden a la construcción conceptual de los términos propios de la formulación basada en la energía mecánica.

Nota: Las siguientes actividades son de manera individual, se entregan en la plataforma en los tiempos señalados, revisa los criterios a tomar en cuenta. (No copia, información coherente apegada al tema, evidencias fotos y /o video, entrega a tiempo, sin faltas de ortografía, claro y preciso.)

1a. actividad

Realiza de manera individual una investigación documental sobre la historia del concepto de energía, se sugiere revisar la página web The History of the Concept of Energy and Work, (2014).  tendrás la flexibilidad de buscar más referentes bibliográficos con la cual puedas realizar una línea del tiempo en un organizador gráfico interactivo como el propuesto en es siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=iGITtpHWDfo tutorial de línea de tiempo.

2ª. Actividad actividades experimentales

Pendientes suaves y pendientes pronunciadas

Deslizándose a la escuela

Imagina que vives en lo alto de una colina. Hay dos caminos para llegar a la escuela. Ambas rutas tienen la misma distancia. En una de ellas hay una pendiente suave para bajar la colina; la otra es una pendiente pronunciada que se convierte en un camino recto.

Si bajas la pendiente menos pronunciada sin pedalear, apenas puedes llegar a la escuela.

¿Crees que llegarás a tiempo a la escuela si vas por el camino de la pendiente pronunciada? Si, ya que al estar pronunciada genera más velocidad.

Construye una pendiente suave utilizando pistas de carritos de juguete (puedes usar 3 o 4 piezas). Mide qué tan cerca queda el carrito del final de la pista antes de que se detenga.

Repite el experimento 3 veces y obtén el promedio de los datos.

Se realizó con una patineta como pista. Se aplica una inclinación leve para ver a que velocidad baja el carrito y la distancia que alcanza.

[pic 2] [pic 3] [pic 4]

En las veces que se avento el carrito no hubo un avance considerable.

__55__ cm ___61___cm _49_cm Promedio = _____55 cm

¡Ahora hagamos la pendiente más pronunciada! ¿Qué crees que ocurra? __el carrito va avanzar mar rápido.__________

¿Qué tan lejos crees que viaje el carrito por la pendiente más pronunciada?

Escoge una [ ✓]

1. Más lejos [ ✓ ] (b) No tan lejos [  ] (c) La misma distancia [  ]

(llega más rápido ya que al estar la pendiente mas pronunciada, genera mas velocidad, siempre y cuando valla de bajada. De lo contrario iría más lento.)

Justifica tu respuesta.

Observa

Construye una pendiente pronunciada utilizando pistas de carritos de juguete (puedes usar 3 o 4 piezas). Mide qué tan cerca queda el carrito del final de la pista antes de que se detenga.

Mide qué tan lejos llega el carro al final de la pista. (Realiza el promedio de 3 repeticiones).

En las veces que se aventó el carrito, se pudo observar que si avanzó más al estar la pendiente prolongada.

[pic 5] [pic 6]

__60 cm _70_cm _80_cm                                     Promedio = ___70_ cm

Explica

Con tus propias palabras explicar acerca de la energía. _La energía es aquello que hace que todo se mueva, que se mantiene en movimiento. _

¡Hey!

¿Qué camino escogerías para regresar a casa? La ruta más rápida. ¿Por qué? __por que me ahorraría tiempo y desgaste.

¿En qué camino utiliza más energía? _basándonos  en lo de las pendientes y si va de bajada, ahorraría más energía de bajada._

¿En qué camino genera más trabajo? _en los caminos que sea de subir pendientes, es mayor el desgaste.

¿En qué camino requieres más fuerza? Genera mas fuerza en los caminos que sea de subir pendientes.

Explicación Científica

¡Este es un problema de energía! La energía potencial del carro es convertida en el trabajo hecho para vencer la fricción.

Se puede observar el efecto de la fricción cuando se deja caer un carro en una pista en forma de U. Si no hubiera fricción el carro podría viajar del inicio hasta el final de la pista. Un poco de la energía potencial del carro es usada para vencer la resistencia friccional (inténtalo con una canica, la cual tiene una resistencia friccional menor). Y no podría hacer ninguna diferencia si hubiera una pequeña pendiente en el medio. No debería haber ninguna diferencia entre la ruta A y la ruta B.

Entendiendo Trabajo y Energía.

Fuerzas conservativas y disipativas

Deslizándose a casa

Te quedas sin gasolina en lo alto de una colina. Tu casa no está muy lejos, pero el camino es montuoso. ¿Crees que las probabilidades de deslizarse a casa serían más altas si fueras por la ruta A o por la ruta B (la distancia es la misma)?

Un experimento

Vamos a analizar el problema de arriba utilizando algunas pistas de Hot Wheels puestas en 3 pilas de libros o bloques. Primero, revisa que la pista funcione correctamente, el carro debería recorrer la misma distancia cada que lo uses. Usa la misma longitud de pista para cada experimento y mide que tanto se acerca el carro a casa.

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