ESTUDIO DE UN MRUA. LA TIROLINA Eva Sanz

Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
ESTUDIO DE UN MRUA. LA TIROLINA.
Eva Sanz Calvo-Parra
COLEGIO NTRA. SRA. DE LORETO
Valencia
Introducción:
Los movimientos más comunes en la vida cotidiana son los acelerados, estudiaremos el
caso de La Tirolina, un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).
Objetivos:
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Aprender a trabajar en el laboratorio y apreciar el orden, la limpieza y el rigor al
trabajar en el mismo.
Conocer las explicaciones científicas a situaciones de la vida cotidiana.
Estudiar el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
Relación del tema propuesto con el currículo del Curso:
Está relacionado con el concepto de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado de la
asignatura Física y Química 4º ESO.
Material y recursos necesarios:
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Dos soportes
Hilo de nailon
Regla
Cronómetro
Pesas
Papel milimetrado
Calculadora
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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Procedimiento:
1. Se realiza el siguiente montaje con dos soportes, el hilo de nailon y la pesa. Uno
para cada pareja de alumnos.
2. Se marca el hilo con rotulador negro permanente cada 10cm, llegando hasta una
longitud de 40cm. Nos tienen que quedar cinco marcas. Los alumnos miden las
distancias con la regla para poner ese dato en la tabla.
3. El alumno que controla la pesa tiene el cronómetro y es el que en ese momento
controla el tiempo que tarda la pesa en recorrer primero 10cm, luego 20cm y así
hasta 40cm. Mientras el otro compañero anota las medidas en la ficha.
4. Después se cambian y realiza las medidas el otro alumno.
5. Así conseguirán dos medidas de tiempo que tarda la pesa en recorrer cada distancia.
6. A continuación tienen que hacer la media de los dos valores de tiempo obtenido
para cada longitud.
7. Con estos datos calcular la velocidad media de cada recorrido.
8. Con los datos de velocidad media y tiempo medio, calcular la aceleración media de
cada recorrido.
9. Tienen que comprobar que para todos los recorridos les da más o menos la misma
aceleración y si en algún tramo difiere mucho del resto, volver a tomar los datos de
tiempo para esa distancia.
10. En casa elaboran la descripción de la experiencia y dibujan las gráficas espaciotiempo y velocidad-tiempo, explicando los resultados obtenidos.
Tiempo necesario para desarrollar esta práctica:
45 minutos.
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Cómo motivar a los estudiantes mediante actividades científicas atractivas
Cuestiones para los alumnos:
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Completa la siguiente tabla:
e (m)
t (s)
t (s)medio
vf – vi (m/s)
vm = e / t
a (m/s2)
am = (v-vo) /
t
DISTANCIA 1
DISTANCIA 2
DISTANCIA 3
DISTANCIA 4
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Realiza las gráficas e-t y v-t y explica el porqué de su forma. En el papel
milimetrado.
Calcula el valor de la aceleración a partir de la gráfica de la velocidad (la pendiente
de la recta o tgα, (am = (v-vo) / t).
Escribe la ecuación de movimiento y comprueba que se cumple con la gráfica e-t.
Análisis de las respuestas de los alumnos:
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Los datos de tiempo los alumnos empiezan a tomarlo todas la medidas de una
bajada y ven que no pueden anotar el tiempo correctamente. Luego lo repiten,
distancia a distancia.
Completan los datos de espacio y tiempo de la tabla con la única dificultad que
algunos no se dan cuenta que las distancias tienen que ser en metros y no en
centímetros.
Calculan la velocidad de cada tramo y la aceleración sin dificultad.
Representan gráficamente e-t y v-t. Tienen dificultad para regular la escala, algunos
la hacen muy grande y otros muy pequeña. A estos últimos no se les aprecia la
forma de la gráfica correctamente.
Presentan mucha dificultad al calcular la aceleración con la pendiente de la gráfica
v-t, la mayoría no lo hacen.
Escriben la ecuación del mrua, pero no analizan si tienen relación con la gráfica e-t.
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Análisis de la práctica presentada por el profesor:
Las expectativas iniciales eran acercar al alumno al trabajo experimental y que la
cinemática no fuera solo una fórmula matemática que se aplica a problemas planteados en
el aula sino también a situaciones de la vida cotidiana. Considero que este objetivo se ha
cumplido para la mayoría de los alumnos. Sobre todo se dieron cuenta cuando habían
calculado la aceleración con que caía el cuerpo que prácticamente para todos los tramos les
daba el mismo valor y esto les sorprendió hasta tal punto que a los que no les había dado
bien el resultado algún tramo repitieron varias veces los cálculos.
A los alumnos con más dificultades en la asignatura, les gustó bastante la parte inicial de
toma de datos pero la parte de su representación y análisis les costó más.
Es una práctica que acerca la teoría de las fórmulas a un hecho tan sencillo como arrojar
una pesa por una cuerda. Les hace preguntarse por otras situaciones como por ejemplo, los
saltadores de puenting.
Es una práctica sencilla en su realización para tener un primer contacto con el laboratorio de
Física, pero con ella puedes tratar muchos aspectos del currículo: cálculo de errores,
representación gráfica, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
A los alumnos les gusta y se sorprenden de la exactitud real con la que las fórmulas que
ellos aplican de forma teórica, como en matemáticas, también tienen aplicación a la vida
diaria.
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