SITUACIÓN PROBLEMA Nº 1

SITUACIÓN PROBLEMA Nº 1: *INTERACCIONES ENTRE CUERPOS *FUERZAS Y LEYES
DE NEWTON
GRADO: Décimo
ÁREA: Ciencias Naturales - Física
Nombre de los alumnos: __________________________________________________
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Nombre del grupo: ________________________________________
COMPETENCIA
Considero las leyes de Newton en el reconocimiento de los fenómenos del mundo físico de mi
entorno para darles una explicación científica que contribuya a ganar conciencia del mundo que
nos rodea, no sólo por las interacciones de la materia sobre nuestros sentidos, sino desde el
interés por conocer las causas que originan los fenómenos físicos relacionados con los estados
de reposo o de movimiento.
DESCRIPTORES DE DESEMPEÑO
•
Identifico y explico las leyes de Newton.
•
Compruebo experimentalmente las leyes de Newton.
•
Explico las aplicaciones de las leyes de Newton en algunas fuerzas mecánicas
especiales.
•
Resuelvo problemas que involucren las leyes de Newton, evaluando la pertinencia de
las respuestas obtenidas en relación con los problemas dados.
PALABRAS CLAVE
Inercia, fuerza, acción, reacción
PREGUNTA GENERADORA
¿Cómo caracterizar el comportamiento concreto de un cuerpo según las leyes de Newton?
SITUACIÓN DE APRENDIZAJE
Hemos estudiado cómo se describe el movimiento y su clasificación, pero no nos hemos
preocupado mucho por preguntarnos el porqué del movimiento. Ahora podemos abordar una
discusión fundamental sobre qué es lo que produce el movimiento y resolver múltiples
preguntas tales como: ¿Qué es una fuerza?, ¿Qué efecto produce?, ¿Qué tipo de fuerzas
existen?, ¿Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, entonces, el cuerpo está en reposo o
puede estar en movimiento?, ¿Qué se necesita para que un cuerpo conserve su estado de
reposo o de movimiento?, ¿Qué es Inercia?, ¿La inercia se aplica a objetos en movimiento o
en reposo?, ¿Qué se necesita para que un cuerpo modifique su estado de reposo o de
movimiento?, ¿Cómo se puede variar la velocidad de un cuerpo?, ¿Cómo influye la masa en el
movimiento de un cuerpo sometido a la acción de una fuerza?, ¿Qué relación hay entre la
fuerza y la aceleración?, ¿y entre masa y aceleración?, Si un cuerpo no tiene aceleración,
entonces, no hay fuerzas actuando sobre el mismo?, ¿Si para toda acción existe una reacción
igual y contraria, por qué la evidencia de sus efectos es diferente?, ¿Puede actuar una fuerza
sobre un cuerpo sin que modifique su velocidad?, ¿Si es posible, en que caso sería?
Todas estas preguntas y muchas otras, plantean problemas relativos al movimiento, a partir de
la causa que lo produce, que se explican y resuelven con las leyes de Newton aplicables a
cuerpos que se mueven con velocidades observables a simple vista, es decir, que se mueven
con respecto a un sistema de referencia inercial.
Por lo tanto, el propósito de este trabajo es que, usted como estudiante de física de décimo, a
partir de las actividades propuestas identifique, explique y aplique las leyes de Newton, dando
respuesta a las preguntas planteadas.
ACTIVIDADES A REALIZAR
1. Establezca las diferencias entre cinemática y dinámica, identifique el concepto de fuerza, sus
elementos, su efecto producido y su incidencia sobre la velocidad. Realice un resumen, discuta
y concluya sobre las siguientes situaciones:
•
¿Qué se debe hacer para que un cuerpo se mueva con velocidad constante y con
aceleración constante?
•
¿Es necesario ejecutar alguna acción sobre el cuerpo para que éste continúe
moviéndose?, ¿Si un cuerpo no tiene aceleración, entonces, no hay fuerzas actuando sobre el
mismo?
•
Los griegos consideraban que: "Para que un cuerpo permanezca en movimiento es
necesario que actúe sobre él una fuerza, y al cesar ésta el cuerpo vuelve a su estado natural:
el reposo". ¿Es válido este argumento? Explique
¿Una fuerza puede aplicarse sobre un cuerpo sin que modifique su velocidad?, ¿En qué caso
se daría?
Un ejemplo para practicar
Vamos a analizar ahora una situación problema con el fin de poner en prácticas los contenidos
mencionados. Veamos entonces la actividad que dice:
“Una persona que está haciendo régimen para bajar de peso, decide pesarse colocando una
balanza hogareña encima de un ascensor. ¿Cómo tendrá que moverse el ascensor para que la
persona “pese” menos:
a) Subir con velocidad constante. b) Subir aceleradamente.
c) Bajar a velocidad constante.
d) Bajar aceleradamente.
e) Bajar frenando.
Explica tu elección”