Física. Segundo Medio. Actividad con firma. Evaluación Formativa.

 Actividad de Repaso: Explorando las Fuerzas y Leyes de Newton

En tu cuaderno escribe en orden las respuestas. Incluye los subtitulos en cada caso para mantener un orden

Parte 1: ¿Qué entendemos por Fuerza? (Páginas 20-21)

1. Definición de Fuerza:

• Según el libro, ¿qué es una fuerza desde el punto de vista de la física?

• ¿Por qué el libro menciona que es incorrecto decir que un objeto "posee fuerza"? Explica con tus propias palabras.

2. Efectos de las Fuerzas:

• En la página 21, se muestran diferentes efectos que las fuerzas pueden ocasionar. Nombra y describe brevemente dos de estos efectos, dando un ejemplo diferente a los que aparecen en el libro.

3. Fuerzas Fundamentales:

• El texto menciona que el universo mantiene su equilibrio gracias a cuatro fuerzas fundamentales. Nombra estas cuatro fuerzas.

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Parte 2: Tipos de Fuerzas en Nuestro Entorno (Páginas 22-26)

1. El Peso (Página 22):

• Define "peso" según el libro.

• ¿Cuál es la diferencia entre "peso" y "masa" en el lenguaje científico, a diferencia del uso cotidiano?

2. La Tensión y la Normal (Página 23):

• Explica brevemente qué es la fuerza de tensión y cuándo se aplica.

• ¿Qué es la fuerza normal? ¿Siempre actúa en la misma dirección?

• El libro aclara por qué el peso y la normal no son un par acción-reacción. Explica esta diferencia con tus propias palabras.

3. La Fuerza Elástica y la Ley de Hooke (Página 24):

• ¿Qué es un material elástico y por qué se le llama "fuerza restauradora" a la fuerza elástica?

• Escribe la fórmula de la Ley de Hooke que aparece en el libro y explica qué representa cada una de sus letras.

4. El Roce por Deslizamiento (Página 26):

• ¿Qué es la fuerza de roce o fricción?

• Nombra los dos tipos de fuerza de roce que menciona el libro y explica brevemente la diferencia entre ellos.

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Parte 3: Las Leyes de Newton (Páginas 30-33)

1. Primera Ley de Newton (Ley de Inercia - Página 30):

• Enuncia la Primera Ley de Newton.

• Explica con un ejemplo de tu vida cotidiana (diferente al del libro) cómo se manifiesta la inercia.

2. Segunda Ley de Newton (Ley de Masas - Página 32):

• Enuncia la Segunda Ley de Newton, mencionando cómo se relaciona la aceleración con la fuerza neta y la masa.

• El libro afirma que la Ley de Inercia es un caso particular de la Segunda Ley. ¿Por qué se dice esto?

3. Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción - Página 33):

• Enuncia la Tercera Ley de Newton.

• ¿Por qué las fuerzas de acción y reacción nunca se anulan, aunque tengan igual magnitud y sentido opuesto? Explica basándote en la información del libro.

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Parte 4: Representación de Fuerzas (Páginas 28-29)

1. Vectores de Fuerza (Página 28):

• Nombra los cuatro elementos que componen un vector de fuerza según el libro.

• Observa el ejemplo del "Peso en la Tierra" y "Peso en la Luna" en la página 28. ¿Qué elemento del vector representa la magnitud de la fuerza?

2. Diagrama de Cuerpo Libre (DCL - Página 29):

• ¿Para qué sirve realizar un Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) en física?

• Elige una de las "Situaciones" de la página 29 (por ejemplo, el objeto apoyado en una superficie lisa) y dibuja su DCL, identificando las fuerzas que actúan sobre el objeto.

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Prepárate para participar en la Reflexión Final (Para discutir en clases):

• ¿Cómo el conocimiento de las fuerzas y las leyes de Newton nos ayuda a comprender mejor los fenómenos que ocurren a nuestro alrededor y en el deporte?

• ¿Qué aplicación de las fuerzas o las leyes de Newton te pareció más interesante y por qué?

Física Diferencial. Maqueta de Transmisión de movimiento.

 

Proyecto de Física: "Construcción de una Maqueta de Máquina Compuesta"

Ha llegado el momento de aplicar todo lo que hemos aprendido sobre transmisión de movimiento de una forma creativa y práctica. En este proyecto, tendrán la oportunidad de diseñar, construir y analizar su propia máquina compuesta.

El objetivo es doble: por un lado, desarrollar sus habilidades de ingeniería y trabajo en equipo para crear una maqueta funcional; por otro, demostrar su comprensión de los principios físicos que la gobiernan, calculando y explicando sus propiedades.

Descripción del Proyecto

Deberán diseñar y construir en equipos una maqueta funcional que muestre una máquina compuesta para la transmisión de movimiento circular. La máquina debe utilizar uno (o una combinación) de los siguientes sistemas:

Mecanismos Permitidos:

• Poleas con Correa: Ideal para transmitir movimiento entre ejes que están a una distancia considerable. Permite cierto deslizamiento, lo cual es interesante de analizar.

• Engranajes con Cadena (Piñón-Cadena): Muy preciso, no permite deslizamiento. Lo ven todos los días en las bicicletas. Es excelente para transmitir fuerza.

• Tren de Engranajes: Permite cambiar la velocidad y el torque de manera muy significativa en espacios reducidos. Es la base de las cajas de cambios.

• Tornillo Sinfín y Corona: Un mecanismo fascinante que logra una reducción de velocidad muy grande en un solo paso. Además, ¡es (casi siempre) irreversible!

El proyecto debe ser una máquina compuesta, lo que significa que debe tener al menos dos mecanismos simples trabajando juntos. No se aceptará un sistema con una sola polea simple o un único par de engranajes. El desafío es la combinación.

2. Fases del Proyecto y Cronograma

Para organizar su trabajo, les sugiero el siguiente cronograma:

• Fase 1: Investigación y Planificación 14-20 de agosto. 

• Formen sus equipos.

• Cada integrante debe investigar y proponer una idea de máquina para construir (ej: un pequeño taladro de banco, un sistema de grúa simple, un batidor manual, un carrusel, etc.).Esto debe quedar registrado y se envía como actividad con firma al correo nuestrasclasesdefisica@gmail.com, con el nombre y curso de cada integrante. 

• Discutan en equipo los pros y contras de cada idea (dificultad, materiales, originalidad).Esto debe quedar registrado y se envía como actividad con firma al correo nuestrasclasesdefisica@gmail.com, con el nombre y curso de cada integrante. 

• Elijan la idea final y definan los roles de cada integrante. Esto debe quedar registrado y se envía como actividad con firma al correo nuestrasclasesdefisica@gmail.com, con el nombre y curso de cada integrante. 

• Actividad con Firma (Evaluación Formativa) Fase 2: Enviar a mi correo el documento con los integrantes, la idea elegida y los roles y tareas de cada uno. 

• Fase 2: Diseño y Acopio de Materiales (Clases 2)   20 de agosto. 

• Realicen un boceto o plano detallado de su maqueta. Incluyan medidas tentativas (diámetros de poleas/engranajes, distancia entre ejes).

• Hagan una lista de los materiales que necesitarán. 

• Actividad con Firma  Fase 2: Enviar a mi correo el boceto y la lista de materiales (incluir integrantes y sus cursos)

• Fase 3: Construcción (Clases 2-3 y 4 ) 20-21 y 27 de agosto. 

• ¡Manos a la obra! Esta es la etapa principal de construcción de la maqueta.

• Documenten el proceso con fotos. Servirá para su informe final.

• Fase 4: Pruebas, Análisis y Presentación (Clases 6) 28 de agosto. 

• Hagan funcionar su maqueta y realicen los ajustes finales.

• Realicen las mediciones y los cálculos físicos requeridos (ver sección 4).

• Preparen su informe escrito o la presentación oral.

3. Formación de Equipos y Roles

Ustedes deciden el número de integrantes de su equipo. Para que el trabajo sea exitoso, es crucial que cada uno asuma un rol según sus habilidades e intereses. Aquí hay algunos perfiles para que se identifiquen:

• El/La Investigador(a) y Analista Físico:

• Habilidades: Le gustan las matemáticas y la física, es bueno investigando, es metódico y ordenado.

• Tareas: Lidera la investigación de ideas, realiza los cálculos de diámetros, velocidades angulares, torque, relación de transmisión, etc. Es el experto en la "ciencia" detrás de la máquina.

• El/La Diseñador(a) y Arquitecto(a):

• Habilidades: Tiene buena visión espacial, le gusta dibujar, es detallista y planificado.

• Tareas: Crea los planos y bocetos de la maqueta. Se asegura de que el diseño sea viable y que las piezas encajen correctamente. Piensa en la estética y la estructura.

• El/La Constructor(a) e Ingeniero(a) de Materiales:

• Habilidades: Es hábil con las manos, le gusta usar herramientas, es práctico y recursivo.

• Tareas: Lidera la construcción física de la maqueta. Sugiere los mejores materiales (cartón, madera, tapas de botella, impresiones 3D, etc.) y se encarga del ensamblaje.

• El/La Líder de Proyecto y Comunicador(a):

• Habilidades: Es organizado, bueno para comunicarse, mantiene al equipo enfocado y motivado.

• Tareas: Se asegura de que se cumplan los plazos, organiza las reuniones, resuelve conflictos y lidera la preparación del informe final o la presentación oral.

Nota: Una persona puede cumplir varios roles, pero todos deben tener tareas claras y contribuir equitativamente.

4. Entrega y Presentación Final (Jueves 28 de Agosto)

Al finalizar el proyecto, deberán entregar:

1. La Maqueta Funcional. (nota 1) 

2. Un Informe Escrito o una Presentación Oral (nota 2)  que debe incluir:

• Introducción: ¿Qué máquina construyeron y por qué la eligieron?

• Descripción del Mecanismo: Expliquen el tipo de transmisión que usaron (poleas, engranajes, etc.) y cómo se combinan.

• Proceso de Construcción: Muestren fotos y describan los materiales y los pasos que siguieron.

• Análisis Físico :

• Mediciones: Diámetros y/o radios de todas las poleas y engranajes.

• Relación de Transmisión: Calculen la relación de transmisión total del sistema.

• Velocidad: Midan o estimen la velocidad angular de entrada (la que aplican con la mano, por ejemplo) y calculen la velocidad angular de salida.

• Torque: Expliquen conceptualmente cómo se modifica el torque en su máquina. Si aplican una fuerza de entrada, ¿el torque de salida es mayor o menor? ¿Por qué?

• Inercia: Comenten de forma cualitativa cómo la masa y forma de sus componentes (inercia) afecta el arranque del movimiento.

• Conclusión: ¿Qué aprendieron?¿Cómo les sirve en la vida cotidiana lo aprendido? ¿Qué desafíos enfrentaron y cómo los solucionaron?

Física Diferencial. Transmisión de movimiento. Tomar apuntes

toma los apuntes de este ppt

 https://gamma.app/docs/Mecanismos-de-Transmision-de-Movimiento-Circular-5fidsv42jtorbpd

Física Electivo. Inercia rotacional y torque

 

¿Qué deben hacer?

1. Selecciona un objeto giratorio: Observen un objeto que gire en su entorno diario. Puede ser algo en casa, en la sala de clases o en la calle. Por ejemplo: una puerta, un ventilador, una rueda de bicicleta, una silla de oficina con ruedas, las articulaciones del cuerpo, un carrusel, etc.

2. Identifica los conceptos: Para el objeto que eligieron, deben identificar y explicar brevemente:

• El Torque (la causa): ¿Qué fuerza o acción causa que el objeto comience a girar, se detenga o cambie su velocidad de giro?

• La Inercia Rotacional (la resistencia): ¿Qué tan difícil es que el objeto empiece a girar o detenga su giro? Piensen en cómo la masa y su distribución influyen en esta resistencia.

3. Redacta una explicación: En una o dos oraciones, expliquen la relación entre el torque que identificaron y la inercia rotacional del objeto. Deben demostrar cómo el torque debe vencer la inercia para lograr un cambio en el movimiento de rotación.

4. Entrega un ejemplo concreto: Finalmente indica además  un breve ejemplo que ilustre esta relación. Por ejemplo, si eligieron una puerta, podrían explicar que es más fácil abrirla aplicando un torque en el picaporte (lejos de las bisagras) que aplicando la misma fuerza cerca de las bisagras, ya que el torque es mayor.