TAREA DE COMPETENCIAS EN FÍSICA Y QUÍMICA PARA DINÁMICA

Se trabajan en mayor o menor medida prácticamente todas: competencia lingüística, matemática, autonomía e iniciativa, aprender a aprender, tratamiento de la información y conocimiento e interacción con el mundo físico.

Interesante la introducción que se consigue a los conceptos trigonométricos seno y coseno de un ángulo, sobre todo si no se ha visto en matemáticas.

PODRÍA INTERESAR VER EL SIGUIENTE VIDEO DE TRIGONOMETRÍA EN FÍSICA: https://www.youtube.com/watch?v=aPY2MEEe7MA

Para que los alumnos lo trabajen solos. Tiempo estimado 1 sesión de una hora.

MATERIAL QUE SE NECESITA:

Papel milimetrado, regla, escuadra, cartabón, transportador de ángulos, calculadora con tecla “sin” y “cos”, imaginación y ganas de trabajar.

ACTIVIDAD 1:

Cuatro fuerzas se encuentran aplicadas sobre el mismo punto. F₁ hacia arriba de 5 N; F₂ hacia abajo de 7 N; F₃ hacia la derecha de 6 N y F₄ hacia la izquierda de 7 N.

1. Hacer el diagrama de fuerzas en un sistema de ejes cartesiano (eje OX horizontal y eje OY vertical), utilizando escalas adecuadas (5 cm para 5 N, 7 cm para 7 N, …)
2. Hallar el valor, dirección y sentido de la resultante gráficamente (sobre el dibujo, utilizando la regla) y analíticamente (utilizando el teorema de Pitágoras).
3. Comprobar que los resultados coinciden razonablemente.

ACTIVIDAD 2:

Dibujar en el primer cuadrante (superior-derecha) de los ejes cartesianos una Fuerza de 10 Newton (flecha de 10 cm de largo) que forme un ángulo de 30º con la horizontal.

1. Hallar el valor de la proyección sobre el eje OX (sombra sobre el eje OX; contribución horizontal de la fuerza, componente x de la fuerza…) trazando paralelas a los ejes correspondientes.
2. Hallar el valor de la proyección sobre el eje OY (sombra sobre OY, contribución vertical, componente y de la fuerza…) trazando las paralelas correspondientes.
3. Comprobar que la calculadora está en DEG (ángulos sexagesimales habituales), si no cambiarlo usando MODE. Debe aparecer una “D” en pantalla, ni “R” (radianes), ni “G” (grados centesimales).
4. Utilizando la calculadora científica hallar el cos 30º (coseno de 30º) y compararlo con el valor que obtuviste para la componente x de la fuerza. ¿Te dice algo?, ¿serviría para obtener directamente el valor de la componente x de una fuerza esta nueva operación con el ángulo?
5. Utilizando la calculadora científica hallar el sen 30º (seno de 30º) y compararlo con el valor que obtuviste para la componente y de la fuerza. ¿Te dice algo?, ¿serviría para obtener directamente el valor de la componente x de una fuerza?
6. Dibujar en el primer cuadrante de los ejes cartesianos una Fuerza de 7 Newton que forme un ángulo de 50º con la horizontal.
7. Hallar el valor de la componente x de la fuerza, trazando paralelas a los ejes correspondientes y midiendo.
8. Hallar el valor de la componente y de la fuerza, trazando las paralelas correspondientes y midiendo.
9. Utilizando la calculadora científica hallar el cos 50 y el sen 50. Prueba a hacer operaciones con el valor de la fuerza y el sen 50 y cos 50 y descubre de qué manera se pueden obtener las componentes x e y de la fuerza utilizando estas nuevas funciones trigonométricas (seno y coseno)

 ACTIVIDAD 3:

1. Sobre un cuerpo de 25 kg de masa actúa una fuerza de 100 Newton hacia la derecha. En esta situación, ¿Cuál es la aceleración del cuerpo?
2. Sobre un cuerpo de 25 kg de masa actúa una fuerza de 100 Newton hacia la derecha. En esta situación el cuerpo lleva una aceleración de 1 m/s². ¿Qué es lo que está ocurriendo?

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