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.
- 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, …)
- Hallar el valor, dirección y sentido de la resultante gráficamente (sobre el dibujo, utilizando la regla) y analíticamente (utilizando el teorema de Pitágoras).
- 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.
- 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.
- Hallar el valor de la proyección sobre el eje OY (sombra sobre OY, contribución vertical, componente y de la fuerza…) trazando las paralelas correspondientes.
- 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).
- 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?
- 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?
- Dibujar en el primer cuadrante de los ejes cartesianos una Fuerza de 7 Newton que forme un ángulo de 50º con la horizontal.
- Hallar el valor de la componente x de la fuerza, trazando paralelas a los ejes correspondientes y midiendo.
- Hallar el valor de la componente y de la fuerza, trazando las paralelas correspondientes y midiendo.
- 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:
- 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?
- 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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