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FIS 133 FISICA GENERAL
Instituto de Física
Segundo Semestre 2013.

TAREA 2 APRENDIZAJE BASADO en PROBLEMAS (ABP)

Estudio de la MÁQUINA de ATWOOD

El Aprendizaje Basado en Problemas como una estrategia que permite Resolver Problemas para APRENDER
Utilización de Videos como “Laboratorios virtuales” y Excel para la interpretación y análisis de parámetros físicos que describen elmovimiento de los cuerpos en una Máquina de Atwood

CONTENIDO
Dinámica de una partícula: aplicar cuantitativa y cualitativamente los conceptos, leyes y principios de la mecánica Newtoniana
PUNTO de PARTIDA
Se han trabajado en clases expositivas los conceptos asociados a la resolución de sistemas donde las partículas son sometidas a la acción de distintas fuerzas
Se conoce y maneja el sitiowww.galeriagalileo.cl como laboratorio virtual
Se entrega el video respectivo (se instala en el Aula Virtual del curso)
PUNTO de LLEGADA
Los estudiantes trabajan en grupo de tres personas y logran resolver problemas colaborativamente. Se entrega un informe en que se presenta la resolución del sistema Máquina de Atwood
FECHA de INICIO
7 de Noviembre
FECHA de ENTREGA
15 de Noviembre
ENUNCIADO:
Apartir de lo realizado en clases respecto de videos envasados (laboratorio virtual) se plantea la siguiente problemática: Se dispone del video que muestra el movimiento de un sistema denominado “Máquina de Atwood” La pregunta planteada es:

¿Cuál es el valor de la tensión de la cuerda, la masa y aceleración de cada cuerpo en la Máquina de Atwood?



El objetivo es estudiar y analizarel sistema de dos masas colgando de una cuerda inextensible que pasa a través de una polea, considerada ideal. Este sistema se conoce en Física como Máquina de Atwood, el que se observa en un video realizado para estos efectos el cual se encuentra en el Aula Virtual.
Se espera que reconozcan y estudien las variables y parámetros que influyen en el movimiento del sistema. Asimismo, setrabajan los diagramas de Cuerpo Libre para indicar (correctamente) las fuerzas que actúan sobre cada uno de los cuerpos.

Considerando la máquina de Atwood que se observa en el video, las masas m1 y m2 están inicialmente al mismo nivel pero son llevados a distintas alturas y luego se sueltan:
PREDICCIÓN:
• Dado el movimiento del sistema, ¿Qué masa es mayor? ¿Existe, o no, una fuerza resultanteen el sistema formado por las dos masa unidas por la cuerda?
• ¿Cómo puede usted relacionar esta actividad con el enunciado siguiente: “Se requiere una fuerza para mantener en movimiento un cuerpo”?
(NOTA: Recuerde que la hipótesis no tiene por qué ser correcta, por lo tanto se sugiere NO CAMBIAR NI BORRAR, es decir, se debe incorporar en su forma original en el informe final)

Descripción dela Tarea: Se requiere
1. Formular hipótesis sobre el tipo de movimiento de los cuerpos involucrados.
2. Dibujar el Diagrama de cuerpo libre de cada cuerpo.
3. Escribir las ecuaciones necesarias y suficientes para hallar las aceleraciones y la tensión de la cuerda.
4. Resolver el sistema, lo que entrega valores teóricos de los parámetros físicos involucrados.
5. Realizar mediciones en losParámetros a considerar en descripción y análisis del sistema: Posición y tiempo, para obtener aceleración, tensión, etcétera.
ASPECTOS FORMALES

Página:
1. Título del Problema presentado, nombres, carrera, profesor, fechas de inicio y entrega
2. Descripción del problema y planteamiento de hipótesis
3. Resultados: tablas de datos y gráficos
4. Análisis y Conclusiones
5. Bibliografía(recomendable)

Tamaño Carta letra Arial 12
Anexo Autoevaluación + Co-evaluación (en base a formatos entregados)

ALGUNAS PREGUNTAS ORIENTADORAS

Una vez tomados los datos usted podría hacer las siguientes preguntas:

1. ¿El sistema se mueve con aceleración? Si es así, ¿Cuál es su probable valor, respecto de la aceleración de gravedad?

2. ¿Cómo puedo hallar la aceleración, la tensión de la...