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Programa de Física de Tercer Año Medio

Profesor Pablo Ramírez
Chilean Eagles College

Mecánica


1. Movimiento circular

(a) Descripción del movimiento circular uniforme


1) Observan las inscripciones que figuran en aparatos domésticos tales como jugueras, ventiladores, taladros, etc. y averiguan a cuantas revoluciones por minuto (RPM) giran sus ejes. Calculan los períodosde rotación en segundos y las correspondientes velocidades angulares en radianes por segundo.
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2) ● Calculan el tiempo que tardan en ponerse en el horizonte el Sol y la Luna.
Indicaciones al docente
Tanto la Luna como el Sol poseen un diámetro angular de aproximadamente 0,5° y sus movimientos verdaderos los podemos considerar despreciables frente al de rotaciónterrestre, que es de 360° en 24 horas; es decir, 15°/h, lo que implica que el tiempo que tardan en recorrer un ángulo igual a su radio es del orden de 2 minutos.
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3) ● Calculan las velocidades angulares de los punteros de un reloj y la velocidad de sus extremos.
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4) ● Solicitar a un o una estudiante que se ubique en medio de la sala de clases y que se muevaunos tres metros de la posición en que se encuentra. Antes de que se ejecute el movimiento, pedirle al resto del alumnado que representen en su cuaderno la sala de clases a escala, con la posición inicial del o la estudiante y la posición final que creen ocupará después de que se mueve. Promover una discusión de modo de deducir por qué no todos los o las alumnas adivinaron la posición final.Indicaciones al docente
Al inicio de la clase es aconsejable distribuir a los y las alumnas en círculo. Luego de realizada la actividad, conducir la discusión con el objeto que se reconozca incluir, además del valor numérico, una dirección y un sentido en la definición de algunas magnitudes físicas, las cuales reciben el nombre de magnitudes vectoriales. La idea es introducir el concepto de vectorde un modo que resulte natural y entretenido para las y los estudiantes. La misma dinámica puede utilizarse para que representen por medio de flechas en su dibujo de la sala de clases, los desplazamientos que realiza el profesor o profesora. Hacer notar que la actitud cooperativa de todos los y las estudiantes del curso permite aprender en forma amena.

5) ● Definir el concepto de vector.Explicar su representación como una flecha. Describir los elementos que lo caracterizan: su magnitud, dirección y sentido. En base a diferentes ejemplos cotidianos discuten las diferencias entre magnitudes físicas vectoriales y escalares.
Indicaciones al docente
Aun cuando hay que entregar en este momento las bases del lenguaje vectorial que habrá que ocupar más adelante, es conveniente realizaresta actividad del modo más simple posible: simples flechas libres, sin sistemas de coordenadas ni componentes. Convenir un criterio en relación a las nociones de dirección y sentido. Entre los ejemplos de magnitudes vectoriales mencionar la velocidad, la aceleración y la fuerza (recordar el peso). Entre las magnitudes escalares mencionar la masa, la temperatura, la frecuencia, la energía, etc.___________________
6) ● Analizar geométricamente la adición de dos o más vectores y el producto de un escalar, positivo o negativo, por un vector. Resuelven ejemplos de la vida cotidiana que involucren, por ejemplo, al vector velocidad.
Indicaciones al docente
Ilustrar en forma simple la suma de dos vectores. Extender a tres y más vectores. Destacar que el vector resultante de esta operaciónposee una bien específica dirección y un módulo que es en general diferente de la suma de los módulos de los vectores a sumar. Cuando se dibuja en el pizarrón un vector los y las estudiantes rápidamente comprenden qué entender por vectores como, etc. Especificar que cuando se realiza el producto entre un número negativo y un vector, el vector resultante cambia de sentido, lo cual permite definir la...