Guía 6 física. El movimiento
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ESCUELA NORMAL SUPERIOR DE CALDAS GUÍA DE TRABAJO ACADÉMICO |
Período Académico |
III |
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Grado |
Noveno |
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Página |
1 – 9 |
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Nombre de la Guía |
CARACTERÍSTICAS DEL MOVIMIENTO. |
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Área |
Ciencias Naturales y
Educación Ambiental |
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Tiempo probable |
19 de julio al 3 de
agosto - 2021. |
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Docente: |
Julián Alberto Bernal
Álvarez. |
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MOTIVACIÓN
Fundamentos teóricos
¿Qué significa la
posición?
En física, nos
encanta describir de forma precisa el movimiento de un objeto. En serio, los
primeros capítulos de prácticamente cualquier libro de texto de física están
dedicados a enseñarle a la gente cómo describir de forma precisa el movimiento,
pues es muy importante para todo lo demás que hacemos en física.
Pero para describir
el movimiento de un objeto, primero tenemos que describir su posición: en dónde
está en cualquier momento en particular. De manera más precisa, necesitamos
especificar su posición en relación a un marco de referencia conveniente. A
menudo, la Tierra se usa como un marco de referencia, y usualmente describimos
la posición de un objeto en relación a objetos estacionarios en ese marco de
referencia. Por ejemplo, la posición de una profesora podría describirse en
términos de dónde está en relación al pizarrón cercano (Figura 1). En otros
casos, usamos marcos de referencia que no son estacionarios, sino que más bien
están en movimiento en relación a la Tierra. Para describir la posición de una
persona en un avión, por ejemplo, usamos el avión, no la Tierra, como el marco
de referencia.
A menudo, se usa la
variable x para representar la posición horizontal. La variable y suele usarse
para representar la posición vertical. [¿Qué hay acerca de z?]
La variable z se
usa describir el tercer eje perpendicular que típicamente apunta "hacia
afuera de la pantalla o de la página". Pero tratar de dibujar un
movimiento que se sale del plano formado por un pedazo de papel o de la
pantalla es difícil y se ve un poco raro. Así que típicamente no lidiamos con
la dirección z a menos que sea particularmente importante hacerlo.
Además, todas las
herramientas usadas para describir el movimiento en las direcciones x y y
funcionan igualmente bien para la dirección z, así que no estamos perdiendo
mucho al no considerar la dirección z.
¿Qué significa el
desplazamiento?
Si un objeto se
mueve en relación a un marco de referencia (por ejemplo, si una profesora se
mueve a la derecha con respecto al pizarrón, o un pasajero se mueve hacia la
parte trasera de un avión), entonces la posición del objeto cambia. A este
cambio en la posición se le conoce como desplazamiento. La palabra
desplazamiento implica que un objeto se movió, o se desplazó.
El desplazamiento
se define como el cambio en la posición de un objeto.
[¿Qué significa el
símbolo de triángulo?]
El desplazamiento
es un vector. Esto significa que tiene tanto una dirección como una magnitud y
se representa de manera visual como una flecha que apunta de la posición
inicial a la posición final. Por ejemplo, considera a la profesora que camina
en relación al pizarrón en la Figura 1.
Ahora considera al
pasajero que camina en relación al avión en la Figura 2.
En el movimiento en
una dimensión, la dirección se puede especificar con un signo positivo o
negativo. Cuando comiences un problema, debes seleccionar cuál dirección es
positiva (por lo general será hacia la derecha o hacia arriba), pero eres libre
de elegir cualquier dirección como positiva.
¿Qué significan la
distancia y la distancia recorrida?
Debemos ser
cuidados al usar la palabra distancia, ya que hay dos maneras de usar el
término en física. Podemos hablar acerca de la distancia entre dos puntos, o
podemos hablar de la distancia recorrida por un objeto.
La distancia se
define como la magnitud o el tamaño del desplazamiento entre dos posiciones.
Observa que la distancia entre dos posiciones no es la misma que la distancia
recorrida entre ellas.
Es importante darse
cuenta que la distancia recorrida no tiene que ser igual a la magnitud del
desplazamiento (es decir, la distancia entre dos puntos). De manera específica,
si un objeto cambia de dirección en su trayecto, la distancia total recorrida
será mayor que la magnitud del desplazamiento entre esos dos puntos. Ve los
ejemplos resueltos a continuación.
¿Qué es confuso
acerca del desplazamiento?
A menudo, la gente
olvida que la distancia recorrida puede ser mayor que la magnitud del
desplazamiento. Por magnitud nos referimos al tamaño del desplazamiento sin
importar su dirección (es decir, solo un número con una unidad). Por ejemplo,
la profesora podría ir y venir muchas veces, y tal vez caminar una distancia de
150 metros durante una clase, pero acabar solo dos metros a la derecha de su
punto de partida. En este caso su desplazamiento sería +2m, la magnitud de su
desplazamiento sería 2m, pero su distancia recorrida sería de 150 m. En la
cinemática casi siempre lidiamos con el desplazamiento y la magnitud del
desplazamiento, casi nunca con la distancia recorrida. Una manera de pensar
acerca de esto es suponer que haces una marca en donde comienza el movimiento y
otra en donde termina. El desplazamiento es simplemente la diferencia en la
posición de las dos marcas y es independiente del camino tomado al viajar entre
las dos marcas. Sin embargo, la distancia recorrida es la longitud total del
camino tomado entre las dos marcas.
Muchas veces las
personas olvidan incluir un signo negativo, si es necesario, en su respuesta
para el desplazamiento. Esto a veces sucede si de forma accidental a la
posición final le restan la posición inicial, en vez de restarle la posición
inicial a la posición final.
¿Cómo se ven
algunos ejemplos que involucran el desplazamiento?
Ejemplo 1: el
desplazamiento de cuatro objetos en movimiento
Cuatro objetos se
mueven de acuerdo a las trayectorias que se muestran en el siguiente diagrama.
Supón que las unidades de la escala horizontal están dadas en metros. (Crédito
de la imagen: alterada de Openstax College Physics).
¿Cuál fue el
desplazamiento de cada objeto?
Ejemplo 2: la
distancia recorrida por cuatro objetos en movimiento
Cuatro objetos se
mueven de acuerdo a las trayectorias que se muestran en el siguiente diagrama.
Supón que las unidades de la escala horizontal están dadas en metros. (Crédito
de la imagen: alterada de Openstax College Physics).
¿Cuál es la
distancia total recorrida por cada objeto?
INDICADORES
DE DESEMPEÑO:
·
Identifico las evidencias y características entre
unidades escalares y vectoriales, los principios físicos del movimiento y sus
expresiones matemáticas
·
Reconozco la importancia de la de la física en el conocimientos humano
basados en la comprensión y uso del movimiento.
OBJETOS DE ESTUDIO
Utilizar el texto guía sobre
introducción a la física, se anexa a este documento como soporte teórico para
resolver y construir cada una de las actividades propuestas y las plataformas
classroom, Khan academy, libros de soporte académico.
TAREAS COGNOSCITIVAS/ACTIVIDADES
·
Realizar actividades
planteadas en Khan academy sobre la temática del movimiento, las actividades
asignadas deben ser resueltas en su totalidad, videos, lecturas teóricas y
exámenes propuestos.
·
Sintetizar la información más relevante en
el cuaderno de manera secuencial y ordenada.
·
Realizar la observación
de los videos en plataforma Khan academy como componente de formación teórico.
·
Participar de manera
activa en las sesiones de clase sincrónicas con la finalidad de aclarar
inquietudes sobre la temática o situaciones contextuales.
·
Todas las actividades en
plataforma deben ser resueltas al 100%. Las actividades son abiertas y se
pueden revisar la cantidad de veces que sean necesarias para el estudiante.
·
Los tiempos asignados son
acordes con el programa estimado.
EVALUACIÓN
·
Todas las sesiones y actividades son
evaluables.
·
Realizar todas las actividades en plataforma
Khan academy
·
La resolución de preguntas tendrá un enfoque
argumentativo y de tal manera se tendrá en cuenta la capacidad propositiva en
cuanto a las respuestas y los análisis correspondientes.
·
Se realizará un conversatorio de cada
temática al finalizar cada actividad con la intención de construir una
propuesta reflexiva de los acontecimientos reales basados en los contenidos
teóricos y científicos.
·
Al finalizar cada actividad académica se
realizará un quiz o examen de lo aprendido.
CRITERIOS DE
EVALUACIÓN:
·
Realizar todas las actividades en plataforma
Khan academy
·
Organización, disposición académica,
actitudinal y procedimental.
·
El tiempo en plataforma puede ser
cuantificado y será tenido en cuenta para el proceso de aprendizaje y de
formación.
·
Manejo del lenguaje científico y dominio de
los conceptos propuestos en las actividades académicas es esencial para el
proceso de formación.
MEDIOS Y
RECURSOS
·
Fotocopias en físico para
quien lo requiera, informar con 20 días de anterioridad para programar y
coordinar dichas actividades de impresión.
·
Información tecnológica y
digital.
·
Equipos tecnológicos
·
Plataformas Khan academy
y Classroom
OBSERVACIONES
GENERALES
Estudia
en casa cuida de tus seres queridos, disfruta de su compañía, se feliz y
transforma el mundo siempre en busca del bienestar colectivo.
BIBLIOGRAFÍA DE APOYO PARA EL
ESTUDIANTE
https://www.muyinteresante.es/ciencia/video/la-vida-de-albert-einstein-un-cientifico-brillante
https://www.mineducacion.gov.co/1759/w3-article-340094.html?_noredirect=1
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