LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO - PowerPoint PPT Presentation

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LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO

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Title: LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO


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LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO
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ÍNDICE
  • EL MOVIMIENTO
  • CLASIFICACIÓN
  • ACTIVIDADES
  • EXPERIMENTO
  • LA FUERZA
  • DEFINICIÓN
  • TIPOS
  • ELEMENTOS
  • EFECTOS
  • ACTUACIÓN DE VARIAS FUERZAS
  • LA FUERZA DE LA GRAVEDAD
  • ACTIVIDADES
  • EXPERIENCIAS CON ROZAMIENTO

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EL MOVIMIENTO
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Clasificación
  • Rectilíneo trayectoria en línea recta.
  • Curvilíneo trayectoria NO es una recta.
  • Movimiento circular su trayectoria es una
    circunferencia
  • Con velocidad constante movimientos
    uniformes
  • Con velocidad variable movimientos variados

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Actividades
  • Completa la tabla colocando en cada casilla los
    siguientes movimientos
  • Movimiento de una piedra que cae
  • desde lo alto de una torre
  • Movimiento de una noria de feria

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  • Movimiento de una vagoneta
  • de una montaña rusa
  • Movimiento del
  • borde de un yo-yo
  • Movimiento de un automóvil que siempre viaja
  • 50 Km/h por una carretera sinuosa

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Tabla
Tipo de movimiento Tipo de movimiento Velocidad Ejemplo
Rectilíneo Rectilíneo constante
Rectilíneo Rectilíneo variable
Curvilíneo Circular constante
Curvilíneo Circular variable
Curvilíneo No circular constante
Curvilíneo No circular variable
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  • 2. Representa en un dibujo
  • El movimiento de
  • la Tierra alrededor del Sol
  • El movimiento de una
  • vagoneta de una montaña rusa

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  • El movimiento de
  • un coche de fórmula 1
  • El movimiento de un canguro

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Experimento
  • Estática en movimiento
  • Necesitamos
  • Un globo
  • Una lata vacía de aluminio
  • Preparación previaInfla el globo con aire y
    átalo.
  • Luego frota el globo contra la cabeza unas 10
    veces.
  • Ahora coloca la lata en el suelo y sin tocarla
    con el globo, haz que se mueva la lata alejándole
    el globo. Si se acaba la carga electrostática del
    globo, recárgalo frotando el pelo nuevamente.
  • Qué está pasando?Al frotar el globo este se
    carga negativamente. Esta es una carga de energía
    electrostática. Al aproximarlo a la lata, esta
    distribuye sus cargas en ambos lados. Como es un
    cilindro, los lados están muy cerca y son curvos,
    por ello al repelerse las cargas iguales del
    globo y la lata, ésta rota.

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LA FUERZA
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FUERZA
  • DEFINICIÓN es toda causa capaz de modificar el
    estado de reposo o movimiento de los cuerpos o de
    producir deformaciones en ellos.
  • TIPOS
  • De contacto cuando dos cuerpos chocan
  • A distancia no existe contacto directo entre
    los cuerpos (imán)

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ELEMENTOS
  • Intensidad indica el valor numérico
  • Sentido es cada una de las dos
    orientaciones posibles existentes en una misma
    dirección
  • Punto de aplicación punto sobre el que se
    ejerce la fuerza

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EFECTOS QUE PRODUCEN
  • 1. CAMBIAN EL ESTADO DEL MOVIMIENTO DE LOS
    CUERPOS
  • Rozamiento
  • Se opone siempre al movimiento
  • Depende de la superficie sobre la que se desliza
    el cuerpo
  • Aumentar o disminuir la velocidad de un móvil
  • Aumenta si la fuerza es aplicada en la misma
    dirección y sentido del movimiento
  • Disminuye si la fuerza es aplicada en la misma
    dirección y sentido opuesto al del movimiento.

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  • Cambiar la dirección de movimiento

Las cadenas ejercen una fuerza sobre las sillas.
Esto hace que describan un movimiento circular.
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  • 2. DEFORMAN LOS CUERPOS
  • Deformaciones permanentes los cuerpos sufren
    transformaciones
  • Ejemplo plastilina
  • Deformaciones no permanentes los cuerpos vuelven
    a adoptar su forma cuando cesa la causa que ha
    provocado la deformación
  • Ejemplo un muelle

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ACTUACIÓN DE VARIAS FUERZAS
  • Si actúan dos o más fuerzas sus efectos se
    suman
  • con la misma dirección y sentido se suman
  • con la misma dirección y sentidos opuestos se
    restan
  • Si actúan varias fuerzas pueden anularse
    entre sí
  • Ejemplo sobre una lámpara
  • actúan dos fuerzas su propio peso
  • y la tensión de la cuerda

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LA FUERZA DE LA GRAVEDAD
  • La Tierra atrae a los cuerpos
  • Características de la fuerza de la gravedad
  • Universal
  • Atractiva
  • Bastante débil
  • Intensidad depende de la masa de los cuerpos
  • Intensidad depende de la distancia entre los
    cuerpos
  • Peso no es lo mismo que masa
  • Peso es una fuerza de atracción que la Tierra
    ejerce sobre los cuerpos situados cerca de su
    superficie.
  • Masa es siempre la misma independientemente del
    lugar donde esté el cuerpo.

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Actividades
  • Un mar de aire.
  • Necesitamos
  • Una regla larga
  • Una hoja grande de periódico, extendida
  • MontajeColoca la regla en el centro, debajo del
    papel, con el extremo salido. Ahora prueba a
    golpear el extremo de la regla y observa lo que
    pasa.
  • Qué está sucediendo?El aire encima del
    periódico está presionando con su peso sobre toda
    la superficie de la hoja.
  • Si se calcula el peso del aire por centímetro
    cuadrado y la dimensión de la superficie de la
    hoja, se podrá calcular la fuerza ejercida por el
    aire sobre toda la hoja.

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  • Balance imposible.
  • Necesitamos
  • Un corcho
  • Un palillo
  • Dos tenedores metálicos
  • Un hilo
  • MontajeCorta un palillo de tal manera que el
    corte tenga forma de "V". Inserta uno de los
    extremos en el centro de un corcho. Ahora coloca
    los dos tenedores en los lados del corcho.
    Asegúrate que están bien sujetos y coloca la
    punta del palillo sobre un hilo. Deberá
    balancearse perfectamente y, si inclinas el hilo,
    podrás hacerlo desplazarse sin caerse.
  • Qué está pasando?Si el centro de masa de un
    objeto está exactamente sobre un soporte,
    entonces el objeto no cae, ya que está atraído
    por la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra
    sobre todos los cuerpos.

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  • El peso del aire.
  • Necesitamos
  • Dos globos
  • Un gancho de ropa
  • Una percha para colgarlo
  • Hilo
  • MontajeInfla los globos y los sujeta al gancho
    con hilo. Cuelga el gancho y ajuste los globos en
    los extremos, hasta que esté nivelado. Ahora
    revienta uno de los globos y observa qué pasa con
    el gancho.
  • Qué está pasando?El aire que contienen los
    globos pesa. Al quitar uno de ellos, la balanza
    se inclina hacia el otro.

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Experiencias con rozamiento
  • MATERIALES NECESARIOS
  • Mesa, bolitas o botones (más o menos del mismo
    peso), cajita de cartón o bandeja de plástico,
    vasito desechable, cinta adhesiva, libreta y
    lápiz, hilo de coser, tabla de madera de 20x50 cm
    (aproximadamente) 
  • Trasportador (sólo si sabes medir ángulos) 
  • PROCEDIMIENTO
  • Fija el lápiz a un borde de la mesa con cinta
    adhesiva.
  • Ata un extremo del hilo de coser a la cajita
    plástica del casete.
  • Ata el otro extremo del hilo al vasito de
    plástico y asegúrate que esté derecho cuando
    cuelgue del hilo.
  • La cajita va sobre la mesa y el vasito colgando
    como indica la figura.

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  1. Si la cajita se mueve agrégale un poco de peso
    metiéndole algo dentro (bolitas, plastilina,
    botones, etc.).
  2. Coloca algunas bolitas en el vaso. Probablemente
    la cajita no se mueva. Sigue metiendo bolitas
    cuidadosamente hasta que la caja comience a
    moverse. Cuando esto pase anota la cantidad de
    bolitas que hay en la cajita y las que tuviste
    que poner en el vaso.
  3. Agrégale el doble de bolitas a la caja y repite
    el procedimiento. Seguramente vas a necesitar
    agregar varias bolitas más en el vaso para que la
    caja comience a ser arrastrada. Cuando esto pase
    anota de nuevo.
  4. Repite el procedimiento varias veces. Vas a
    comprobar que hay una relación entre la cantidad
    de bolitas en la caja y las que hay en el vaso.
    En definitiva, vas a encontrar una relación entre
    el peso total de la cajita y la fuerza con que la
    estamos arrastrando.

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  • Podemos encarar nuestro estudio del rozamiento
    desde otro ángulo. Para ello vamos usar la cajita
    con las bolitas y una tabla mas o menos lisa que
    ubicaremos sobre la mesa.
  • Pon en la cajita algunas bolitas y colócala sobre
    un extremo de la tabla.
  • Coge la tabla por este extremo y levántala un
    poco como se indica en la figura. De esta manera
    aumenta el ángulo de inclinación entre la tabla y
    la mesa.

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  • Continua levantando la tabla lentamente hasta que
    la cajita comience a caer. El movimiento de la
    cajita comenzará para un determinado ángulo entre
    la tabla y la mesa Si sabes usar el trasportador
    mide este ángulo y anota el valor en una hoja,
    junto con el número de bolitas que hay en la
    caja.
  • Agrega el doble de bolitas en la caja y repite el
    procedimiento. De nuevo comprobarás que hay una
    relación entre el ángulo para el cual la cajita
    comienza a caer y el número de bolitas en la
    caja.

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  • Vamos a aprovechar que tenemos bolitas y una
    tabla para hacer un último experimento que
    también tiene que ver con el rozamiento pero
    tiene que ver más con las avalanchas.
  • En primer lugar comprueba lo siguiente una
    bolita apoyada en una tabla horizontal no se
    mueve pero apenas se inclina la tabla comienza a
    rodar. Una vez hecha esta importante y evidente
    comprobación, pasamos al experimento.
  • Sujeta un escarbadientes a la tabla con cinta
    adhesiva tal como se indica en la figura

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  1. Inclina la tabla un poquito la tabla y trata de
    equilibrar una bolita tal como se ve en la
    figura.
  2. Ahora que la bolita no rueda y está equilibrada
    comienza a inclinar suavemente la tabla. Mientras
    que la inclinación es pequeña el escarbadientes,
    que funciona como una protuberancia en la tabla,
    será capaz de impedir que la bolita ruede. Pero
    si inclinas mucho, la bolita pasará el obstáculo
    y comenzará a rodar. Como siempre anota el ángulo
    para el cual pasa esto y también el diámetro de
    la bolita.
  3. Repite el experimento con una bolita mas grande.
    Anota su diámetro y también el ángulo para el
    cual esta bolita salta el obstáculo y comienza a
    rodar. Si lo has hecho todo bien vas a comprobar
    que en este caso el ángulo es menor que en el
    primero

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  • Si no encuentras ninguna relación entre la
    experiencia anterior y el desarrollo de una
    avalancha, mira el gráfico a la derecha. Las
    bolitas podrían ser los granos de una pila de
    arena o las piedras en la ladera de una montaña.
    Identificamos a una en particular pintándola de
    rojo. Esta claro que en el dibujo A la bolita
    está bien "atascada" y no se cae. Igual que en la
    experiencia con el escarbadientes. Pero si se
    aumenta el ángulo de inclinación de la ladera,
    como sucede en la figura B, la bolita roja se
    libera y cae.

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  • Al caer adquiere cierta velocidad y por lo tanto
    cierta energía. Es posible que esta energía sea
    suficiente para "liberar" a otras bolitas de más
    abajo cuando choca con ellas. Y estas liberarán a
    otras y así, iniciándose una avalancha. Claro que
    para que esto pase no es suficiente con que una
    bolita se libere. Además deben ocurrir otras
    cosas, como por ejemplo que el ángulo de
    inclinación sea de un valor determinado, etc.

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BIBLIOGRAFÍA
  • www.divertido.com.mx
  • www.parquedelaciudad.es.vg
  • www.matematicas.net
  • www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/fisica.htm
    l13
  • www.geocities.com/petersonpipe/puedefallar/puede3.
    html
  • www.billiken.com.ar/secciones/ciencias/bsc_07htm
  • www.rena.e12.ve/tecnologia/fuerza.html

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Trabajo realizado por
  • M. Loli García Guilló
  • Verónica Marchal Candalija
  • Sandra Santos Juan

Interpretación física de los fenómenos naturales
3º C Magisterio Primaria
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