FACULTAD DE EDUCACIÓN Y
CIENCIAS HUMANAS
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE EDUCACIÓN Y
CIENCIAS HUMANAS
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
COMITÉ DE PRÁCTICA
PEDAGÓGICA
PLAN DE CLASE
PROGRAMA: Licenciatura en ciencias naturales y
educación ambiental
DOCENTE EN FORMACIÓN: SARA MILENA GARCIA
ALVAREZ
DOCENTE
ASESOR: ARNALDO CANTERO VILORIA
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ÁREA:
Ciencias naturales
y educación ambiental
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ASIGNATURA: (Aquí
debe seleccionar con una X la asignatura para la cual diseña la clase )
Biología __ Química
__ Física X Otra cuál____________________
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CLASE N°: 2
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GRADO: Sexto
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GRUPO(S): B
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MODELO DIDÁCTICO EN EL CUAL ENMARCA
ESTA CLASE
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ESTANDAR:
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Establezco
relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la
materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la
constituyen.
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ACCIÓN(ES) DE PENSAMIENTO
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DBA:
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Comprende que en
las cadenas y redes tróficas existen flujos de materia y energía, y los
relaciona con procesos de nutrición, fotosíntesis y respiración celular.
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TEMA(S):
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Estados de la materia.
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COMPETENCIAS: (Aquí debe seleccionar con una X las competencias que
desarrollaras con el diseño de esta clase). Además tienes otra opción si
consideras agregar otras competencias
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BÁSICAS:
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Interpretar: __X_ Argumentar: ___ Proponer: X
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ESPECÍFICAS:
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Uso Comprensivo del Conocimiento
Científico: ___
Explicación de Fenómenos: ___ Indagación: _X__
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OTRAS: Cuál
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INDICADORES DE DESEMPEÑO: (De las evidencias de aprendizajes acorde al DBA
seleccionado, elabora los indicadores de desempeños para el diseño de esta
clase)
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Explica la
fotosíntesis como un proceso de construcción de materia orgánica a partir del
aprovechamiento de la energía solar y su combinación con el dióxido de
carbono del aire y el agua, y predice qué efectos sobre la composición de la
atmósfera terrestre podría tener su disminución a nivel global (por ejemplo,
a partir de la tala masiva de bosques).
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TIEMPO PROBABLE:
2 horas
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TIEMPO REAL:
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MOMENTOS DE LA
CLASE
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- INICIACIÓN:
Empezaremos
con breve saludo y presentación por parte de los alumnos. Iniciando Por medio de lluvias de ideas
conocer lo que los estudiantes piensan acerca sobre el
estado de la materia, luego de escuchar sus respuestas damos inicio a la
clase para complementar sus pre-saberes, haciendo unas actividades en grupo.
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- DESARROLLO:
Ø
Los
estudiantes se organizan en grupos de
4.
Ø
Se les
mostrara un video titulado “estados de la materia liquido-sólido y gaseoso”
(https://www.youtube.com/watch?v=XpybBOYeL8s) Luego responderán algunas preguntas como ¿El
estado sólido por que se caracteriza?
¿Qué son el estado de la materia? ¿Las nubes en qué estado de la materia
se encuentran? ¿El cambio de estado de sólido a
líquido se llama? ¿Con sus propias
palabras escriban los significados de las siguientes palabras: Evaporación, Solidificación,
sólido y líquido?
Ø
Cada grupo
socializara su respuesta.
Para
completar el desarrollo de la clase
tomaré un Simuladores
PhET como estrategia didáctica para la explicación
del tema de modo que los estudiantes interactúen con él y tengan mejor acceso a los conocimientos que
se quieren transmitir. Él link del
simulador se puede apreciar en los anexos.
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-
FINALIZACIÓN:
-
En grupo realizaran
un taller donde se evidencie los aspectos más relevantes del tema.
-
Como compromiso se
les dirá a los estudiantes que investiguen ellos mismos en sus casas sobre el tema para
afianzar más sus conocimientos.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
Ministerio de Educación Nacional. Estándares Básicos de
Competencias en Ciencias Sociales y Ciencias Naturales. Tomado el
día 4 de octubre de 2017 de: http://www.mineducacion.gov.co/1621/articles-116042_archivo_pdf3.pdf
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OBSERVACIONES DEL ASESOR:
_________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
FIRMA DEL DOCENTE ASESOR: ___________________________________________________________________________
ANEXO:
Después de haber realizado las actividades anteriores mencionadas
procedemos a explicar más afondo que son los estado de la materia con el simulador Phet donde permitiré que los
estudiantes interactúen y adquieran más conocimiento sobre el tema.
Este es el link de mi phet simulador.
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
COMITÉ DE PRÁCTICA
PEDAGÓGICA
PLAN DE CLASE
PROGRAMA: Licenciatura en ciencias
naturales y educación ambiental
DOCENTE EN FORMACIÓN: Yesica
Lorena Molinares Pastrana
DOCENTE ASESOR: Armando de Jesús Cantero Viloria
ÁREA:
Ciencias
naturales y educación ambiental
|
ASIGNATURA:
Biología
__ Química __ Física _x_ Otra cuál____________________
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CLASE N°:
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GRADO: 11
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GRUPO(S): 1
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MODELO DIDÁCTICO EN EL CUAL ENMARCA
ESTA CLASE
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ESTANDAR:
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Establezco
diferencias entre modelos, teorías, leyes e Hipótesis.
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ACCIÓN(ES) DE PENSAMIENTO
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DBA:
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Comprende,
que el reposo o el movimiento rectilíneo uniforme, se presentan cuando las
fuerzas aplicadas sobre el sistema se anulan entre ellas, y que en presencia
de fuerzas resultantes no nulas se producen cambios de velocidad.
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TEMA(S):
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Fuerza y movimiento
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COMPETENCIAS:
|
BÁSICAS:
|
Interpretar: ___ Argumentar: ___ Proponer: __x_
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|
ESPECÍFICAS:
|
Uso Comprensivo del Conocimiento
Científico: ___
Explicación de Fenómenos: _x__ Indagación: ___
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||
OTRAS: Cuál
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INDICADORES DE DESEMPEÑO:
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TIEMPO PROBABLE: 9 horas
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TIEMPO REAL: xxxx
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MOMENTOS
DE LA CLASE
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- INICIACIÓN:
Antes de comenzar a examinar las realidades prácticas de simular fuerzas
en código, echemos un vistazo conceptual sobre lo que significa ser una
fuerza en el mundo real. Igual que la palabra “vector”, “fuerza” a menudo se
utiliza para decir una variedad de cosas. Puede indicar una intensidad
poderosa, como en “Ella empujó la roca con gran fuerza” o “El habló con
fuerza”. La definición de la fuerza que nos importa
es mucho más formal y proviene de las leyes de movimiento de Isaac Newton.
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1.
- DESARROLLO:
Colocar el simulador PHET https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_es.html
Después ponerlos experimentar entre sí. Enseñar un poco de teoría para
que sean de donde sale cada movimiento y colocarlos a interactuar con su
medio para que identifiquen las leyes de Newton
Primera ley de
Newton
La primera ley
de Newton comúnmente se expresa como:
Un objeto en
reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento.
Sin embargo, a
esto le falta un elemento importante relacionado con las fuerzas. Podríamos
ampliarla al afirmar:
Un objeto en
reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento permanece en movimiento
a velocidad y dirección constantes a menos que sobre él actúe una fuerza
externa y no balanceada.
Para cuando
Newton llegó, la teoría predominante del movimiento (formulada por
Aristóteles) tenía casi 2 mil años. Expresaba que si un objeto se está
moviendo, una especie de fuerza es necesaria para mantenerlo en movimiento. A
menos que esa cosa que se está moviendo esté siendo empujada o jalada,
simplemente se frenará o se detendrá. ¿Verdad?
Esto, por
supuesto, no es cierto. En ausencia de cualquier fuerza, no se requiere
ninguna fuerza para que un objeto se siga moviendo. Un objeto (como una
pelota) lanzada en la atmósfera terrestre se frena debido a la resistencia
del aire (una fuerza). La velocidad de un objeto solo se mantendrá constante
en ausencia de cualquier fuerza o si las fuerzas que actúan sobre el objeto
se cancelan mutuamente, es decir, la fuerza neta suma cero. Esto a menudo se
refiere como equilibrio. La pelota que está cayendo
alcanzará una velocidad terminal (que se mantiene constante) una vez que la
fuerza de la resistencia del aire iguale la fuerza de gravedad.
Diagrama de dos personas soplando en un péndulo
El péndulo no
se mueve porque todas las fuerzas se cancelan mutuamente (suman a una fuerza
neta de cero)
En nuestro
mundo de ProcessingJS, podríamos replantear la primera ley de Newton como
sigue:
El Vector de
velocidad de un objeto permanecerá constante si está en un estado de
equilibrio.
Omitiendo la
segunda ley de Newton (podría decirse que la ley más importante para nuestros
propósitos) por un momento, vamos a pasar a la tercera ley.
Segunda ley de
Newton
Y aquí estamos
con la ley más importante para el programador de ProcessingJS.
Esta ley
tradicionalmente se expresa como:
La fuerza es
igual a la masa por la aceleración.
O:
\vec{F} =
M\vec{A}F=MAF, with, vector, on top, equals, M, A, with,
vector, on top
¿Por qué esta
es la ley más importante para nosotros? Bueno, vamos a escribirla de una
forma diferente.
\vec{A} =
\vec{F}/MA=F/MA, with, vector, on top, equals, F, with,
vector, on top, slash, M
La aceleración
es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la
masa. Esto significa que si dejas que te empujen, mientras más fuerte te
empujen, más rápido te moverás (acelerarás). Mientras más grande seas, más
lento te moverás.
Peso vs. Masa
La masa de
un objeto es una medida de la cantidad de materia en el objeto (medida en
kilogramos).
El peso,
aunque suele confundirse con la masa, técnicamente es la fuerza de gravedad
sobre un objeto. A partir de la segunda ley de Newton, podemos calcularlo
como la masa por la aceleración de la gravedad (w = m * g). El peso se mide
en newtons.
La densidad está
definida como la cantidad de masa por unidad de volumen (gramos por
centímetro cúbico, por ejemplo).
Ten en cuenta
que un objeto que tiene una masa de un kilogramo en la Tierra tendría una
masa de un kilogramo en la Luna. Sin embargo, allá pesaría solo un sexto de
lo que pesaría aquí.
Ahora, en el
mundo de ProcessingJS, ¿qué es la masa? ¿No estamos tratando con pixeles?
Para empezar en un lugar más sencillo, digamos que en nuestro mundo de
pixeles todos los objetos tienen una masa igual a 1. F/1 = F. Y así:
\vec{A} =
\vec{F}A=FA, with, vector, on top, equals, F, with, vector, on
top
La aceleración
de un objeto es igual a la fuerza. Estas son buenas noticias. Después de
todo, vimos en la sección de Vectores que la aceleración era la clave para
controlar el movimiento de nuestros objetos en la pantalla. La ubicación es
ajustada por la velocidad, y la velocidad por la aceleración. La aceleración
fue donde comenzó todo. Ahora aprendemos que la fuerza es
verdaderamente donde comienza todo.
Usemos lo que
hemos aprendido para construir nuestro objeto Mover, que actualmente
cuenta con ubicación, velocidad y aceleración. Ahora nuestro objetivo es ser
capaces de añadirle fuerzas a este objeto.
Tercera ley de
Newton
Esta ley a
menudo se expresa como:
Para cada
acción hay una reacción igual y en sentido opuesto.
Esta ley
frecuentemente provoca algo de confusión en la forma en que se expresa. Por
un lado, suena como que una fuerza causa otra. Sí, si empujas a alguien, ese
alguien puede decidir activamente empujarte de regreso. Pero esta no es la
acción y la reacción de la que estamos hablando con la tercera ley de Newton.
Digamos que
empujas contra una pared. La pared no decide activamente empujarte de
regreso. No hay ninguna fuerza de “origen”. Tu empuje simplemente incluye
ambas fuerzas, referidas como un “par de acción/reacción”.
Una mejor
manera de expresar la ley puede ser:
Las fuerzas
siempre ocurren en pares. Las dos fuerzas son de la misma intensidad, pero en
direcciones opuestas.
Ahora, esto
todavía causa confusión porque suena a que estas fuerzas siempre se
cancelarían entre sí. No es el caso. Recuerda, las fuerzas actúan sobre
objetos diferentes. Y solo porque las dos fuerzas sean iguales, no significa
que los movimientos sean iguales (o que los objetos dejarán de moverse).
Trata de
empujar un camión estacionado. Aunque el camión es mucho más poderoso que tú,
a diferencia de uno en movimiento, un camión estacionado nunca te dominará y
te enviará volando hacia atrás. La fuerza que ejerces sobre él es igual y
opuesta a la fuerza ejercida sobre tus manos. El resultado depende de una
variedad de otros factores. Si el camión es un camión pequeño en una
pendiente con hielo, probablemente serás capaz de conseguir que se mueva. Por
otro lado, si es un camión muy grande en un camino de terracería y empujas
suficientemente fuerte (tal vez incluso tomando impulso al principio),
podrías lesionarte la mano.
¿Qué pasaría
si empujaras un camión mientras estás usando patines?
Un hombre
empujando un camión mientras usa patines
Vamos a
replantear la tercera ley de Newton para nuestro mundo de ProcessingJS:
Si calculamos
un PVector f que es una fuerza del objeto A sobre el objeto B,
también debemos aplicar la fuerza PVector.mult(f,-1); que B ejerce
sobre A.
Vamos a ver
que en el mundo de la programación de ProcessingJS, no siempre tenemos que
ser fieles a lo anterior. Algunas veces, como en el caso de la atracción
gravitacional entre cuerpos, vamos a querer modelar fuerzas iguales y
opuestas. Otras veces, como cuando simplemente decimos que: “Oye, hay algo de
viento en el ambiente”, no nos vamos a molestar en modelar la fuerza que un
cuerpo ejerce de regreso sobre el aire. De hecho, ¡no estamos modelando el
aire en absoluto! Recuerda, simplemente estamos tomando inspiración de la
física del mundo natural, no simulando todo con precisión perfecta.
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-
FINALIZACIÓN:
-
Evaluar la clase con trabajo y talleres
Evaluar experimentalmente con una salida a la ciudad y reconocer las
leyes de Newton.
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
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OBSERVACIONES DEL ASESOR:
_______________________________________________________________________________________________________________________
FIRMA DEL DOCENTE ASESOR: __Yesica Lorena Molinares
Pastrana
ANEXOS:
se hara un practica al aire libre con los estudiantes probando su fuerza
luego se realiza un taller
ALLER DE FISICALEYES DE NEWTON
MARIA DEL SOCORRO LEYTON
PRIMERA LEY DE NEWTON, LEY DE LAINERCIA
1) ¿Has tratado de bajarte de un carruselantes de que pare? Es mejor que no lo hagaspor que te puedes golpear.a)¿Como explica esto un hombre deciencia?b)¿Que fuerza hace que te caigas delcarrusel?2) ¿Que sensación percibes cuando el autoaumenta su velocidad o se detienesbruscamente? Descríbelas3) ¿Cómo puedes juzgar si sobre un cuerpoesta actuando una fuerza neta diferente decero?4) si un cuerpo se encuentra en reposo,¿puedes llegar a la conclusión que sobre el noactúa ninguna fuerza?5) si un cuerpo se mueve con MU, ¿puedesconcluir que la fuerza que actúa sobre el esconstante?6) si solo actúa una fuerza sobre un cuerpo,¿podrá el cuerpo desplazarse con velocidadconstante?
7) si sobre un cuerpo actúan dos fuerzas¿bajo que condiciones podrá el cuerpopermanecer en reposo con movimientouniforme?8) si un cuerpo posee movimiento circularuniforme, ¿existirá una fuerza netaactuando sobre el?9) si un cuerpo cae libremente desdecierta altura ¿existirá una fuerza netaactuando sobre el?10) si un cuerpo describe un movimientoparabólico ¿que fuerza neta actúa sobreel?11) Es posible que un cuerpo describa ensu movimiento una curva cualquiera sinque actué sobre el una fuerza neta?12) una cuerda puede sostener justamente una masa de 1kg suspendida
SEGUNDA LEY DE NEWTON
1) imagina un cuerpo que se mueve convelocidad constante a lo largo de unatrayectoria rectilínea horizontal.a)Si una fuerza empuja el cuerpo en ladirección del movimiento, la velocidaddel cuerpo ¿aumentara, disminuirá ocontinuara igual?b)Cuando la fuerza adicional deje de actuar¿Qué pasa con la velocidad del cuerpo?c)¿Qué pasara con la velocidad del cuerposi la fuerza adicional actúa en direccióncontraria al movimiento?2)dibuja la fuerza resultante que actúa sobre uncuerpo cuyo movimiento es:a)Rectilíneo uniformeb)Uniformemente aceleradoc)Parabólicod)Circular3) ¿que fuerza se debe ejercer sobre un cuerpode 12kg de masa para que se acelere a razónde 3,5 m/s’?4) sobre un cuerpo de 8kg de masa ejercenfuerzas de 12N y 5N que forman entre si unángulo de 90°. Calcular la fuerza resultante queactúa sobre el cuerpo y la aceleración queexperimenta.5) sobre un cuerpo de 4kg de masa,inicialmente en reposo, actúa una fuerza de32N ¿Qué velocidad llevara el cuerpo cuandoha recorrido 14m?6) ¿si sobre un cuerpo actúa una fuerza de 54N, este se acelera a razón de 9 m/s’ ¿Cuánto seacelerara si la fuerza aplicada fuera de 6N?7) dos personas halan de un cuerpo de 20kgcon fuerzas de 100N y 200N calcular laaceleración de la masa si:a)Las fuerzas se ejercen horizontalmenteen el mismo sentidob)Las fuerzas actúan horizontalmente ensentido contrario
en reposo ¿se romperá la cuerda si lamasa se pone a oscilar en forma depéndulo?13) los siguientes gráficos de x contra t yv contra t, ilustran el movimiento de uncuerpo. Indica en que instantes ointervalos actúa una fuerza neta diferentede cero.
TERCERA LEY DE NEWTON
1. La universalidad de la tercera ley deNewton permite la explicación física demuchos hechos de la vida cotidiana, desde elmás elemental como sostenernos sobre latierra, hasta el movimiento de los cohetes quese aventuran fuera de la atraccióngravitacional.Analiza el por que de cada uno de lossiguientes fenómenos?a.¿Por que una persona se mantiene sobrela tierra?b.¿Por que puede saltar una persona y porque lo hace?c.¿Por que puede una persona caminarsobre la tierra?d.¿Como funciona un cohete?e.¿Como hace una lancha de motor paradesplazarse sobre el agua?2. Indaga sobre otros hechos cuya explicaciónnecesite de la tercera ley de Newton3. Dibuja por medio de vectores el par defuerzas de acción y reacción en las siguientessituaciones:a. Golpear una mesa con el puñob. Un globo desinflándosec. Una mano sosteniendo un objeto4. Dos estudiantes A y B, montando cada unoc)Las fuerzas forman entre si un ángulo de60°8) ¿Cómo será el cambio de la aceleración sidisminuye la masa?
Después de una clase de física en laescuela de animales, el caballo se rehusa acontinuar la marcha cuando es golpeadopor, ante la insistencia del amo, el caballocita en su defensa la tercera ley Newton:cuando yo hago fuerza para tirar el coche,este a su vez hace una fuerza sobre mi conla misma magnitud pero diferente sentido.Si pretendo aumentar la fuerza la reacciónejercida por el coche aumenta en la mismamagnitud. De esta forma es imposibleponer el coche en movimiento. Encosecuencia lo mejor es que no me golpee,ya que físicamente no puedo hacerabsolutamente nada.En la practica vemos que si es posibletener al caballo y al coche en movimientoacelerado,¿Cómo exiplicas físicamente este hecho?¿Falla la tercera ley de newton?¿Sera que no siempre la reacción compensala fuerza de la acción8. Dibuja los pares acción reacción sobrecada una de los siguientes sistemasa. Un objeto sobre una superficieb. Un cuerpo sobre una superficiehorizontal que esta siendo arrastrado pormedio de una cuerda de masadespreciable.c. El sol y la tierrad. Dos carros unidos por medio de unresorte
X(m)Vm/st(s)t(s)
sobre un par de patines, se encuentran unidospor una cuerda y sobre una superficiehorizontal y lisa si A tira de la cuerdaejerciendo sobre B una fuerza F.a. Describa físicamente que le sucede alestudiante Bb. Describa físicamente que le sucede alestudiante Ac. ¿Que relación existe entre la fuerza ejercidapor A sobre B y la fuerza ejercida por B sobreA? ¿Cuál de las dos es mayor? ¿Cuál actúaprimero? ¿Cuál es la acción y cuál es lareacción?5. Ahora los dos estudiantes se encuentranuno frente al otro. Si B empuja a A con unafuerza F:a. ¿Qué le sucede al estudiante A?b. ¿Qué le sucede al estudiante A?c. Si en lugar del estudiante A existiera unapared la fuerza ejercida sobre B, ¿sería igual odiferente?6. De acuerdo con la primera ley de Newtonpara que un cuerpo cambie su estado demovimiento debe actuar sobre él una fuerzaexterna, explica físicamente por que un carrose puede mover en forma acelerada, recuerdeque un cuerpo no puede ejercer fuerza sobresí mismo7. Un problema típico relativo a la tercera leyde newton es el planteado por el caballo y elcochero:
e. Un cuerpo en un plano inclinadof. Una lanchag. Un cohete.
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