BLOQUE II TEMA 1

BLOQUE II: LEYES DEL MOVIMIENTO.



TEMA 1: La explicación del movimiento en el entorno.


ACTIVIDAD 1: PRIMERA LEY DE NEWTON. LA INERCIA
INDICACIONES:
1.    Coloca una tarjeta sobre un vaso y sobre la tarjeta una moneda. Jala lentamente la tarjeta. Dibuja y anota tus observaciones.
2.    Vuelve a acomodar la tarjeta y la moneda sobre el vaso. Jala rápidamente la tarjeta. Dibuja y anota tus observaciones.
 
CUESTIONARIO:
1.    ¿En qué procedimiento la moneda cae dentro del vaso?


PRIMERA LEY DE NEWTON:

La inercia es la tendencia natural de los cuerpos a mantener su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, es decir tener una velocidad constante.

La inercia de un cuerpo cambia cuando se le aplica una fuerza. Entre mayor sea la masa de un cuerpo se requiere una mayor fuerza para moverlo o detenerlo porque su inercia es mayor.
 

 

EJERCICIOS:

1.     En una motocicleta montan dos personas. Si la motocicleta se pone en movimiento con brusquedad y el pasajero de atrás no se sujeta, puede caerse al suelo. ¿Por qué?

2.     El cinturón de seguridad nos protege de accidentes cuando viajamos en automóvil. ¿Por qué?

3.     Los jugadores defensivos de fútbol americano suelen ser muy grandes y pesados. ¿A qué crees que se deba esto?


4.   Cuando andas en bicicleta por una calle sin inclinación y alcanzas cierta velocidad, ¿por qué puedes avanzar sin pedalear?

5.  Cuando pateas un balón, éste se mueve y después de unos metros se detiene en el pasto ¿por qué?
 

 
6.  Si has andado frecuentemente en bicicleta, sabrás que no es bueno frenar únicamente con la rueda delantera. ¿Por qué?

7.     Antes de utilizar el gato para cambiar la llanta ponchada de un coche, se pide a los pasajeros que se bajen, ¿por qué?

8.     Durante la evolución de las especies, los huesos de algunas aves se fueron haciendo huecos. Estas especies son las que pueden volar. ¿Por qué?
 
 
ACTIVIDAD 2: SEGUNDA LEY DE NEWTON. RELACION ENTRE FUERZA Y ACELERACION
 


PRACTICA:

OBJETIVO: Observar el movimiento de un bloque ocasionado por la aplicación de peso.

HIPOTESIS: ¿Qué cambio experimenta la velocidad de un cuerpo al aplicarle una mayor fuerza?

DESARROLLO:
  1. Coloca el bloque de madera sobre la mesa.
  2. Cuelga una pesa al hilo del bloque de madera para moverlo.
  3. Cuelga dos pesas al hilo del bloque de madera.
  4. Coloca encima del bloque de madera una pesa.
  5. Cuelga pesas al hilo para mover el bloque.
  6. Repite la actividad con dos pesas encima del bloque.
 

NÚMERO DE PESAS SOBRE EL BLOQUE
NÚMERO DE PESAS PARA MOVER EL BLOQUE
0
 
1
 
2
 

 

CUESTIONARIO:

  1. ¿Por qué no se mueve el bloque de madera cuando no le cuelgas pesas?
  2. ¿Quién ejerce la fuerza para mover el bloque de madera?
  3. ¿Cuándo es mayor la rapidez del bloque de madera?
  4. ¿Cuándo tiene mayor masa el bloque?
  5. ¿Qué relación encuentras entre la masa del bloque y la fuerza que aplicas?
 

CONCLUSION:

 

SEGUNDA LEY DE NEWTON:

 
Cuando deseas cambiar la inercia de un objeto debes aplicar una fuerza. Entre mayor masa tenga el objeto, requieres aplicar una fuerza mayor.
Al aplicar una fuerza sobre el objeto observas un cambio de velocidad,  entre mayor fuerza apliques obtienes una mayor aceleración.
La fuerza que se aplica a un objeto se puede calcular con la siguiente fórmula: F=ma.


EJERCICIOS: (Escribe datos, fórmula, sustitución, operación y resultado)


1.     En el fútbol americano, los receptores de pases suelen ser más delgados que el resto del equipo. ¿A qué se debe esto?

2.     Si un auto que tiene una masa de 1300 kg se acelera a 2.5 m/s2. ¿Qué fuerza produce su motor?

3.     ¿Cuál será la fuerza que requiere aplicar un ciclista para acelerar su bicicleta a 5 m/s2, si la masa del ciclista y la bicicleta es de 90kg?

4.     Un coche deportivo acelera impulsado por una fuerza de 4800N. Si su masa es de 1000kg, ¿cuál es la aceleración del coche?

5.     Si la fuerza del automóvil fuera de la mitad, ¿Cuál sería la aceleración de este coche? 

6.     Una persona tiene una masa de 70 kilogramos y es impulsado por una fuerza de 200N, ¿cuál es la aceleración de la persona?
 
7.     Una lancha tiene una masa 500 kg y cambia su velocidad de 0 a 25 m/s en un tiempo de 10 segundo, ¿cuál es la fuerza que se le aplicó a la lancha?








8. Si un automóvil de 1000 kg se le aplica una fuerza de 4000 Newton, ¿cuál es la aceleración que experimenta?
9. Un tubo de hierro tiene una masa de 30 kg y es atraído por un electroimán con una fuerza de 1300N, ¿cuál es su aceleración?
10.   Si a un automóvil de 1200 kg que viajaba inicialmente a 8 m/s se le aplica una fuerza de 960 Newton durante 10 segundos, ¿qué velocidad alcanzará?
 
 

 



ACTIVIDAD 3: TERCERA LEY DE NEWTON. LA ACCION Y LA REACCION
 
 
INDICACIONES:

  1. Demostrar cómo funciona el columpio de Newton.
  2. Amarrar el hilo, pegar el globo al popote, inflarlo soltarlo.
  3. Dibuja y anota tus observaciones de las dos demostraciones.

 

CUESTIONARIO:

  1. ¿Qué relación encuentras entre el número de esferas que avientas y las que regresan?
  2. ¿Qué relación encuentras entre la dirección de salida del aire  del globo y la dirección en la que se mueve el globo?
TERCERA LEY DE NEWTON:
La tercera ley de Newton se conoce como la ley de la acción y de la reacción, y nos dice que a toda acción corresponde una reacción de igual magnitud pero en sentido contrario y en cuerpos diferentes.
 


EJERCICIOS:
Realiza los dibujos, e indica en cada uno los efectos de la fuerza de acción y cual la de reacción.






 
ANALISIS DE LECTURA.
 
Los basiliscos y la fricción del agua.
Todos los seres que nos movemos sobre el suelo usamos la fricción para avanzar, en cierto modo, “empujamos” el planeta en la dirección opuesta y como no podemos moverlo, nos movemos nosotros. Esto es fácil de demostrar, y seguramente has visto este efecto en programas de concurso en la televisión. Es muy común que los concursantes invitados a correr sobre pelotas o troncos  que flotan en el agua. Gracias a la fricción entre sus zapatos y la superficie del tronco, los participantes deberían avanzar, pero como la fricción entre el tronco y el agua es mucho menor, la fuerza (y el movimiento) se transmite al agua, el tronco gira, y el concursante cae al agua.
Ahora bien, incluso las superficies más pulidas son un poco irregulares, y los animales pequeños pueden encontrar que les ofrecen suficiente fricción para avanzar, como pasa con los patinadores, insectos de la familia Gerridae que caminan sobre el agua gracias a varios fenómenos. Uno de estos es la tensión superficial, por la cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada película elástica que produce poca fricción entre el agua y las patas de estos insectos que, al ser muy livianos, no se hunden.  Otra forma de avanzar en superficies que ofrecen poca fricción es moverse muy rápido; este truco lo usan unos reptiles que son muy comunes en el sureste de México: los basiliscos. Se trata  de unos lagartitos parecidos a pequeños dinosaurios, que escapan de los depredadores corriendo sobre sus patas traseras (un poco como nosotros). Lo que resulta muy llamativo en su caso es que frecuentemente ¡se les ve correr sobre el agua de los ríos! ¿Cómo lo logran? Parece ser que usan dos trucos: una gran superficie de contacto, es decir, unas patas grandes y pasos muy rápidos. Como te has de imaginar, este tipo de movimiento es ineficiente (cuesta mucho para o que se gana) si se compara con correr sobre el piso, pero a los basiliscos les conviene porque sus perseguidores no pueden correr ni caminar sobre el agua. Es una buena forma de escapar de los depredadores terrestres, como mapaches y comadrejas.
 
CUESTIONARIO: 
  1. ¿Qué fuerza usamos para movernos sobre el suelo y poder avanzar?
  2. Al avanzar, aplicamos la fuerza de acción sobre el planeta, ¿quién ejerce la fuerza de reacción y que efecto ocasiona? 
  3. Cuando una persona intenta correr sobre un tronco que flota en el agua, cae en vez de avanzar, ¿cuál es la razón? 
  4.  Menciona los fenómenos que le ayudan a caminar sobre el agua a los insectos llamados patinadores.
  5. ¿Qué son los basiliscos? 
  6. ¿Cómo logran caminar los basiliscos sobre el agua? 
  7. ¿Qué es la inercia? 
  8. Escribe la fórmula para calcular la fuerza. 
  9. ¿Qué dice la tercera ley de Newton? 
  10. Un coche deportivo acelera impulsado por una fuerza de 4000N. Si su masa es de 800kg, ¿cuál es la aceleración del coche?