Semana 8


Semana8
martes
SESIÓN
22
Unidad 2. Mecánica de la partícula
Leyes de Newton
contenido temático
6 Gravitación Ley de Gravitación Universal
7 Trabajo mecánico. Trabajo mecánico en una dimensión.
8 Energía y sus diferentes formas en la mecánica de la partícula.
• Energías: potencial gravitacional y elástica.



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:  
• Conoce las leyes de Kepler. N1.
• Aplica la ley de Gravitación Universal en la resolución de ejercicios. N3
• Asocia el concepto de trabajo mecánico con la transferencia y/o transformación de energía. N1.
Procedimentales:
  • Elabora la relación trabajo-tiempo
  • Elaboración de acetatos y manejo del proyector.
  • Presentación en equipo
Actitudinales
  • Reafirma su:  Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales
De laboratorio:
  • Flexo metro, Balanza, Cronometro, Riel de aluminio, Globo móvil.



Desarrollo de la sesión
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación pregunta a los alumnos:
Preguntas
¿Cómo se define la Ley de Gravitación Universal?
¿Cómo se define el Trabajo mecánico y su fórmula matemática?
¿Cuál es la definición de la Energía potencial?
¿Cuál es la definición Energía cinética?
¿Cuál es formula y unidades de la Energía Potencial?
¿Cuál es formula y unidades de la Energía Cinética?
Equipo
1.
3
5
6
2
4
Respuesta
La fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas M1 y M2 separados una distancia es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional cuadrado de la distancia.
F=G m1m2/r2

Donde:
F→Módulo de fuerza ejercida.
G→Constante de la Gravitación Universal.
R= distancia
M1 y m2= masas
W= F*D

Cómo la capacidad que tiene una fuerza de mover a cierta distancia un cuerpo.
es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo de acuerdo a la configuración que ostente en el sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí, es decir, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo.
La energía cinética es cuando un cuerpo se mueve y tiene la capacidad de transformar su entorno. Esta capacidad de producir transformaciones concluye en el concepto de energía.
Esta energía se le denomina energía cinética

Ec=m.  v2/2

Ep=mgh
Las unidades se miden en Joules (J), la masa (m) se mide en (kg), la aceleración de la gravedad (g) se mide en m/s2
Y la altura (h) en metros.
Ec=mv2/2
Ec=joules
m=masa
las unidades son kilogramos
v=velocidad
metro sobre segundo (m/s)
v2=m2/s2

• Construcción de una tabla comparativa de los valores de la aceleración de la gravedad en diferentes planetas.
Equipo
Planeta
Fuerza gravitatoria
Grafica
1
Júpiter.
24.79
2
Venus
8.87
3
Saturno.
10.44 
4
Marte
3.711 
5
Mercurio
3.7
6
Tierra
9.81




• Construcción de un mapa conceptual que muestre la estructura de la mecánica de Newton.
¿Por qué es útil un plano inclinado como herramienta en la vida cotidiana?
¿Un globo móvil al deslizarse sobre un plano inclinado hacia abajo y hacia arriba tendrá la misma  potencia?
¿Por qué se mueven los juguetes de cuerda?
• Ejercicios de trabajo mecánico, energía cinética, energía potencial gravitacional y elástica.
¿Por qué las cimas de la montaña rusa no tienen la misma altura?
• Actividad experimental: “Principio de conservación de energía”
Discusión previa sobre las preguntas iniciales, Discusión por equipo sobre lo obtenido. Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo obtenido en diversos equipos.
FASE DE DESARROLLO                                                                                                                                                                                                                                                                  
  1. Inflar el globo-móvil y pesarlo.
  2. Alinear el globo-móvil en el riel inclinado.
  3. Medir el tiempo y distancia recorrido hacia arriba y después hacia abajo.
  4. Calcular la potencia del globo móvil, tabular y graficar los datos obtenidos.
  5. Mediciones:
EQUIPO
Marca del auto
MASA
kg
Velocidad
Máxima
m/s2
Energía cinética
Ec=mv2/2
1
BMW
1,615kg
69.4444m/s2
6,288,317,500.
2
Honda
1297kg
111.111m/s2
8006172.7594444.
3
Mazda



4
Volvo
1637 kg
54.16 m/s2
2,400,910.63.
5
Audi



6
Renault




Discusión por equipo sobre lo obtenido, Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo obtenido en diversos equipos.
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió. Para generar una misma visión.                         
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista.
Actividad Extra clase:
Los alumnos:
  • Elaboraran su informe,  para registrar sus resultados en su Blog.
  • Indagaran los temas siguientes de acuerdo al cronograma, y los depositaran en su Blog personal en la cual contendrá su información,
  • Los integrantes de cada equipo, se comunicaran la información indagada y la procesaran en Googledocs,
 Analizaran y sintetizaran los resultados, para presentarla al Profesor en la siguiente sesión.
evaluación
Informe de la actividad publicada en el Blog personal
   Contenido:
Gravitación Ley de Gravitación Universal
Trabajo mecánico. Trabajo mecánico en una dimensión.
Energía y sus diferentes formas en la mecánica de la partícula.
Energías: potencial gravitacional y elástica.

   Resumen de la indagación bibliográfica.
La ley de gravitación universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Fue formulada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. Para grandes distancias de separación entre cuerpos se observa que dicha fuerza actúa de manera muy aproximada como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro de gravedad, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Es decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán.
El valor de esta constante de Gravitación Universal no pudo ser establecido por Newton, que únicamente dedujo la forma de la interacción gravitatoria, pero no tenía suficientes datos como para establecer cuantitativamente su valor. Únicamente dedujo que su valor debería ser muy pequeño. Solo mucho tiempo después se desarrollaron las técnicas necesarias para calcular su valor, y aún hoy es una de las constantes universales conocidas con menor precisión. En 1798 se hizo el primer intento de medición (véase el experimento de Cavendish) y en la actualidad, con técnicas mucho más precisas se ha llegado a estos resultados: en unidades del Sistema Internacional.


   Actividad de Laboratorio.





Semana8
jueves
SESIÓN
23
Unidad 2. Mecánica de la partícula
Leyes de Newton
contenido temático
8 Energía y sus diferentes formas en la mecánica de la partícula. • Energía cinética.
9 Conservación de la energía mecánica. • Sistemas conservativos. • Transformación de energía por fricción.
10 Potencia mecánica •Potencia mecánica.



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales:
• Identifica las energías cinética y potencial. N1.
• Aplica los conceptos de energía cinética y potencial de un sistema para calcular el trabajo realizado. N3.
• Identifica la energía mecánica total como la suma de la energía cinética y potencial. N1
• Aplica el concepto de energía mecánica y su conservación en la resolución de problemas. N3.
• Conoce el impacto de la transformación de energía por fricción en movimientos cotidianos. N1.
• Reconoce la importancia del concepto de potencia mecánica. N1
Procedimentales:
  • Medición de variables y cálculos de energía disipada en el MRUA
Actitudinales
  • Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales
De Laboratorio:
Material: Botella desechable de 2 litros, cronometro, flexo metro, vaso de precipitados de 500 ml, bomba de aire con tapón de hule adaptable a la boca de la botella. Agua.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, presenta a los alumnos:
¿La energía del movimiento de una botella sobre el piso es igual a la energía de movimiento en el aire?
Discusión en equipo de la respuesta obtenida. Exposición y discusión en el grupo sobre lo obtenido en cada equipo.
FASE DE DESARROLLO
  1. Colocar 300 ml de agua en el matraz Erlenmeyer.
  2. Colocar el matraz Erlenmeyer sobre la mesa.
  3. Conectar la manguera de hule.
  4. y dejar desplazar el agua hacia el vasdo de precipitados, medir el tiempo y distancia recorrida el agua.
  5. Calcular la energía potencial y cinética del agua,  tabular y graficar los datos obtener la diferencia de energía cinética potencial.
EQUIPO
TIEMPO
SEGUNDOS
DISTANCIA
METROS
VELOCIDAD
m/s
A ENERGIA POTENCIAL
Ep=mgh
B
ENERGIA CINETICA
Ec=m.v2/2
DIFERENCIA
A-B
1
A)
B)





2
A)
B)





3
A)
B)





4
A)
B)





5
A)
B)





6
A)
B)





Discusión por equipo sobre lo obtenido, Exposición al grupo y discusión en el grupo sobre lo obtenido en diversos equipos.
FASE DE CIERRE
Al final de las presentaciones se lleva a cabo una discusión extensa, en la clase, de lo  que se aprendió acerca de la disipación energética.                         
Revisa el trabajo a cada alumno y lo registra en la lista.
Actividad Extra clase:
El Profesor solicita a los alumnos  estudiar los temas vistos, para preparar el Examen
uno de las dos primeras unidades.
evaluación
Informe de la actividad enviada a la plataforma MOODLE
   Contenido:
Energía y sus diferentes formas en la mecánica de la partícula. • Energía cinética.
Conservación de la energía mecánica. • Sistemas conservativos. • Transformación de energía por fricción.
Potencia mecánica

   Resumen de la indagación bibliográfica.
En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra E- o E+
Antes de entrar a establecer el significado del término potencia mecánica, es necesario que acudamos a determinar su origen etimológico:
-Potencia es una palabra que deriva del latín, concretamente de “potentia”, que puede traducirse como “cualidad del que tiene el poder” y que se compone de tres partes diferenciadas: el verbo “posse”, que es equivalente a “poder”; la partícula “-nt”, que se usa para indicar “agente”; y el sufijo “-ia”, que indica “cualidad”.
-Mecánica, por su parte, procede del griego, de “mekhanikos”. Este significa “relativo a la máquina” y se estructura a partir de la suma de los siguientes elementos: el sustantivo “mekhane”, que puede traducirse como “máquina”, y el sufijo “-ico”, que es sinónimo de “relativo a”.

   Actividad desarrollada.


Semana8
viernes
SESIÓN
24
EXAMEN 1
Unidad 1. Introducción a la Física  
Unidad 2. Mecánica de la partícula
Leyes de Newton
contenido temático
Planteamiento y resolución de problemas de Física.



Aprendizajes esperados del grupo
Conceptuales
  • Acerca de  la Física, Fenómenos mecánicos.
Procedimentales
  • Identificación de magnitudes y variables físicas, metodología en física para la resolución de problemas, sistemas físicos.
Actitudinales
  • Puntualidad, respeto, responsabilidad, tolerancia, solidaridad y actitud crítica.
Materiales generales
Didáctico:
                                Examen escrito.



Desarrollo del proceso
FASE DE APERTURA
- Cada equipo realizara una autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores. ¿Qué temas se abordaron? ¿Que aprendí? ¿Qué dudas tengo?
El Profesor de acuerdo a su Planeación de clase, proporciona el examen.
FASE DE DESARROLLO
- Solicita a los alumnos elaboren el examen escrito  individualmente.
FASE DE CIERRE
  • Cada uno de los alumnos entrega su examen resuelto.
Actividad Extra clase:
Solicitar a los alumnos elaborar sus indagaciones de los temas de la Tercera Unidad  de acuerdo al cronograma, para la siguiente semana.                                                    
evaluación
El Profesor califica cada uno de los exámenes.

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