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Libro para el maestro
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II
CIENCIAS
El experimento de Galileo
Lean el texto. Pongan especial atención en el razonamiento de Galileo.
Los movimientos cambian debido a las interacciones entre
los cuerpos.
Texto de información inicial
¿Dos explicaciones del movimiento?
Vínculo entre
Secuencias
Recuerda que las
aportaciones de Galileo
a la ciencia las revisaste en la
Secuencia
4: ¿Cómo caen los cuerpos?
Si pasa
frente a nosotros una
pelota rodando, sabemos que no
comenzó a moverse de manera
espontánea, es decir, sin una causa
aparente. Probablemente nuestro
sentido común y la experiencia
cotidiana nos indiquen que alguien
la golpeó o impulsó para que se
moviera.
A lo largo del tiempo, se han
buscado causas al movimiento; por
ejemplo, Aristóteles pensaba que
todo movimiento ocurre porque las
cosas no están en el lugar al que
pertenecen, al que necesitan llegar.
Una vez allí ahí, se detienen.
Sin embargo, en el siglo XVI, Galileo
Galilei realizó una observación que
revolucionó la física. Estableció que
el
estado de movimiento
de un
cuerpo, que se define como su velocidad respecto a un punto
de referencia, sólo puede ser alterado si actúa algo sobre él y
que, en consecuencia, no hay móviles que se detengan por sí
solos, como decía Aristóteles. El estado natural de movimiento
de todo objeto, afirmó, es el movimiento rectilíneo uniforme,
por lo tanto no se requiere de nada más para mantenerlo. En
cambio, sí se requiere de una causa externa o
interacción
para
modificar su rapidez o su dirección. El reposo es un caso parti-
cular del movimiento rectilíneo uniforme, en el que la rapidez
es cero.
Podemos concluir entonces que para que exista un cambio en el
estado de movimiento de un cuerpo, siempre hay una interac-
ción que hace que los objetos en reposo se muevan, cambien su
rapidez o alteren su forma, o bien que se detengan si ya están
en movimiento.
En otro de sus ingeniosos experimentos, Galileo consideró dos planos inclinados y un objeto que se
desliza por ellos. En los dos primeros casos, el móvil alcanza la misma altura al subir por el segundo
plano, sólo que recorre más distancia conforme decrece la inclinación del segundo plano. En el caso
extremo de que el segundo plano quede horizontal, el móvil se moverá indefinidamente en línea
recta a velocidad constante.
El interactivo permite la modelación del
experimento de Galileo que lo lleva a
concluir que, en ausencia de fricción, un
cuerpo no requiere una fuerza para
mantener un estado de movimiento
rectilíneo uniforme. Lo anterior, se cumple a
través de la manipulación de variables de
interés como la inclinación del segundo
plano, que lleva al móvil a recorrer mayor
distancia conforme dicha inclinación
disminuye; cuando la inclinación se hace
cero, la móvil continua indefinidamente en
movimiento rectilíneo uniforme.
4
Además, fomenta la participación y el
debate en el aula con la oportunidad de que
los alumnos integren sus conocimientos y
expresen sus ideas sobre el fenómeno
observado. El recurso cuenta con
instrucciones y sugerencia didáctica que se
sugiere revisar antes de utilizarlo para un
mejor aprovechamiento.
Lean el texto. Pongan especial
atención en el significado de las
palabras del glosario.
El texto describe
a la fuerza como aquello
que modifica el estado de movimiento, a
través de la discusión clásica entre la visión
aristotélica y la galileana.
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Analice junto con los estudiantes el
experimento de Galileo de los dos planos
inclinados; las ilustraciones les van a ser de
gran utilidad. Se sugiere conducir un mini
debate en el que una parte de los
estudiantes apoye cada una de las
posiciones, argumentando a favor y en
contra.
Recupere el ejemplo de Galileo, para
mostrar cómo se combinan dos movimientos
que parecen uno sólo. En la
Secuencia 4
, se
resalta el movimiento de caída libre. Sin
embargo, este movimiento es por lo general
la combinación de dos: caída libre y
desplazamiento horizontal. La trayectoria
resultante es una curva llamada parábola.