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Libro para el maestro
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II
CIENCIAS
¿Cómo se pueden representar las fuerzas?
Ciertas cantidades
en la física, llamadas
escalares
, quedan exclusivamente determinadas con
un número y una unidad de medida, como sucede con el tiempo. Así afirmamos que un suceso
ocurrió en 2 horas. Otras cantidades en cambio, llamadas
vectoriales
, requieren además ,una
dirección y un sentido para que queden totalmente definidas. Hemos mencionado en secuencias
previas al desplazamiento y la velocidad, que son, por supuesto, cantidades vectoriales. Es claro que
no es lo mismo caminar 5 kilómetros hacia el norte que 5 kilómetros hacia el sur.
De la misma manera, no obtenemos el mismo resultado si lanzamos una pelota de básquetbol
hacia la canasta del equipo contrincante que hacia la propia, aunque necesitemos la misma
magnitud de fuerza para arrojarla. ¿Qué tipo de cantidad será entonces la fuerza? Es, también, una
cantidad vectorial.
Como la fuerza es un
vector
, se puede representar mediante una flecha cuya longitud indique
qué cantidad de fuerza se aplica y cuál es su dirección y sentido. Cuando se ejercen diversas fuerzas
sobre un cuerpo, una representación de vectores permite analizar qué efecto se producirá como
resultado de aplicar todas las fuerzas simultáneamente.
Comenten la experiencia:
1. ¿Qué ajustes hicieron al esquema original para lograr el movimiento deseado?
2. ¿Cómo representaron la cantidad de fuerza y cómo la dirección de la fuerza?
3. ¿ Se requiere aplicar siempre una fuerza para mover un objeto en reposo?
Expliquen.
4. ¿Qué importancia tiene la dirección de aplicación de un conjunto de fuerzas en el
resultado de un movimiento?
5. Escriban sus conclusiones en el pizarrón.
Texto de información inicial
Reflexión sobre lo aprendido
1. ¿De qué te sirve la
Actividad UNO
para resolver el
problema
?
• Considera la importancia del ángulo y de la fuerza para lograr un movimiento esperado.
2. ¿Es necesario que la dirección de cada fuerza aplicada sobre un objeto, sea igual a la del
movimiento? Explica.
Lean el texto.
• Pongan atención en la representación de fuerzas mediante vectores.
Punto de aplicación
1
2
3
4
5
Este vector representa una fuerza de 5 unidades en
dirección horizontal hacia la derecha.
El punto de aplicación de cada fuerza está
representado por el punto inicial de la flecha; la
dirección es el ángulo que forma la flecha con el eje
horizontal, el sentido es hacia donde apunta la flecha y
la magnitud de la fuerza, es proporcional al tamaño
total de la flecha, medido desde el punto de aplicación
hasta la punta de la misma,
trazada en una escala
apropiada de longitud.
Comenten la experiencia:
1.
RL
Por ejemplo: Se cambió la dirección de
cada fuerza y también nos dimos cuenta
de que si aplicamos más o menos fuerza
de la que necesitamos, la mochila no
llega al lugar deseado.
2.
RL
Por ejemplo: Con líneas.
3.
RM
Sí, siempre. Las fuerzas son las
responsables de los cambios en el estado
de movimiento de los objetos.
4.
RM
Mucha. Es determinante para la
orientación del movimiento.
5
Se recomienda colocar las conclusiones
en un espacio del pizarrón al que se pueda
regresar al final de la secuencia. De esta
manera, los alumnos reflexionan sobre sus
aprendizajes.
RL
Reflexión sobre lo aprendido
1.
RL
Por ejemplo: La mochila podría ser la
estatua del problema.
2.
RM
No. En la actividad anterior se
demuestra que cada fuerza tenía una
dirección diferente a la del movimiento
resultante de la mochila.
Texto de información inicial
El texto describe
la manera como se
pueden representar a las fuerzas por medio
de vectores y las características de éstos. Es
importante que enfatice el hecho de que la
fuerza es una idea para explicar la
interacción de los cuerpos, pero no es una
propiedad de éstos.
Cuando quiera referirse a una cantidad
vectorial, puede hacerlo, llamándola
simplemente vector.