fisica - fbioyf.unr.edu.ar · fisica modulo semi-presencial para ingreso 2012 para consultas:...

FISICA

MODULOSEMI-PRESENCIAL PARA INGRESO 2012

PARA CONSULTAS:[email protected]

Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO

Suipacha 531 – 0341-4804592/93/97

www.fbioyf.unr.edu..ar

Módulo Educativo-Física-Ingresantes 2012

María Guadalupe Bertoluzzo-Stella Maris Bertoluzzo-Taller de Física-Ärea Física-Fac. de Cs. Bioq. Y Farm-UNR

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Secciones

Principal Qué es?

Estructura

Sugerencias Unidades

Actividades Consultas

Bibliografía

Bienvenido... a la etapa semi-presencial del Módulo Educativo que te brindará apoyo académico en los temas correspondientes a Física

Con este material esperamos llegar a vos y lograr que te intereses,trabajes, que vayas más allá de las enseñanzas recibidas, leas más que lo que se te da, y que obtengas excelentes resultados. Pero también, si sos un alumno aventajado, que nos critiques y nos

des ideas para mejorar esta instancia no presencial y si no lo sos, que solicites explícitamente la ayuda que necesites todas las veces que sea necesario. Nosotros estamos a tu disposición, para responder a todas tus inquietudes. No te prives de preguntar aún aquello que creas que es muy elemental. No cargues con tus dudas, ya que ellas pueden

entorpecer considerablemente tu proceso de aprendizaje.

María Guadalupe Bertoluzzo - Stella Maris Bertoluzzo

Este material fue elaborado por Stella Maris Bertoluzzo y Maria Guadalupe Bertoluzzo ,

• Directoras del TALLER DE FISICA

• Jefe de trabajos Prácticos- Area Fisica- Fac. de Cs. Bioq. y Farm. - UNR

Módulo de Física



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En qué Consiste?

Seguramente te estarás preguntando en qué consiste esta instancia semi- presencial.... Esta instancia consiste en:

• Leer las unidades.

• Realizar las actividades planteadas.

• Corregir los errores con ayuda de las respuestas que figuran en la unidad o con ayuda de la bibliografía o recursos educativos que estén a tu alcance.

• Estudiar de los libros que se mencionan o cualquier otro de física, donde figuren los contenidos que aquí desarrollamos.

• Enviar por correo común, o por correo electrónico las dudas que surgen.

• Enviar por correo común los informes de las actividades planteadas, para que las podamos evaluar y reenviarte las correcciones.

• Asistir a los encuentros de discusión y corrección.

• Cuando termines el módulo, hacer la evaluación final, aprobarla...¡ y seguir estudiando para poder cursar tu primer año con éxito en nuestra facultad!!

Estructura La estructura de estos módulos presenta un

esquema bastante sencillo que te describimos a continuación:

Secciones

Qué es?

Secciones

Estructura

ibli fí



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El material escrito está dividido en unidades, los contenidos y actividades desarrolladas en las mismas responden a una

concepción curricular que enfatiza los aspectos que hacen a la investigación y a la metodología propias de la disciplina, promoviendo el interés, por la indagación científica. En la selección del material para llegar a vos tuvimos en cuenta dos factores, la posibilidad de que tengas acceso permanente al mismo, lo que te permitirá recurrir a él cuando y cuántas veces lo desees y además adecuar tus horarios de estudio a tu tiempo libre, con lo que tratamos de no interferir demasiado en tus otras actividades estudiantiles. Los contenidos de estas unidades, serán revisados en 3 encuentros de discusión y corrección. Durante los mismos además, se revisarán y se discutirán los resultados de las actividades planteadas.

Sugerencias Aquí te damos algunas sugerencias:

• Cuando te aprestes a iniciar el módulo, revisá todo el material para tener una idea global de los temas tratados y del tipo de metodología propuesta.

• Cuando te aprestes a iniciar el trabajo de cada unidad, realizá una primera lectura rápida, para ubicarte en el tema, y su aplicación biológica y para determinar que materiales va a tener que utilizar en cada caso. Reuní el material necesario, buscándolo en casa, en la escuela, en la ferretería....en cualquier lugar que te permita encontrarlos.

• Cuando tengas todo listo, realizá la lectura comprensiva de la unidad. Leéla cuantas veces te resulte necesario, tené en cuenta que si bien nosotros hemos estimado determinadas horas para el aprendizaje del material, dado que el tiempo de aprendizaje lo administrás vos, el mismo puede variar de acuerdo con tu disponibilidad, tu ritmo de aprendizaje, de las dificultades con que puedas encontrarte al leer el módulo, etc.,

• Cuando te encuentres con las actividades, realizalas en el momento que se te indica, respetá las secuencias.

Recordá que nos encontramos: para la Unidad 1, para la Unidad 2, y para la Unidad 3,

Secciones

Sugerencias



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• Respondé las actividades y confrontá tus resultados con los que aparecen en las respuestas a las actividades planteadas. Tené en cuenta que todo sistema de autoaprendizaje se basa en la responsabilidad personal que asume quien ingresa a él, de allí la importancia de la resolución responsable de las actividades planteadas.

• Ante cualquier mínima duda no evites consultarnos.

Unidades Aquí te presentamos las distintas unidades que componen a

este curso semi- presencial.

Unidad 1 Unidad 2Unidad 3

Dentro de cada una podés encontrar una introducción teórica a los temas y ejercicios

propuestos.

Unidad 1 La Física significa conocimiento o ciencia de la naturaleza. El hombre en su condición de ser racional, ha podido inventar modelos que reproducen acontecimientos de la naturaleza. En la física se da una profunda interacción entre la experiencia, teoría, inspiración, intuición y lenguaje. Por eso que para poder estudiar la naturaleza, debemos aprender o observar, reformular y transformar constantemente los modelos conocidos. La mayor parte de las teorías físicas surgen de las observaciones y la experimentación. De esta depende la confirmación o refutación de toda teoría. La mayoría de las teorías son aproximaciones o modelos que describen con mayor o menor precisión en determinadas restricciones y circunstancias idealizadas. De modo que aprender física no consiste en aplicar fórmulas, sino en poder pasar de nuestras observaciones y experimentos al modelo matemático o explicación de éstos. Además hay que tener en cuenta que cuando se efectúan observaciones, se hacen mediciones y se colectan datos, es necesario procesar toda la información obtenida de

Secciones

Unidades



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forma tal que pueda ser analizada y así poder comunicar los resultados obtenidos A continuación te proponemos algunas actividades relacionadas con esta unidad:

Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3

Actividad 1 Si tenés en cuenta todo lo que has vivido y lo que has aprendido hasta aquí,

• ¿Qué entendés por observación ?

• Describí, sintéticamente, algunos ejemplos que consideres constituyen una observación.

• Separá aquellos ejemplos en los que vos como observador, teniendo una

conducta pasiva, no interferís con lo que estás observando.

• En alguno de los ejemplos vos como observador ¿provocas la aparición del fenómeno en cuestión? Y una vez provocado,¿ lo controlás de alguna forma? ¿podés repetir la observación del fenómeno en las mismas condiciones cuantas veces quieras?

La actividad 1 nos permitió introducirnos en lo que entendemos por observación y , como seguramente pudiste comprobar, hay dos tipos de observaciones: Envíanos tus respuestas a nuestra dirección de correo para que sean evaluadas o bien por correo común a:

MG. Bertoluzzo - SM Bertoluzzo

Area Física-Fac. Cs. Bioq. Y Farm. UNR - Suipacha 531-(2000) Rosario.



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Actividad 2 Te proponemos las siguientes observaciones, para que vos separes las simples de las experimentales:

• Se observa posición del sol en el firmamento desde el amanecer hasta el atardecer

• Se observa la producción de mareas en una costa determinada.

• Se observa el movimiento de una esfera muy pequeña dentro de una columna vertical de vidrio que contiene glicerina.

• Se observa la presencia de corriente eléctrica en un circuito usando un instrumento apropiado.

Actividad 3 Se está preparando una campaña de promoción de salud destinada a los adolescentes. Y quienes están a cargo de la misma creen conveniente para diseñar tal campaña conocer cual es la estatura y el peso de la mayoría de los adolescentes de tu zona. Te encargan a vos que recolectes los datos y les envíes tus resultados.

• ¿A cuántas personas crees que es conveniente medir su peso y altura?

• ¿Cómo medirías el peso y la altura?

• ¿Todos tendrán que ser de la misma edad? • Una vez recolectados los datos, ¿como crees que resulta más conveniente

informarlos?

• Si no lo hiciste en el inciso anterior, te proponemos que informes tus resultados en una tabla que contenga, edad, peso y altura. Y para que tus resultados los puedas comunicar de modo claro y sencillo, te proponemos que los muestres en un gráfico de torta y también en un histograma. Puede ser que no sepas o no recuerdes en que consisten estos gráficos .....en ese caso deberás primero buscar la respuesta y luego ponerse a trabajar.



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Unidad 2 ¿Cuáles de estos cuerpos a tu criterio pueden considerarse pequeños y cuáles grandes?

• Si el tamaño del Monumento a Nuestra Bandera lo comparás con el tamaño de la tierra, tu respuesta sigue siendo la misma?

• Si el tamaño de los glóbulos rojos los comparás con el tamaño del monumento tu respuesta sigue siendo la misma?

• ¿Considerás que el dispersor es pequeño? En la foto, que elemento te da idea del tamaño ?

• Si al tamaño de la gota lo comparás con el de un glóbulo rojo, dirías que la gota es pequeña?

¿Puede ser un cuerpo pequeño para unos y grande para otros? ... Entonces ... ¿de qué depende el calificativo de grande o pequeño? En un texto de Física leemos: Si un punto material P se encuentra en equilibrio (en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme) y en determinado momento manifiesta una aceleración a, aceptaremos qué, sobre él comenzó a actuar una fuerza tal que:



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1. La fuerza y la aceleración correspondiente tienen la misma dirección y el mismo sentido.

2. El módulo de la aceleración es directamente proporcional al de la fuerza. De acuerdo con lo discutido hasta aquí, en física, a qué te parece se hace referencia cuando se dice punto material? Seguramente este año has tenido la fortuna de realizar tu tan ansiado viaje de egresados. Suponé que durante el viaje una compañera, algo melancólica se ha quedado en su asiento pensativa mirando largo rato por la ventanilla. Un compañero la mira y comenta ¿En qué estará pensando?....hace rato que no se ha movido para nada... otro compañero le contesta... ¡¡¡cómo que no se ha movido...si recorrió 15Km a razón de 80km por hora!!!

• ¿Quién tiene razón ? • ¿Con respecto a qué podemos decir que está o no en movimiento la

compañera? • ¿Qué entendés por sistema de referencia?

Todos estamos familiarizados con el movimiento, pues vemos a diariamente cuerpos que se mueven a nuestro alrededor. Sin embargo, no solo los cuerpos que vemos nos motivan hacia ese fenómeno del movimiento. También la absorción y emisión de la luz son interpretados como consecuencias de saltos de los electrones dentro de los átomos, la corriente eléctrica como el movimiento de electrones o iones, la presión de un gas, una consecuencia de los choques de moléculas y átomos contra las paredes del recipiente. El estudio de las leyes que corresponden a los distintos movimientos posibilita una mayor comprensión de los fenómenos físicos y su ulterior utilización técnica. El estudio de los movimientos es la esencia de la mecánica. Nosotros te proponemos la siguiente introducción a la Cinemática, o sea al estudio del movimiento de los cuerpos: En esta primera parte estudiaremos el movimiento de los cuerpos como si fueran puntos materiales. Repasemos este concepto con un ejemplo: Si observamos un ómnibus de pasajeros, parados a su lado, éste nos parecerá muy grande, pero a medida que se aleja de nosotros nos parecerá más y más pequeño, hasta que a determinada distancia lo veremos como un punto material. Cuando nos informan que pasó por Cañada de Gómez a las 8 hs., no se nos ocurre preguntar si a esa hora pasó la parte delantera o la trasera del ómnibus



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De manera que queda claro que cuando nos referimos a un punto material, nos estamos refiriendo a un objeto cuyas dimensiones o partes constitutivas, en caso de tenerlas, no intervienen en el problema concreto que se está considerando. Ahora bien, volvamos al ejemplo del ómnibus. Para los que nos encontramos parados mirando como se va el mismo de la estación, es el ómnibus el que se mueve. Pero para los pasajeros distraídos, dentro del ómnibus, es la estación la que se mueve. De manera que, según el sistema de referencia (la estación o el ómnibus) que consideremos los cuerpos se encuentran en movimiento o no.

MOVIMIENTO UNIFORME. (MRU) Supongamos nos desplazamos por un camino de manera que para cualquier instante de tiempo resulta: La condición (1) caracteriza al MOVIMIENTO UNIFORME. A la constante se le llama velocidad numérica o velocidad escalar del movimiento uniforme.

Podemos concluir que, la velocidad puede ser positiva, negativa o nula. También aquí es bueno aclarar que al valor absoluto de la velocidad se le suele denominar rapidez. Ecuación horaria del movimiento uniforme: establecer la ecuación horaria es establecer como varía la posición del punto material en función del tiempo.



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Como el movimiento es uniforme, la velocidad es constante, de modo que de ( 2) resulta:

resulta: Para el caso particular de t0 = 0

O sea que x(t) es función lineal del tiempo en el MRU, La representación gráfica de x(t)=f(t) es una recta:

A continuación te proponemos algunas actividades relacionadas con esta unidad:

Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3 Actividad 4 Actividad 5 Actividad 6 Actividad 7 Actividad 8



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Actividad 1

Con los conceptos revisados hasta aquí, analizar la siguiente gráfica, y determinar, justificando la respuesta:

1. ¿ El movimiento es de avance o retroceso? 2. ¿Qué valor tiene la velocidad numérica del movimiento? 3. ¿Qué signo tiene v? 4. ¿Qué representa la pendiente de la recta obtenida? ¿Qué representa la

tangente?



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Actividad 2 Material necesario:

• Un trozo de hilo de los utilizados corrientemente para envolver paquetes. • Papel milimetrado. • Fósforos. • Cronómetro.

Procedimento: • Colgá el trozo de hilo en posición vertical junto al papel milimetrado ( que ambos

no queden en contacto, solo que estén cerca ). • Encendé el extremo inferior del hilo soplando a continuación para que se queme

sin llama. • Marcá la posición del extremo ígneo en el papel milimetrado en función del

tiempo. Deberás confeccionar un informe sobre la actividad que acabas de realizar. En el mismo tendrás que colocar;

• un título que consideres pertinente, • tu nombre y apellido, dirección postal y de email, • el objetivo de la actividad, • el método que utilizaste para alcanzar dicho objetivo, • los resultados numéricos que obtuviste, • y las conclusiones que podés sacar de la actividad que desarrollaste. • Graficá en papel milimetrado la posición del extremo ígneo en función del

tiempo.

Actividad 3 El siguiente gráfico nos da Ia posición de un punto material, que se mueve de izquierda derecha, cada 0,5 segundos.



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Con estos datos te solicitamos:

1. Determinar la abscisa desde 0 y completar el siguiente cuadro de valores.

Medición t X [Nº] [s] [mm] 1 0.5 .... 2 1.0 .... 3 1.5 .... 4 2.0 .... 5 2.5 ....

2. Graficar x = x(t) en un sistema de coordenadas ortogonales. Debe tenerse en cuenta que es necesario:

• Elegir una escala de representación adecuada para la posición, otra para el tiempo y consignarlas al pie del dibujo.

• Representar la variable independiente (en este caso el tiempo) sobre el eje de abscisas y ubicar la posición sobre las coordenadas.

Responder al siguiente cuestionario.

1. ¿Qué gráfica obtuviste? 2. ¿Cómo son entre sí ∆x ( desplazamiento) y el intervalo de tiempo

correspondiente? 3. ¿Que clase de movimiento anima al punto material? 4. ¿Qué representa la pendiente de la gráfica? 5. ¿Cuánto vale la velocidad numérica? 6. ¿Qué ∆x recorrió el móvil en 0,75 s?



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Actividad 4

MOVIMIENTO VARIADO (MRUV)

Definimos velocidad numérica media, en un cierto intervalo de tiempo, como la velocidad del movimiento uniforme que el móvil debería tener para recorrer el mismo

∆x, en ese mismo intervalo de tiempo.

Con el propósito de fijar el concepto de velocidad numérica media y de definir experimentalmente la velocidad numérica instantánea, te proponemos realizar la siguiente actividad: Supongamos que un móvil tiene la siguiente ecuación horaria:

• Calculá la velocidad media correspondiente al intervalo de tiempo comprendido

entre un segundo y un tiempo t , es decir (1s,t ), para distintos valores de t cada vez más próximos a 1s, y completá la siguiente tabla:

∆ t Vm [s] [m/s]

∆t1=(1s-2s) .... ∆ t2=(1s-1.5s) .... ∆ t3=(1s-1.3s) .... ∆ t4=(1s-1.1s) .... ∆ t5=(1s-1.01s) .... ∆ t6=(1s-1.001s) .... ∆ t7=(1s-1.0001s) ....



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• ¿El valor de la velocidad media depende del intervalo de tiempo considerado? • Manteniendo el instante inicial constante, cuando reducimos el ∆t, ¿a qué valor

se acerca la velocidad numérica media? • Grafique x(t)

Actividad 5 En nuestro caso vemos que si continuamos reduciendo el intervalo de tiempo (es decir si el intervalo de tiempo tiende a cero, la Vm tiende al valor de 3m/s. Es razonable, entonces, adoptar este valor como el valor de la velocidad numérica en el instante t= 1s. Hemos llegado así, al concepto de velocidad instantánea. Matemáticamente lo expresamos, como:

Notemos que si en el gráfico, trazamos la recta tangente a la curva para t=1s tiene la propiedad de que al calcular sobre ella el cociente incremental

se obtiene el valor 3 m/s, es decir el valor de la velocidad instantánea en dicho instante. Así queda claro que, representada la ecuación horaria de un movimiento, se pueden calcular velocidades instantáneas mediante el trazado de las correspondientes rectas tangentes a la curva. En un movimiento variado la velocidad numérica instantánea no es constante; v varía con el transcurrir del tiempo. Pero si ocurre que:

Cualquiera sea el intervalo considerado es

es decir que



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el movimiento es uniformemente variado (M.U.V.). A la constante de proporcionalidad entre ∆v y ∆t se le llama ACELERACION NUMERICA O ESCALAR DEL M.U.V.:

• Cuando el signo de a es igual al signo de v diremos que el M.U.V. es acelerado.

• Cuando el signo de a es distinto del signo de v , diremos que el M.U.V. es desacelerado o frenado.

Supongamos una tortuga que se mueve a lo largo de una trayectoria recta, como se indica en la figura:

• El movimiento de la tortuga, entre t=0s y t=4s, ¿es variado?, ¿por qué ? • En el caso de ser variado, lo es uniformemente? Por qué ?

Ecuación v = v(t) en el M.U.V.

Es decir que en el M. U.V. la velocidad numérica es función lineal del tiempo.



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Actividad 6 Analizar la gráfica, y determinar, justificando la respuesta:

1. ¿Qué representa la ordenada al origen? 2. ¿Qué representa la pendiente de la gráfica? 3. ¿Qué signo tiene la aceleración en este caso? 4. ¿Qué ocurre con la velocidad, crece o decrece? ¿Como es el movimiento,

acelerado o retardado?



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Actividad 7 Ecuación Horaria del movimiento uniformemente variado Nos proponemos establecer como varía la posición del punto material en función del tiempo. Como el movimiento es uniforme variado, la velocidad resulta:

Gráficamente es:

de (*) podemos decir que en el MURV, el área de la figura (trapecio) DABEC, representa el ∆x correspondiente al intervalo ∆t = ( t2 - t1 ). Pero el área DABEC = DACE + ACB = rectángulo +triángulo De manera que como ∆x está representada por el área debajo de recta:

ecuación que trabajada algebraicamente, resulta :



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y considerando t1=0 , t2=t y v1=v0 , la ecuación anterior queda:

La representación gráfica de esta ecuación es una parábola. Para asimilar los conocimientos adquiridos sobre el MURV, te invitamos a realizar la siguiente actividad: Estudiar el movimiento de una columna líquida al desagotarse por un orificio. Materiales:

• Un recipiente de sección uniforme, transparente y graduado con varios orificios hechos a la misma altura. ( botella de gaseosa de 2 litros)

• Agua coloreada • Cronómetro

Procedimiento: 1. Llenar el recipiente con agua hasta cierta altura x0. 2. Destapar uno de los orificios y grafique la posición de la superficie libre en

función del tiempo. 3. Usando el gráfico anterior intentar construir el gráfico de velocidad en función del

tiempo. 4. Repetir para otros valores de x0 y para más orificios destapados.

Conclusiones: • ¿El movimiento obtenido corresponde a alguno de los movimientos analizados

hasta aquí? De ser así ¿cuál? ¿por qué? • ¿Podés a partir de las gráficas obtenidas conjeturar una ecuación horaria para

alguno de los casos estudiados? Si crees que sí, hacelo. • ¿Qué características del movimiento cambiaron al cambiar x0 ? ¿Y al destapar

más orificios? • Son calculables los parámetros velocidad inicial (v0 ) y aceleración (a), con sólo

la altura inicial y el tiempo de desagote, pero debe tenerse presente que tal procedimiento aceptaría como válido, a priori, que se trata de un M.U.V. A propósito, ¿cuál es tal cálculo?



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Deberás confeccionar un informe sobre la actividad que acabas de realizar. En el mismo tendrás que colocar: un título que consideres pertinente,

• tu nombre y apellido, dirección postal y de email, • el objetivo de la actividad, • el método que utilizaste para alcanzar dicho objetivo, • los resultados numéricos que obtuviste, • y las conclusiones que podés sacar de la actividad que desarrollaste.

Actividad 8 Durante un choque el auto y sus ocupantes experimentaron una aceleración de frenado (o desaceleración) veinticinco veces más grande que la aceleración de la gravedad. Con ayuda de la gráfica que sigue determiná

1. ¿Que efectos tiene esta gran aceleración sobre el cuerpo humano? 2. Suponiendo que los pasajeros del auto de nuestro ejemplo tienen cinturones de

seguridad que los sujetan fuertemente a sus asientos, ¿dentro de qué sector del diagrama se encontrarían?



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Unidad 3 Del conocimiento popular, se sabe que un huevo fresco, cuando se lo coloca en un recipiente con agua, se hunde. Las amas de casa, realizaban esta sencilla experiencia con los huevos y si el huevo se hundía era fresco, pero si flotaba ...¡¡¡¡ no hay que consumirlo porque no es fresco !!!!

• En principio te proponemos que analices la situación anterior. ¿ Cómo explicarías si es esto cierto o no?

• Buscá en la bibliografía que tengas a tu alcance o en su defecto en internet y leas el principio de Arquímedes. ( Sería interesante que conozcas algunos datos sobre el propio Arquímedes )

• Confrontá tu deducción con el principio anterior y luego redactá tus consideraciones con fundamento.

• Te invitamos a que apliques estos conocimientos para realizar el siguiente experimento aleccionador:

Conseguir que un huevo no flote ni se hunda, es decir que se mantenga a dos aguas. Para ello deberás preparar una solución de sal en agua tan concentrada, que el huevo sumergido en ella desaloje la misma cantidad de salmuera que su peso. ¿Cómo lo podés conseguir? .....Sólo después de realizar varias pruebas, si el huevo emerge tendrás que agregar un poco de salmuera más concentrada, con cierta paciencia lograrás por fin obtener la solución en que el huevo sumergido ni flota ni se va al fondo, sino que quedará como suspendido dentro del agua) Por último deberás confeccionar un informe sobre la actividad que acabas de realizar. En el mismo deberás colocar:

• un título que consideres pertinente, • tu nombre y apellido, dirección postal y de email, • el objetivo de la actividad, • el método que utilizaste para alcanzar dicho objetivo, • los resultados numéricos que obtuviste, • y las conclusiones que podés sacar de la actividad que desarrollaste.

Para pensar......

• ¿Cómo explicarías con fundamento que un dirigible flote en el aire ?



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• ¿Cómo explicarías con fundamento que un submarino puede mantenerse debajo de la superficie del agua , sin caer al fondo? ¿Cómo hace para elevarse cuando es necesario y salir a la superficie del agua?

Investigá como hacen los peces para mantenerse quietos inmersos en el agua sin tocar fondo, y como hacen para elevarse cuando se desplazan en el agua.

Propuesta: ¿Se puede hacer que una aguja de acero flote en el agua lo mismo que una pajita o una cerilla? Ayuda: Conseguí una aguja de coser ordinaria, que no sea demasiado gruesa, untala con aceite y depositala con mucha precaución y suavidad en la superficie del agua de un recipiente. Si lo pudiste lograr te sugerimos que observes con mucha atención la superficie del agua junto a la aguja que está flotando y que elabores una hipótesis que explique el fenómeno. ¿El agua moja a la aguja? ¿Hacia donde tiende a mover el agua a la aguja? Investiga :

• ¿Cómo se denomina a este fenómeno? • ¿Porqué cuando uno tiene las manos engrasadas, el agua que se hecha sobre

ellas no moja? • ¿Porqué usamos jabón y preferentemente agua caliente cuando nos lavamos las

manos engrasadas? • ¿ Qué mecanismo utilizan las aves que nadan ( palmípedas ) para evitar que sus

alas se mojen?



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No te olvides que siempre debés fundamentar tus respuestas . Anécdota: En una ocasión Nico quiso sorprender a sus amigos trayéndole el vaso de agua que uno de ellos le había pedido, pero........ ¡¡¡¡¡en un vaso boca abajo!!!!! ¿ Qué es lo que impide que se caiga la tarjeta venciendo el peso del agua que hay sobre ella? Te proponemos que repitas esta experiencia. Nico dice que para que salga



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bien este experimento, el vaso debe estar completamente lleno de agua, desde el fondo hasta los bordes. Explica este razonamiento. Si hay aire dentro de la copa, este hará fuerza hacia abajo y la tarjeta caerá Realiza ahora la experiencia con un vaso a medio llenar, para comprobar si lo que razonamos es correcto... no te olvides que en la naturaleza el juez supremo es la experiencia. Repetí varias veces el experimento y analizá tus resultados. ¿ Es correcto según lo que pudiste observar, el razonamiento anterior? ¿ Podrías elaborar una hipótesis al respecto y enviarla para discutirla?

Ahora vamos a trabajar con cables, pilas, lámparas... Conseguí una pila, un foco de luz (pueden ser lamparitas de linterna) y un trozo de cable. Conéctalos de diversas maneras y realiza un esquema de cada conexión. Al lado de cada diagrama indicá si el foco se encendió o no. Luego agrupá los diagramas según sus coincidencias y luego según sus diferencias.

¿Qué condiciones deben darse para que se encienda la lamparita?

Utiliza el cable solo y conéctalo a los terminales de la pila. Seguramente comprobarás que el cable empieza a calentarse...

¿Se calienta uniformemente? ¿ Qué te parece que estará pasando en un punto

comparado con otro?

Ahora trabajá con el arreglo que te permitió encender el foco. Observá y anotá como varía el brillo de la lámpara cuando intercalás en el arreglo un trozo de madera.

¿Qué ocurre si reemplazas el trozo de madera por una moneda ? ¿ Qué diferencia hay entre la madera y la moneda? ¿ teniendo en cuenta lo tus observaciones, qué

podés concluir ?

Te sugerimos que observes con detenimiento el foco de luz...



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¿ dónde se sueldan los cables que bajan desde el filamento? Describí dónde se

conectan y fundamentá la conexión en base a lo observado anteriormente. Comentá tus conclusiones.

Envíanos tus respuestas a nuestra dirección de correo para que sean evaluadas o bien

por correo común a: MG. Bertoluzzo - SM Bertoluzzo

Area Física-Fac. Cs. Bioq. Y Farm. UNR - Suipacha 531-(2000) Rosario.

Actividades En esta sección te proponemos tres actividades extras, para que sigas practicando y ejercitando......SUERTE!!

Actividad 1

Actividad 2

Actividad 3

Actividad 1 La palabra vector significa vehículo ( mosquito vector del paludismo, cohete vector de una bomba nuclear). En Física se representan con flechas portadoras de información de intensidad y ángulo, a aquellas magnitudes que, como la velocidad , tienen dirección y sentido. Te proponemos como actividad una carrera de vectores. Para poder jugar debés invitar a alguien más como mínimo, ya que el juego admite dos o más participantes. Instrucciones:

Secciones

Actividades



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• Se parte de la línea de largada con velocidad inicial cero • Las jugadas son libres y solo dependen de la decisión del jugador • La primera jugada puede ser cualquiera de los ocho puntos que rodean el punto

de partida, e incluso ese mismo punto. • Una flecha representará al desplazamiento en cada intervalo uniforme de

tiempo. • Se determina el centro de la nueva jugada, repitiendo el desplazamiento

vectorial de la jugada anterior. • El jugador elige si se queda en el mismo centro de jugada o si prefiere alguno de

los ocho puntos que lo rodean. Cuestiones:

• ¿Qué considerás que representan las flechas?

• ¿ Vos considerás que aceleraste en algún momento? ¿ En cuál? ¿ porqué?

• ¿ En algún momento algunos de los jugadores se chocó el guarda rail ? ¿ por qué?

Te proponemos que repitas el juego con una pista que vos diseñes, con curvas pronunciadas, con fardos como obstáculos, con hielo, agua o aceite en algunos tramos de la pista... en síntesis como vos lo imagines. Envíanos tus respuestas a nuestra dirección de correo para que sean evaluadas o bien por correo común a:

MG. Bertoluzzo - SM Bertoluzzo Area Física-Fac. Cs. Bioq. Y Farm.

UNR - Suipacha 531-(2000) Rosario.

Actividad 2 Traza dos ejes perpendiculares entre si, colocá un lápiz a una altura de unos 5 o 6 cm del punto donde ambos ejes se cortan ( el centro ) y, cerrando los ojos, marcá un punto a ciegas lo más cercano posible al centro. Hacé varios puntos a ciegas, siempre levantando el lápiz a una altura de 5 o 6 cm. Repetí el procedimiento pero ahora con un lápiz de otro color y, cada vez que marques un punto, mirá tu resultado antes de taparte los ojos y volver a marcar. Analizá las representaciones gráficas que obtuviste.



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• ¿Qué conclusiones podés sacar? Envíanos tus respuestas a nuestra dirección de correo para que sean evaluadas o bien por correo común a:



Actividad 3 1. Constrúyase un péndulo con un trozo de cordel y un peso pequeño. Ajústese su

longitud hasta que tarde un segundo en realizar una oscilación completa( ida y vuelta).

• ¿Qué error comete durante un minuto ? • ¿Qué fracción del tiempo total representa este error ?

2. Un estudiante tiene un proyector cinematográfico que proyecta 16 imágenes por segundo. Su cámara tomavistas puede rodar a diversas velocidades. Quiere filmar un partido de fútbol de manera que la acción resulte más lenta al proyectarla, dando una velocidad mitad de la normal. El quiere ajustar la velocidad de la cámara a 8 imágenes por segundo, pero un amigo suyo insiste en que la ajuste a 32.

• ¿Quién tiene razón? • ¿Porqué?

3. En las fotografías por intervalos de tiempo, las plantas y sus floraciones se pueden ver desarrollar a una velocidad comparable con la de movimiento de los animales. Si el crecimiento total de la planta requiere 50 días y quiere presentarse en una película de 10 minutos de duración ,

• ¿ qué intervalo deberá transcurrir entre cada dos fotografías sucesivas ? ( Supóngase que la película ha de proyectarse razón de 24 imágenes por segundo)

4. En cierta experiencia , un haz estrecho de luz se interrumpe en una serie de pulsos mediante un disco de plástico transparente giratorio con secciones ennegrecidas , el disco gira a 30 revoluciones por segundo.

• ¿ Cuál es el intervalo de tiempo transcurrido desde el principio hasta el final de un pulso de luz?



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• ¿Cuál es el intervalo de tiempo transcurrido desde la mitad del pulso de luz hasta la mitad del siguiente?

• ¿Qué es lo que se verá si uno se mira a un espejo a través de un estroboscopio giratorio?

5. El corazón de un hombre late, aproximadamente, 72 veces por minuto. • Calcular el orden de magnitud del número de veces que el corazón late

durante toda la vida de un hombre que alcanza los 70 años.

6. La unidad de tiempo básica para un núcleo atómico ( algo así como su latido) es del orden de 10-22seg.

• ¿Cuántos latidos nucleares existen en la vida media de un núcleo radiactivo que dura únicamente una millonésima de segundo?

7. Tómese una unidad arbitraria tal como la longitud de la primera falange del pulgar o la longitud de una uña . Márquese una escala utilizando esta unidad, a lo largo del borde de una hoja de papel. Úsese esa escala para medir la longitud y la anchura de la hoja de papel que está leyendo. Determinemos el cociente entre la longitud y la anchura .

• ¿Cuáles son las unidades de dicho cociente? • Compárense los resultados obtenidos por los diversos alumnos para el

mismo objeto utilizando unidades diferentes.

8. Se desea apilar láminas de 2 mm de espesor hasta conseguir una pila de 10 cm de altura .

• ¿Cuántas láminas se necesitan?

9. Determinar el espesor de las hojas de un libro midiendo el espesor de 200 páginas ( 100 hojas )

• ¿ Porqué se sugiere que se tomen 100 hojas? • ¿ Qué consideraciones se hacen en esta medida ?

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Bibliografía Para completar este módulo podés utilizar cualquier libro de Física de nivel terciario, secundario o universitario. Nosotros te proponemos dos autores que tratan los temas que nos interesan de una manera muy conceptual y sencilla, sin utilizar herramientas matemática elevadas.

• FÍSICA - Jerry Wilson&NBSP - Ed. Prentice Hall.

• FÍSICA 4 - Roberto Tricárico, Raúl Bazo - Ed. A-Z Editora. Para la preparación del módulo se utilizó la siguiente bibliografía:

• Física, su enseñanza - Prociencia Conicet - (Curso de perfeccionamiento docente a distancia realizado por el CONICET ) - 1987

• Física - Jerry D. Wilson - Ed. Prentice Hall

• Física 4 - Roberto Tricárico,Raúl Bazo - Ed. A-Z editora.

• Estática de los fluidos, Guía de Estudio de Física - Fac. de CS. Bioq. Y Farm.

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