CTA QUINTO GRADO FICHA 6 Página | 1 EXPLORAMOS Observa las siguientes imágenes y mediante la técnica de lluvia de ideas responde lo siguiente: 1. ¿Qué representan las imágenes? 2. ¿Hay alguna diferencia o semejanza entre ellas? ¿Cuáles? 3. ¿Puedes mencionar 2 ejemplos en que aprecies la misma situación de las imágenes en tu vida diaria? 4. ¿Todos los cuerpos caerán al mismo tiempo? ¿Por qué? http://estefaniasanchezpatino.blogspot.pe/p/practica-pedagogica-investiga-en.html _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿LAS COSAS SIEMPRE VAN HACIA ABAJO Y POR QUÉ NO HACIA ARRIBA? http://cienciasecu.blogspot.pe/p/tipos-de-trayectoria.html http://www.elmundo.es/elmundo/201 0/06/09/alicante/1276086014.html http://metropolisanluis.com/2015/07/mega- king-tower-en-san-luis-potosi-dentro-de-la- fenapo-2015/
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¿LAS COSAS SIEMPRE VAN HACIA ABAJO Y POR QUÉ NO HACIA ...
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EXPLORAMOS
Observa las siguientes imágenes y mediante la técnica de lluvia de ideas responde lo siguiente:
1. ¿Qué representan las imágenes?
2. ¿Hay alguna diferencia o semejanza entre ellas? ¿Cuáles?
3. ¿Puedes mencionar 2 ejemplos en que aprecies la misma situación de las
imágenes en tu vida diaria?
4. ¿Todos los cuerpos caerán al mismo tiempo? ¿Por qué?
Que los primeros en aportar sobre las leyes que intervienen en la caída de los cuerpos fueron los griegos, teniendo a su principal representante a Aristóteles, quién planteó la siguiente teoría:
TEORÍA ARISTOTÉLICA DE LA CAÍDA DE LOS CUERPOS
Los grandes filósofos griegos, y en particular Aristóteles, describieron el movimiento de caída haciendo las siguientes consideraciones:
1. La causa por la cual caen los cuerpos es su propio peso.
2. Los cuerpos de mayor peso son atraídos más intensamente por la Tierra.
3. Los cuerpos pesados caen más rápido que los cuerpos livianos.
Este modo de ver las cosas prevalecieron como verdades absolutas por cerca de 2000 años hasta la aparición de Galileo,
quién afirmó que todos los cuerpos al caer lo hacen con igual rapidez, y en el caso de los cuerpos pesados consideró que
la Tierra tendría más dificultad en atraerlos, precisamente por ser más pesados, y allí existiría una compensación. Luego el científico italiano Galileo Galilei no solo aportó sobre las leyes del movimiento en general sino que específicamente también aportó sobre las leyes del movimiento vertical conocido actualmente como Caída Libre, para lo cual realizó un experimento llamado la:
EXPERIENCIA DE GALILEO Galileo Galilei científico italiano (S.XVII), afirmaba que cuerpos de diferente peso al ser soltados desde una misma altura llegaban simultáneamente a tierra, contradiciendo la teoría de Aristóteles que afirmaba que el cuerpo más pesado debe llegar primero. Galileo anunció en la Universidad de Pisa que demostraría esta afirmación dejando caer dos cuerpos de diferentes pesos desde lo alto de la torre de esa ciudad. http://engranajes-protones.blogspot.pe/2015/02/galileo-vs-aristoteles-la-pluma-y-el.html
El día anunciado, ante gran cantidad de estudiantes y algunos amigos, el sabio italiano realizó su experiencia con dos cuerpos: uno pesaba 1 libra y el otro cuerpo 10 libras. Con gran asombro (se derrumbaba una idea que tenía el apoyo nada menos que de Aristóteles) los asistentes pudieron comprobar: los dos cuerpos tocaban tierra en el mismo instante. Algunos adversarios de Galileo le formularon entonces la siguiente objeción. ¿Por qué una pluma de ave cae más lentamente que una piedra? Galileo responde que la causa de esa desigualdad de velocidades es la presencia del aire, que opone resistencia a la caída de todos los cuerpos, del mismo modo que si tiramos al agua una piedra plana y otra redonda, esta se hunde con más rapidez. Precisamente por esa razón, los dos cuerpos que Galileo arrojo desde la Torre de Pisa tenían la misma forma y tamaño: eran dos esferas de igual radio. Como la bomba de vacío se inventó en 1650, sesenta años después, no se pudo hacer la experiencia en el vacío, pero cuando se hizo se comprobó que Galileo tenía razón: en el vacío, una pluma y una piedra caen con la misma velocidad. En un tubo de vidrio de 1 metro de largo se colocan una pluma y una piedrecita; luego se extrae el aire. Se invierte rápidamente el tubo, y se ven caer ambos cuerpos juntos durante todo el trayecto. En resumen, podemos decir que:
Todos los cuerpos dejados caer desde una misma altura caen con la misma velocidad en el vacío.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES LÍNEA VERTICAL. Es aquella línea recta, radial a un planeta. https://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas_horizontales
MOVIMIENTO VERTICAL. Cuando se suelta un cuerpo a una determinada altura, éste cae a través de la vertical, para ello ejerce un movimiento que toma el nombre mencionado. Si el cuerpo es lanzado desde la superficie hacia “arriba” también describe una trayectoria vertical.
CAÍDA LIBRE. Es el movimiento vertical que realizan los cuerpos soltados o lanzados cerca de la superficie terrestre debido a la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre estos. El M.V.C.L. es, un caso particular del M.R.U.V., donde la aceleración toma un valor constante en el vacío denominado “aceleración de la gravedad”. En el aire En el vacío
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1. A partir del cuadro analiza los aportes y responde:
Teoría aristotélica y otros filósofos griegos
Experiencia de Galileo Experiencia de David Scott
Experiencia de Brian Cox
1. La causa por la cual caen los cuerpos es su propio peso.
2. Los cuerpos de mayor peso son atraídos más intensamente por la Tierra.
3. Los cuerpos pesados caen más rápido que los cuerpos livianos.
¿Cómo se superó las formas de pensar sobre la caída de los cuerpos?
¿Cómo se superó las formas de pensar sobre la caída de los cuerpos?
2. A partir de la experiencia de Galileo, el problema es: ¿Por qué una pluma cae más lentamente que una moneda cuando se dejan caer desde determinada altura en la Tierra? Sabiendo que la ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD (g). Es aquella aceleración con la cual caen los cuerpos. Su valor depende íntegramente del lugar en que se tome. En la superficie terrestre esta aceleración no es constante, esto se debe a que la tierra no es perfectamente esférica y además posee superficies accidentadas.
VALOR DE LA GRAVEDAD SEGÚN UBICACIÓN
El valor de la aceleración de la gravedad no es el mismo para todos los lugares de la tierra depende de:
• la latitud
• la altura sobre el nivel del mar
La aceleración constante de un cuerpo en caída libre se llama aceleración debida a la gravedad, y denotamos su magnitud con la letra g. Por lo regular, usaremos el valor aproximado de g cerca de la superficie terrestre:
g = 9.8 m/s2 = 980 cm/s2
(valor aproximado cerca de la superficie terrestre).
En los polos g = 9,83 m/s2
En el Ecuador g = 9,78 m/s2
A 45º de latitud y a nivel del mar g = 9,807 m/s2
Tomado de: https://sites.google.com/site/466caidalibre/valores-de-la-gravedad Para algunos usos prácticos, el valor de la gravedad se puede redondear a 10m/s2
¿Qué pregunta plantearías para corroborar la hipótesis que se desprende del problema de indagación propuesto? A. ¿Qué dirección tiene la aceleración de la gravedad? B. ¿Cuál es la diferencia cuando un objeto cae en el vacío y con aire? C. Cuando un cuerpo cae libremente, ¿varía su velocidad o su aceleración? D. ¿Cuándo un cuerpo es soltado que tipo de movimiento tiene?
3. ¿Cuál sería la causa por la que la pluma y la moneda caen al mismo tiempo en el vacío? A. La aceleración de la gravedad que ejerce la Tierra sobre los cuerpos.
B. Un cuerpo cae bajo la influencia de la atracción gravitacional de la Tierra debido a su masa. C. Los cuerpos poseen diferente superficies de contacto con el aire diferentes. D. La inexistencia de rozamiento de los cuerpos contra el aire y la aceleración gravitacional.
4. Selecciona la formulación de la hipótesis que contiene las variables de indagación en relación al problema de indagación de la pregunta 2. A. La pluma tiene mayor superficie de contacto con el aire y la fuerza de rozamiento es mayor. B. Ambos objetos no tienen la misma masa ni volumen por ello caen en tiempos iguales. C. Al tener diferentes masas y volúmenes la fricción del aire posibilita que caigan al mismo tiempo. D. La moneda tiene mayor superficie de contacto con el aire a diferencia de la pluma que es menor.
Un error acerca de la caída libre Es un error común pensar que en el punto más alto del movimiento en caída libre la velocidad es cero y la aceleración es cero. Si fuera así la pelota quedaría suspendida en el punto más alto en el aire para siempre. Recuerde que la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad. Si la aceleración fuera cero en el punto más alto, la velocidad de la pelota ya no cambiaría y, al estar instantáneamente en reposo, permanecería en reposo eternamente.
Delimita el problema menciona que conocimientos científicos se relacionan con el problema.
1,2,3,4,5,6
6
Plantea preguntas referidas al problema que puedan ser indagadas, utilizando leyes y principios científicos.
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Formula una hipótesis considerando la relación entre las variables independiente, dependiente e intervinientes que responden al problema seleccionado por el estudiante.
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Establece comportamientos (cualitativos) entre las variables independientes y dependientes.
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Diseña estrategias para hacer una indagación
Verifica la confiabilidad de la fuente de información relacionada a su pregunta de indagación.
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Genera y registra datos e información
Organiza datos o información en tablas y los representa en diagramas o gráficas que incluyan la incertidumbre de las mediciones.
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Analiza datos o información
Contrasta y complementa los datos o información de su indagación con el uso de fuentes de información.
2,3, 4 7,8,9,10 7
Extrae conclusiones a partir de la relación entre sus hipótesis y los resultados obtenidos en la indagación, en otras indagaciones o en leyes o principios científicos; y valida o rechaza la hipótesis inicial.