ESTÁNDAR
Entorno físico:
- Explico condiciones de cambio y conservación en diversos sistemas teniendo en cuenta transferencia y transporte de energía y su interacción con la materia.
Ciencia, tecnología y sociedad:
- Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre la herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de vida de las poblaciones.
- Identifico aplicaciones comerciales e industriales del transporte de energía y de las interacciones de la materia.
COMPONENTE
- Entorno físico.
- Ciencia, tecnología y sociedad.
INDICADOR DE DESEMPEÑO
De Conocimiento:
- Organizo ideas basadas en la investigación y situaciones reales del movimiento de los cuerpos, según las características del mismo.
De Desempeño:
- Estructuro la información científica para representarla mediante tablas y gráficas con los datos obtenidos en investigaciones básicas sobre un fenómeno físico observado.
METODOLOGÍA/ SECUENCIA DIDÁCTICA
- Unidad didáctica
- Análisis de gráficas de velocidad y aceleración de un cuerpo que se desplaza en movimiento rectilíneo uniforme.
- Propósito
- Establecer relaciones y realizar cálculos en el movimiento rectilíneo de un cuerpo a través de gráficas y tablas.
- Desarrollo cognitivo instruccional
Gráficas de M.R.U.
Un cuerpo realiza un movimiento rectilíneo uniforme cuando su trayectoria es una línea recta y su velocidad es constante. En este apartado vamos a estudiar las gráficas del m.r.u, es decir:
- La gráfica posición tiempo
- La gráfica velocidad tiempo
- La gráfica aceleración tiempo
Gráfica posición-tiempo (x-t)
x = x0 + v ⋅ t
La gráfica posición-tiempo (x-t) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) representa en el eje horizontal (eje x) el tiempo y en el eje vertical la posición. Observa como la posición (normalmente la coordenada x) aumenta (o disminuye) de manera uniforme con el paso del tiempo.
Podemos distinguir dos casos, cuando la velocidad es positiva o negativa:
El valor de la pendiente es la propia velocidad. Por tanto, a mayor pendiente de la recta, mayor velocidad posee el cuerpo.
Gráfica velocidad-tiempo (v-t)
v = v0 = constante (cte)
La gráfica velocidad-tiempo (v-t) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la velocidad permanece constante a lo largo del tiempo. De nuevo, podemos distinguir dos casos:
Observa que el área que limitada bajo la curva v entre dos instantes de tiempo es el espacio recorrido.
En este caso resulta inmediato calcular dicha área, al tratarse de un rectángulo. Pero, ¿sabrías qué herramienta matemática permite el cálculo de áreas bajo una curva, sea cual sea su forma?
Gráfica aceleración-tiempo (a-t)
a = 0
La gráfica aceleración-tiempo (a-t) de un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) muestra que la aceleración es nula en todo momento. En este caso, tanto si la velocidad del cuerpo se considera positiva como negativa, tenemos una sola posibilidad, ilustrada en la figura:
Para ampliar la comprensión pueden ingresar a la siguiente página:
- Desarrollo Metodológico
Para continuar observa los siguientes videos:
Actividad:
- ¿A qué velocidad circula el móvil cuya gráfica de velocidad en función del tiempo es la siguiente? ¿Qué distancia recorre el móvil si el movimiento dura 1 minuto?
- Un objeto del espacio se mueve en línea recta con velocidad constante y la gráfica de su movimiento es la siguiente:
Responde:
- ¿Cuál es su velocidad?
- ¿Qué distancia recorre en 8 horas?
- ¿Cuál es el área del rectángulo coloreado en naranja?
- ¿Sabrías decir cuál es la relación del área coloreada con el movimiento?
- Determina las gráficas de los siguientes movimientos rectilíneos uniformes:
- x = 3 + 4·t
- x = 3 - 4·t
- x = -3 + 4·t
Donde x se mide en metros y t en segundos.
