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CONTENIDOS DEL  GRADO DÉCIMO

1. RELATIVIDAD DEL MOVIMIENTO

Relatividad del movimiento, Sistemas de Referencia y Gráficas posición vs. tiempo

"Desde la antigüedad, el ser humano ha estudiado los fenómenos relacionados con el movimiento. El movimiento de los cuerpos es un fenómeno del que sabemos muchas cosas, ya que desde nuestra infancia, observamos que los cuerpos se mueven a nuestro alrededor, al mismo tiempo que nosotros también nos movemos. Al hablar de movimiento es muy común escuchar expresiones como: excedió el límite de la velocidad, podría ir más rápido o más despacio, o desde donde viene. Estas y otras expresiones hacen referencia a conceptos propios de la física que, aunque son de origen cotidiano, tienen inmersos aspectos matemáticos importantes de analizar.

 

A partir de las investigaciones realizadas por Galileo Galilei e Isaac Newton en el siglo XVII se ha visto la importancia del estudio del movimiento. A partir de allí se generó una nueva concepción del universo, por el cual el movimiento de los cuerpos terrestres y celestes (espacio) se rige por las mismas leyes.  La cinemática es la parte de la física que estudia  el movimiento de los cuerpos sin ocuparse de las causas que lo provocan; se encarga de abordar el estudio de las magnitudes involucradas en el movimiento como la velocidad y la distancia recorrida.  Por simple observación, sabemos que un avión puede desplazarse en línea recta (movimiento unidimensional 1- dimensión-); también puede hacerlo con una trayectoria circular (movimiento bidimensional -2 dimensiones-) o, mediante un movimiento más complejo, cuando además de describir una circunferencia se nota que avanza verticalmente."

Actividades Complementarias
Construcción prototipo o material didáctico

2. MOVIMIENTOS UNIDIMENSIONALES: MRU, MRUA Y CAÍDA LIBRE

Comportamientos de las gráficas

Los científicos, al estudiar los fenómenos que se producen en la naturaleza, comprueban que en ellos, generalmente hay dos (o más) magnitudes relacionadas entre sí. Esto significa que al variar una de las magnitudes, la otra tambien cambia. Por ejemplo, la longitud de un tramo de riel de acero aumenta cuando se eleva la temperatura; la fuerza que un imán ejerce sobre un clavo disminuye cuando aumentamos la distancia entre ambos, etc.

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Movimientos Rectilíneos: MRU, MRUA y movimiento ascendente y descendente en caída libre

La palabra dimensión denota la naturaleza física de una cantidad. Aunque una distancia se mida en unidades de pies (ft), en metros (m), en furlong, es una distancia; se dice entonces, que su dimensión es de longitud. Los símbolos utilizados para especificar la longitud, la masa y el tiempo son: L, M y T, respectivamente y se usarán corchetes:  para denotar las dimensiones de una cantidad física; ejemplo, las dimensiones de la velocidad serán: v = L/T.

3. MOVIMIENTOS BIDIMENSIONALES: LANZAMIENTO DE PROYECTILES Y MCU

Comportamientos de las gráficas

Los científicos, al estudiar los fenómenos que se producen en la naturaleza, comprueban que en ellos, generalmente hay dos (o más) magnitudes relacionadas entre sí. Esto significa que al variar una de las magnitudes, la otra tambien cambia. Por ejemplo, la longitud de un tramo de riel de acero aumenta cuando se eleva la temperatura; la fuerza que un imán ejerce sobre un clavo disminuye cuando aumentamos la distancia entre ambos, etc.

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4. DINÁMICA: LAS LEYES DE NEWTON

Diagramas de Cuerpo Libre (DCL)

"Un diagrama de cuerpo libre es la representación vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto. Las principales fuerzas que se pueden identificar sobre un cuerpo son: el peso, la tensión, la normal y el rozamiento o la fricción"

Leyes de Newton

" Las leyes de Newton no son producto de deducciones matemáticas, sino una síntesis
que los físicos han descubierto al realizar un sinnúmero de experimentos con
cuerpos en movimiento. (Newton usó las ideas y las observaciones que muchos
científicos hicieron antes que él, como Copérnico, Brahe, Kepler y especialmente Galileo Galilei, quien murió el mismo año en que nació Newton.) Dichas leyes son verdaderamente fundamentales porque no pueden deducirse ni demostrarse a partir de otros principios. Las leyes de Newton son la base de la mecánica clásica (también
llamada mecánica newtoniana); al usarlas seremos capaces de comprender los tipos
de movimiento más conocidos. Las leyes de Newton requieren modificación sólo en
situaciones que implican rapideces muy altas (cercanas a la rapidez de la luz) o para
tamaños muy pequeños (dentro del átomo).


El planteamiento de las leyes de Newton es sencillo, pero muchos estudiantes las
encuentran difíciles de comprender y manejar. La razón es que, antes de estudiar física, hemos pasado años caminando, lanzando pelotas, empujando cajas y haciendo muchas otras cosas que implican movimiento. Al hacerlo, hemos desarrollado ciertas
ideas de “sentido común” con respecto al movimiento y sus causas. Sin embargo, muchas de esas ideas no resisten un análisis lógico. Una buena parte de la tarea de este contenido, es ayudarnos a reconocer cuándo las ideas de “sentido común” nos llevan al error, y cómo ajustar nuestro entendimiento del mundo físico de modo que sea congruente con lo que nos dicen los experimentos." Sears (2009). Física universitaria, volumen 1, Mexico, Addison-Wesley

Video 2 : Leyes de Newton; Lic. Cesar Izquierdo
Unidades Didácticas
Actividades Complementarias
Construcción prototipo o material didáctico
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