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El uso de demostraciones experimentales en la enseñanza de la FÃsica. Prof. Hugo Medina GUZMÄN Sección FÃsica PUCP. Las demostraciones de aula.
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El uso de demostraciones experimentales en la enseñanza de la Física Prof. Hugo Medina GUZMÄN Sección Física PUCP
Las demostraciones de aula Las demostraciones, llamadas también experiencias de cátedra, son prácticas que lleva a cabo el profesor al inicio o intercaladas en la clase teórica. Normalmente, las demostraciones carecen de toma de datos y de tratamiento de los mismos, ya que tratan de dar a conocer un fenómeno físico, o ilustrar un aspecto de la teoría. Las demostrativos de aula usando equipos sencillos, juguetes, magia que usa principios físicos y también con paradojas acompañadas de preguntas guías, algunas de controversia para suscitar el intercambio de opiniones entre los alumnos son ideales para introducir un tema nuevo.
Uso de equipos sencillos Las demostraciones se pueden hacer con equipos sencillos, muchos de ellos preparados con materiales de desecho.
Uso de juguetes Hay juguetes que ofrecen un acercamiento para aprender los principios de la física. Los juguetes se pueden utilizar para demostrar principios sofisticados de lo básico a lo avanzado.
Uso de Modelos Mecánicos. Cuando los estudiantes realizan un experimento en la física atómica y nuclear, el énfasis es en entender qué está sucediendo en un nivel atómico o subatómico. No pueden ver lo qué “realmente está sucediendo,” es interesante mostrarles situaciones análogas mediante modelos mecánicos o teóricos.
Uso de paradojas Para el inicio de una discusión se puede mostrar una paradoja como es el caso del cono que sube bajando.
Uso de magia con principios físicos También es interesante usar efectos mágicos explicados con el uso de principios físicos, como por ejemplo el acto de romper una varilla de madera apoyada sobre copas de cristal, es un acto explicado con el principio de inercia.
La medida legal era la longitud de los pies izquierdos de dieciséis hombres alineados tal como salen de la izquierda iglesia la mañana de domingo. Unidades
Cifras significativas Cuente la historia del geólogo que se detuvo para estudiar una formación inusual de rocas. Un granjero que estaba parado cerca comentó que esas rocas tenían una edad de cinco millones y tres años. El geólogo preguntó al granjero cómo había llegado a esta cifra exacta. "bien," el granjero dijo, "un profesor de la universidad estuvo midiendo esas rocas y me dijo que tenían cinco millones de años. Eso fue hace tres años así que esas rocas deben ser de cinco millones y tres años de antigüedad"
Coger el billete Sostén un billete en tu mano izquierda como se muestra, tu mano derecha lista para coger el billete, pero con los dedos y pulgar casi tocándose. Si sueltas el billete, encontraras que lo puedes coger con tu mano derecha antes que caiga al piso.
Explicación La distancia que ha caído la regla depende de tu tiempo de reacción.Si no se tiene en cuenta el rozamiento con el aire, un cuerpo que cae libremente, partiendo del reposo, recorre una distancia vertical que viene dada por:
Movimiento de proyectiles El lanzador de resorte demuestra la independencia del movimiento vertical y horizontal. • Alternativamente, esto se puede demostrar con una regla y dos monedas
Primera Ley de Newton (INERCIA) • Las botellas y el billete. Coloque una botella invertida sobre otra (boca a boca) con un billete entre ellos (puede ser una hoja de papel). Sujete en un extremo y del un golpe agudo en la posición de la flecha con un dedo, así quitando al billete sin derribar las botellas. • ¡Practique primero!
¿Era magia o física? ¿Es decir porqué los platos seguían estando virtualmente inmóviles cuando el mantel fue sacado rápidamente? Sujete ambos extremos del mantel y, sin la vacilación, tire del mantel hacia fuera debajo de los platos tan rápidamente como pueda.
La diferencia entre un huevo fresco y un huevo hervido ¿Cuál es cuál? La diferencia entre un huevo fresco y un huevo hervido puede ser determinada rápidamente haciendo girar los huevos. Un huevo hervido se hace girar fácilmente.
En esta demostración, un modelo simple de un satélite orbitando a la tierra consiste de una bola inmóvil grande y de una bola más pequeña en el extremo de una cuerda. La bola y la cuerda se convierten en un péndulo que cae hacia el centro del globo. Sin embargo, la bola viaja en una órbita alrededor del globo cuando se da una velocidad horizontal en la dirección correcta. Aunque la bola pequeña procura bajar al centro de la bola más grande, su trayectoria de caída es circular debido a su velocidad horizontal. Satélite orbitando Segunda ley de Newton
Algunas pulgas pueden saltar 150 veces su propia longitud. Comparativamente para un ser humano sería un salto de 300 metros. Una pulga rompió un record con un salto vertical de 1,20 metros..
Dos cosas dificultan a las criaturas pequeñas para que salten muy arriba.El primer problema es resistencia del aire. El segundo problema es que el músculo se mueve demasiado lento.
El Saltador • Se amolda en una forma muy especial que le permite guardar la energía potencial elástica y luego convertirla a energía cinética con un POP
Centro de Gravedad y Equilibrio • Ilustrar La relación entre la posición del Centro de Gravedad y el equilibrio de un cuerpo. • Tocar los pies con las manos sin doblar las rodillas es fácil para quien está en buena formafísica. Más intenta hacerlo con el cuerpo junto a una pared.
La determinación del Centro de Gravedad de un objeto largo. Centro de Gravedad de la escoba esta bien cerca del lado de la paja.
LADO MAS LARGO: Torque = pD. LADO MAS CORTO: Torque = P d. Como d es menor que D, vemos que P es mayor que p, ya que los torques son iguales. Esto es, el lado más corto pesa más.
El Huevo de Colón El alambrista
La hélice mágica ¿Cuál es el secreto?
EL CAMINAR Y EL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE (MAS) Es decir encontramos que e proceso de caminar el modelo del oscilador armónico forzado predice exactamente la frecuencia preferida del paso para el caminar normal que camina y que los brazos se balancean de tal manera que emparejen a los movimientos de la pierna.
Una gran demostración de tensión superficial se hace con monedas de aluminio que pueden hacerse flotar en agua. Simplemente use unas pinzas y suavemente baje la moneda en el agua y flotará en la superficie. Agregando una gota de detergente se disminuye la tensión superficial y las monedas se hunden. Tensión superficialMonedas que flotan
Llene un vaso de agua; deslice cuidadosamente una tarjeta para taparla y después déle vuelta sobre un fregadero, sosteniendo la tarjeta en lugar con su mano. Cuando el vaso esté invertido saque su mano. La tarjeta permanecerá allí, sosteniendo al agua del vaso porque la presión de aire debajo de la tarjeta es mayor que la presión del agua sobre ella. El vaso y la tarjeta
En una variación del experimento clásico anterior usted puede utilizar una pelota de ping pong en la boca de una botella de boca grande. Si la botella se llena de agua con la pelota en el extremo la botella se puede entonces voltearla; la presión de aire sostiene la pelota. ¡También trabaja absolutamente bien con un poco de aire en la botella. (por supuesto hay efectos de la tensión superficial.) Una variación del experimento clásico
La velocidad del sonido en varillas de metal y el módulo de Young • El pulso generado por el golpe del martillo viaja hacia adelante y hacia atrás en la barra, induciendo pulsos de voltaje en la bobina de la recolección. • La señal, consiste en una serie de pulsos, se puede alimentar directamente en un osciloscopio. Un osciloscopio digital puede capturar la imagen y permitir guardar e imprimir las medidas.
Ondas estacionarias en una cuerda • Por un precio muy bajo se puede construir un dispositivo de ondas estacionarias que se puede utilizar para demostraciones de clase o en medidas cuantitativas.
