Actividades de caída libre para la física

Actividades de caída libre para física

Una de las ideas básicas que todo estudiante de física debe aprender es la caída libre. Esto se puede vincular a lecciones sobre aceleración, masa, gravedad y las leyes de Newton, y también es aplicable para lecciones futuras. Por supuesto, una de las mejores partes del aprendizaje de la física es ver estos conceptos en acción. Estas actividades les darán a sus estudiantes formas de probar y observar la caída libre tanto dentro como fuera del aula.

Comparar objetos

Explique el concepto básico de caída libre a los estudiantes y considere hablar con ellos sobre las ideas de Aristóteles y Galileo sobre la caída libre y la aceleración. Divide la clase en grupos pequeños. Proporcióneles una serie de pelotas u objetos para usar, y un taburete o escalera. También puede considerar pedirles a los estudiantes que usen las cámaras de sus teléfonos para grabar videos (o incluso videos en cámara lenta) de sus pruebas. Antes de cada una de las pruebas, pida a los estudiantes que registren sus predicciones sobre qué objeto golpeará el suelo primero. Dependiendo del grado y el nivel de habilidad, también puede pedirles que predigan cuál acelerará más rápido.

Primero, los estudiantes dejarán caer simultáneamente dos objetos del mismo tamaño y forma, pero de diferente masa, y verán cuál golpea el suelo primero. A continuación, dejarán caer objetos de la misma masa, pero de diferente tamaño. A esto le seguirán objetos de la misma masa, pero de formas drásticamente diferentes. Una vez que los estudiantes hayan terminado, pregúnteles qué observaron y hable sobre lo que significa.

• Materiales: escaleras o taburetes, una serie de objetos para dejar caer (hacer que la mayoría de estas bolas sea lo más fácil), equipo de grabación de video opcional o teléfonos con capacidades de video.

Actividad de aceleración

Divide la clase en grupos pequeños. Proporcione a cada grupo una vara de medir y una caja de objetos aleatorios. Entre estos debe haber un trozo de papel o una pluma, junto con objetos de diversas masas, formas y tamaños. Un estudiante de cada grupo necesitará un teléfono celular que pueda grabar videos, preferiblemente en cámara lenta.

Los estudiantes comenzarán mirando a través de su caja e hipotetizando qué objetos caerán más rápido. Luego dejarán caer cada objeto, uno a la vez, justo al lado de la vara de medir y registrarán la caída. Usando este video y sus marcas de tiempo, calcularán la tasa de aceleración cuando el objeto cayó. Pida a los estudiantes que comparen las tasas de aceleración y discutan las tendencias que ven.

Si desea ampliar esto, pídales que completen un nuevo conjunto de pruebas utilizando solo trozos de papel. Primero, dejarán caer el papel como está. Luego, lo arrugarán ligeramente hasta formar una bola suelta. Finalmente, lo arrugarán en una bola apretada y lo dejarán caer por tercera vez. Pida a los estudiantes que comparen los resultados y teoricen sobre la razón de estos números.

Si desea llevar esto incluso un paso más allá, coloque marcadores verticales y horizontales en un patio exterior. Haga que los estudiantes primero prueben la gravedad y la fuerza haciendo saltos verticales, luego pídales que arrojen un objeto y registren su trayectoria y caída.

• Materiales: Objetos de varios tamaños y formas, vara de medir, teléfono celular con capacidad de grabación de video (se prefiere cámara lenta).

La Copa Mágica

Divida la clase en grupos pequeños y proporcione a cada uno una vara de medir, una jarra de agua y un vaso de plástico. También sería prudente proporcionar una papelera. Si es posible, trate de asegurarse de que un estudiante de cada grupo tenga un teléfono celular que pueda grabar videos, idealmente en cámara lenta. Coloca la vara de medir contra una pared con la papelera junto a ella.

Los estudiantes harán un agujero en el fondo del vaso, luego lo taparán con un dedo mientras llenan el vaso con agua, sosteniéndolo sobre la papelera. Pregunte a los estudiantes qué sucederá cuando retiren el dedo, luego pídales que escriban su hipótesis. Pida a los alumnos que retiren el dedo. Observarán la caída del agua. Pídales que calculen la tasa de aceleración cuando el agua estaba en caída libre.

Haga que los estudiantes llenen nuevamente la taza con agua mientras sostienen su dedo sobre el agujero. Esta vez, en lugar de simplemente quitar un dedo, dejarán caer toda la taza. Pida a los estudiantes que formulen una hipótesis sobre lo que sucederá. Haga que los estudiantes dejen caer la taza y observen que el agua no se cae por el fondo. Pida a los estudiantes que expliquen por qué sucedió esto, luego pídales que calculen la tasa de aceleración de la taza y la comparen con la del momento en que el agua cayó por sí sola.

• Materiales: Vasos de plástico, agua, tijeras o bolígrafo para hacer un agujero, papelera, vara de medir, teléfono celular que puede grabar videos (preferido por no requerido)

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador