Actividades y juegos Momentum

Actividades y juegos Momentum

Si bien la velocidad e incluso la aceleración son conceptos que muchos estudiantes captan fácilmente en el aula, el impulso puede ser un poco más desafiante. Los maestros tienen que darles a los estudiantes muchas formas de visualizar lo que está sucediendo además de las matemáticas para que los estudiantes comprendan el concepto de impulso y cómo se puede manipular.

Momento de bolas

Cuando se enseña a los estudiantes sobre el impulso, puede parecer un concepto abstracto. Sin embargo, el impulso es una fuerza que entra en juego en muchas situaciones diferentes de la vida, como los accidentes automovilísticos. Aunque no podemos probar los accidentes automovilísticos, podemos recrear el mismo fenómeno usando pelotas en nuestras aulas.

Materiales

• temporizadores
• cinta métrica
• cinta adhesiva
• diferentes tipos de pelotas (ping pong, pelotas de golf, pelotas de goma, etc.)
• equilibrio viga triple
• vasos de papel lo suficientemente grandes para contener las bolas

Procedimiento

• Dígales a los estudiantes que imaginen que tienen cinco autos diferentes involucrados en un accidente. Si todos fueran a la misma velocidad, ¿cada automóvil causaría la misma cantidad de daño? Por supuesto que no, porque no todos eran del mismo tamaño.
• Explique a los estudiantes que van a probar sus ideas usando pelotas, en lugar de autos reales.
• Haga que los estudiantes midan la masa de cada bola que van a probar. Primero, deben determinar la masa de la taza colocándola en una balanza de triple viga. Luego pueden agregar la bola a la taza y medir la masa de la bola más la taza. La copa está ahí para evitar que la bola se caiga del triple haz. Para encontrar la masa de la pelota, reste la masa de la taza sola de la masa de la pelota más la taza.

tabla de datos de muestra

• Haga que los estudiantes usen su cinta métrica y midan una distancia de uno a dos metros hacia atrás de la pared. Deben marcar el punto de partida de la pelota con cinta adhesiva. Antes de que los estudiantes comiencen a recolectar, deben practicar hacer rodar la pelota hacia la pared y dejar que rebote para que puedan ser lo más consistentes posible en velocidad.
• Un estudiante debe ser responsable del cronómetro. Mientras un estudiante hace rodar la pelota hacia la pared, el otro estudiante debe medir el tiempo que tarda la pelota en rodar desde el punto de partida, golpear la pared y volver al punto de partida. Deben repetir este proceso tres veces con cada bola.
• Una vez que los estudiantes tengan sus datos; primero necesitan calcular la velocidad que rodó la pelota, dividiendo la distancia recorrida por el tiempo que tarda la pelota en completar el viaje.
• Para calcular el impulso, los estudiantes deben multiplicar la velocidad de cada bola en cada intento por la masa.
• Discuta con los estudiantes qué bola (s) tuvieron el mayor impulso. Deben tener en cuenta que las bolas con masas más altas tienen mayor impulso si su velocidad es bastante constante.
• Pregunte a los estudiantes si las bolas fueran un automóvil, ¿cuál podría causar más daño? ¿Por qué? Los estudiantes deben tener en cuenta que las bolas con la masa más grande tienen el mayor impulso. Si fuera un automóvil, el mayor impulso causaría más daño en un accidente.

Conservación del impulso usando canicas

Al igual que muchas otras fuerzas de la naturaleza, como la energía, se conserva el impulso. Si bien esto puede ser difícil de creer para los estudiantes al principio, los estudiantes pueden demostrar que es cierto en el aula con algunos materiales básicos. De esa manera, los estudiantes pueden demostrar que la Ley de Conservación del Momento es cierta.

Materiales

• bloque de madera
• canicas
• un trozo de revestimiento de vinilo cortado a una longitud de 3 metros de largo, marcado en el medio con una línea negra

Procedimiento

• Haga que los estudiantes configuren su experimento. El borde de la rampa debe colocarse sobre el bloque de madera.
• Al bajar la rampa, alinee 5 canicas justo después de la marca de 1,5 metros.

configuración del experimento

• Haga que los estudiantes comiencen soltando una canica de la parte superior de la rampa. Haga que los estudiantes observen lo que sucede con las cinco canicas colocadas en fila.
• Los estudiantes deben repetir el proceso con diferentes números de canicas.
• Pida a los alumnos que compartan sus observaciones. Deberían haber notado que la cantidad de canicas que sueltan es la misma que la cantidad de canicas que se mueven. Pregunte a los alumnos por qué creen que ocurre este patrón.
• Explique a los alumnos que lo que observaron se debe a la Ley de Conservación del Momento. Cuando un objeto choca con otro, el impulso del primer objeto se transfiere al segundo. Por tanto, el impulso de los objetos antes de una colisión siempre es igual al impulso de los objetos después de una colisión.

El gran desafío del impulso

Una vez que los estudiantes tienen un concepto básico de impulso, una excelente manera de cimentar su comprensión es a través de un desafío de clase. Ofrezca un concurso para ver quién puede identificar la pelota que generará el mayor impulso.

Materiales

• arcilla
• dos bloques de madera
• un recipiente con muchas bolas diferentes que tienen un diámetro similar y numeran cada bola con un marcador permanente
• dos palos
• regla
• rampa

Procedimientos

• Pida a los alumnos que expliquen el concepto de impulso. Lo más probable es que la mayoría responda con una definición de libro de texto o la ecuación en sí. Explique a los estudiantes que hoy, van a poder visualizar qué es el impulso y cómo esta fuerza en particular puede afectar el resultado de situaciones comunes.
• Luego, explíqueles a los estudiantes que va a tener un concurso. Dígales que tienen tres oportunidades para tomar la pelota que generará el mayor impulso. La bola con mayor impulso causará la hendidura más profunda en la arcilla.
• Haga que los alumnos cubran uno de sus bloques de madera con una gota de arcilla de 5 cm de profundidad.
• El bloque debe colocarse contra una pared o una pila de libros de texto para que no se mueva.
• Tome el segundo bloque de madera y coloque la rampa sobre él para que cuando se lancen las bolas choquen contra la pared de arcilla.

• Ahora haga que los estudiantes elijan una pelota.
• Haga que los estudiantes hagan rodar su primera bola de prueba por la rampa. Deben medir la muesca formada con la regla.
• Los estudiantes deben reformar su muro de arcilla y el próximo estudiante debe intentarlo.
• ¡Haga que los estudiantes registren sus resultados en la pizarra para determinar quién es el ganador!

Rodrigo Ricardo Editor y fundador