Energía mecánica
Cada vez que un objeto se mueve o cambia, es debido a la energía mecánica. La energía mecánica es la suma de la energía cinética y potencial. La energía cinética es la energía del movimiento, mientras que la energía potencial es la cantidad de energía que se almacena en un objeto debido a su posición. Estos proyectos permiten a los estudiantes de secundaria examinar la energía mecánica y sus componentes a través de la actividad y la colaboración.
Términos clave:
- energía cinética
- energía mecánica
- energía potencial
- trabajo
Diseño de montaña rusa
Para este proyecto, los estudiantes trabajarán en colaboración para diseñar su propia montaña rusa utilizando cálculos de energía mecánica, cinética y potencial para impulsar sus decisiones.
Tiempo: 2-3 semanas
Materiales:
- cartulina
- marcadores
- regla
- computadora / internet
Temas de investigación y preguntas orientadoras:
- ¿Qué fórmulas y medidas utilizaré para calcular la energía mecánica, la energía potencial y la energía cinética?
- ¿Por qué la energía mecánica es un concepto importante a considerar cuando se diseña una montaña rusa?
Procedimiento:
- Divida a los estudiantes en grupos pequeños.
- Haga que los estudiantes investiguen sus diseños favoritos de montañas rusas. Haga que los estudiantes tomen notas sobre las tendencias que encuentren con respecto a las alturas de los picos y las caídas, el número y el tamaño de los automóviles y la masa.
- Usando esta información como base, haga que los estudiantes trabajen en grupo para diseñar su propia montaña rusa. Recuerde a los estudiantes que planifiquen el diseño antes de transferirlo a cartulina. Los estudiantes deben dibujar el viaje a escala.
- En 6-8 puntos del recorrido, haga que los estudiantes calculen la energía potencial, la energía cinética, la energía mecánica, la altura, la masa y la velocidad.
- Haga que los estudiantes escriban un párrafo de reflexión sobre por qué esta información es útil para un diseñador de montañas rusas.
- Haga que los estudiantes coloreen el cartel y agreguen detalles. Los estudiantes deben inventar un nombre para su montaña rusa antes de presentarlo a la clase.
Collage
Los estudiantes identificarán elementos cotidianos que utilizan energía mecánica y crearán una imagen que demuestre estos elementos e indique su energía potencial y cinética.
Tiempo: 1-2 días
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Materiales:
- papel de construcción
- cinta adhesiva
- marcadores
- revistas
- computadora / internet / impresora
Temas de investigación y preguntas orientadoras:
- ¿Cuáles son algunos ejemplos de energía mecánica?
- ¿Cómo exhibe cada ejemplo energía cinética y potencial?
Procedimiento:
- Divida a los estudiantes en parejas.
- Haga que los estudiantes investiguen ejemplos cotidianos de energía mecánica y por qué estos ejemplos contienen energía cinética y potencial.
- Haga que los estudiantes busquen imágenes de objetos con energía mecánica en revistas viejas o imprimiéndolas en Internet.
- Haga que los estudiantes creen un collage a partir de sus imágenes. Los estudiantes deben etiquetar la energía cinética y potencial usando marcadores.
- Haga que los estudiantes compartan su trabajo con la clase.
Comentarista deportivo
Los estudiantes trabajarán en colaboración para identificar ejemplos de energía mecánica en los deportes.
Tiempo: 1 semana
Materiales:
- software de edición de computadora / internet / video
Temas de investigación y preguntas orientadoras:
- ¿Cuáles son algunos ejemplos de energía mecánica en el deporte?
Procedimiento:
- Divida a los estudiantes en grupos pequeños.
- Haga que los estudiantes investiguen ejemplos de energía mecánica, cinética y potencial en los deportes.
- Haga que los estudiantes seleccionen un video deportivo de 2-3 minutos que demuestre la energía mecánica.
- Haga que los estudiantes escriban un comentario alternativo que describa la energía que se está utilizando.
- Haga que los estudiantes copien sus propios comentarios sobre el comentario del video.
- Haga que cada grupo comparta sus videos con la clase para demostrar la energía mecánica en los deportes.
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