Laboratorio de Péndulo 2

Descripción:

En este contenido se presenta una simulación en la cual el estudiante manipulará un péndulo simple para comprender la relación que existe entre el periodo de oscilación, masa y longitud del péndulo. La simulación permite variar la longitud y masa del péndulo, Se puede ralentizar el tiempo, variar la aceleración gravitacional, mostrar indicadores de velocidad, aceleración, energía y tiempo

Plan de Aula:

Una clase de Física tiene como propósito que los estudiantes de grado Décimo, logren describir de forma cualitativa y cuantitativa la relación que existe entre periodo de oscilación, longitud y masa de un péndulo simple, reconocer el periodo como el tiempo para realizar un ciclo, determinar la aceleración gravitacional y explicar el concepto de conservación de la energía mecánica.

Durante la apertura de la clase se propone realizar la siguiente actividad:

El docente utiliza un computador y vídeo beam para ejecutar la simulación y mostrar las herramientas que se deben activar y las que necesitan para configurar los valores iniciales (longitud, masa, fricción, medidor de velocidad, aceleración y tiempo). Los estudiantes se pueden organizar en parejas y cada pareja debe tener acceso a un computador o Tableta. El docente pide que configuren  la simulación bajo las siguientes instrucciones: a) Activen la opción de reloj "fotoactividad", mueva el péndulo una amplitud de 20° y lo liberen, posteriormente deben discutir sobre el significado de un ciclo y el tiempo que tarda el péndulo en describirlo. Posteriormente el docente presenta la relación , explica el significado de la cada variable y pide que la empleen para verificar el resultado mostrado en el reloj "fotoactividad". Luego pide a los estudiantes que disminuyan 0.5 m la longitud del péndulo y observen lo que sucede con el periodo. Luego pide que nuevamente ubiquen la longitud del péndulo en 2 m y disminuyan la aclaración de la gravedad para observar la variación del periodo del péndulo. Posteriormente, se pide que ajusten la longitud del péndulo a 2 m y varíen la masa del péndulo e inicien la simulación. Deben repetir este procedimiento cuatro veces para poder determinar la dependencia de la masa del péndulo respecto a su periodo de oscilación. Por último pide que selección planeta X, ubiquen la longitud en 2 m, la masa en un kilogramo, obtengan el periodo de oscilación del péndulo; Con estos resultados deben obtener el valor de la aceleración gravitacional del planeta X

Al realizar esta actividad, los estudiantes deben:

• Analizar gráficos y/o dibujos
• Colaborar
• Formular preguntas guía
• Identificar ideas principales
• Modelar una situación o solución

Esta forma de utilizar el recurso Laboratorio de Péndulo 2 se enmarca en la categoria Redefinir porque permite reemplazar los libros de texto e instrumentos de laboratorio por elementos virtuales que le permiten fácilmente realizar observaciones y formular hipótesis sobre el fenómeno modelado. .

En relación con las habilidades del siglo XXI, esta actividad se enmarca en:

• Utiliza las tecnologías de la Información y la comunicación (TIC)

  Usa computadores y otras herramientas digitales para obtener, procesar y manejar información; usa herramientas electrónicas para aprender y practicar habilidades; usa Internet para explorar temas, colectar información y comunicar.

  Alfabetismo en TIC > Alfabetismo Tecnológico (en TIC) > Estándares Contenido EFF para el Alfabetismo en Adultos (Equiped for the Future)

• Razonar

  Descubrir una regla o principio subyacente en las relaciones entre dos o más objetos y aplicarlas para solucionar un problema.

  Habilidades Cognitivas > Habilidades de Pensamiento Crítico y de Solución de Problemas > Marco de Referencia SCANS (Deparatamento de Trabajo EEUU)

• Colaboración

  Habilidad para trabajar efectivamente con diversos grupos: ayudar y cumplir con los compromisos que le corresponden para alcanzar un objetivo común; aceptar responsabilidad compartida en el trabajo colaborativo (Nota: Comunicación y Colaboración están agrupadas en el Marco de Referencia, pero acá se separan, buscando mayor precisión).

  Habilidades inter-personales > Habilidades de Colaboración > Marco de Referencia para el Aprendizaje en el Siglo XXI (P21)

Se propone evaluar esta actividad de la siguiente manera:

Los estudiantes deben hallar el periodo de oscilación de un péndulo en la luna.