• El concepto de fuerza y algunos de sus efectos en los cuerpos.
• Para que los estudiantes complementen los conocimientos que traen de años anteriores, referidos
a este tema, lleve a la clase algunos elementos para que los manipulen: resortes, elásticos, regla flexible u otro material plástico o elástico que se pueda deformar o incluso romper. De este modo, quedará claro que si bien en algunos materiales la deformación es momentánea y en otros permanente, la mayoría tiene un punto de ruptura, a partir del cual simplemente se destruyen.
• Como contraparte, puede mostrar un trozo de tiza, que no es flexible y se quiebra fácilmente. • Todo lo anterior también les servirá para recordar el efecto de las fuerzas sobre los objetos.
Actividad exploratoria(página 184)
Respuestas esperadas 1.
a. La pareja que aplicó más fuerza debería haber sido la que contrarrestó la fuerza que se
ejercía hacia el lado contrario a ella.
b. Si tres tiran de un lado, y una persona queda tirando del otro, lo más probable es que el trío
gane, debido a que sus fuerzas sumadas sobrepasan a la que ejerce la persona sola.
2.
a. Depende de cuánta fuerza se aplique en cada situación.
b. En el caso de la pelota, ya que se observa que la pelota cambia su estado de movimiento;
en cambio, no pasa lo mismo con la cuerda, ya que la cuerda está afectada por otras fuerzas.
Tratamiento de errores frecuentes
• Los estudiantes suelen cometer el error de afirmar que los cuerpos “tienen fuerza”. Es muy
importante que refuerce el concepto de fuerza desde la perspectiva de su definición: corresponde a la interacción entre los cuerpos, que produce determinados efectos.
• También suele ocurrir que los estudiantes piensen que cuando dos objetos están en reposo, como
el ejemplo de los libros sobre la mesa (página 186), no están interactuando fuerzas. Acláreles que en este caso la fuerza resultante (fuerza neta), que es la suma vectorial de todas las fuerzas involu- cradas, es cero.
A continuación, se desarrollan algunas sugerencias para iniciar la lección, haciendo énfasis en los prerrequisitos y en las experiencias previas que se exploran en las secciones Necesitas saber y
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UN
ID
A
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Sugerencias de desarrollo de lección
• Respecto del concepto de fuerza, se recomienda enfatizar que este se define como la acción que
ejerce un cuerpo sobre otro. Luego, lea en voz alta las afirmaciones que se exponen a continuación, en las que se ve involucrado este concepto, y pídales que las analicen e indiquen en cuál o cuáles de ellas su utilización es correcta y que justifiquen su respuesta.
a. Pablo tiene más fuerza que Mateo.
b. Capitán, una extraña fuerza nos atrae hacia esa nave.
c. Isabel consigue lo que desea porque tiene gran fuerza de voluntad. d. Al despegar, la nave salió con gran fuerza.
e. El albañil tuvo que emplear mucha fuerza para levantar los sacos de cemento.
• Si lo estima conveniente, analice las afirmaciones en forma colectiva. Se espera que adviertan que
solo las frases b y e son correctas. La frase a se utiliza habitualmente en el lenguaje coloquial, sin reparar en que la fuerza no es algo que se puede almacenar en un cuerpo; la energía sería un término más adecuado para expresar la idea. En cuanto al ejemplo d, suele confundirse la rapidez o velocidad de despegue con fuerza.
Actividades complementarias
Nivel básico
Elabora una lista de 10 acciones cotidianas donde se vea claramente que se ejerce una fuerza.
Acciones 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Nivel avanzado
Dibuja los vectores de las fuerzas involucradas en cada caso.
Solucionario de las actividades complementarias Nivel básico
Acciones
1. Empujar una mesa. 2. Patear o lanzar un balón. 3 Levantar una caja.
4. Golpear un clavo con un martillo. 5. Caminar o correr.
6. Tirar la cuerda.
7. Aplastar una lata de bebida. 8. Andar en bicicleta.
9. Estirar un resorte u elástico. 10. Subir una escalera.
Nivel avanzado
a. b.
Actividad 1 (página 185)
Respuestas esperadas
1. El libro y la mano de la persona que lo sostiene.
2. Sí, porque para mantener la mano con el libro en el aire hay que ejercer más fuerza que si el libro
no estuviera.
Sugerencias de cierre de lección
• Si bien esta lección está destinada a recordar los efectos que producen las fuerzas sobre los
cuerpos, se recomienda que no pierda el foco en el efecto de deformación, pues será el que más ocuparán los estudiantes a lo largo de la siguiente lección.
• Para profundizar en el efecto de deformación momentánea y permanente, invite a sus estudiantes
a que consigan plasticina y una goma de borrar. Luego, indíqueles que presionen cada material y que lo clasifiquen de acuerdo con el tipo de deformación que presentan.
• Posteriormente, pregúnteles si la deformación de la plasticina o de una cinta elástica, como la que
se muestra en la página 187, tiene un límite de deformación. Con esta pregunta planteada, podrán comprender los contenidos relacionados con la ley de Hooke, que verán en la próxima lección.
Actividades de cierre
Respuestas esperadas
1. a. La venda se estira; b. La pelota se deforma y el gimnasta se mantiene en el aire.
2. a. El elástico se puede deformar; la moneda, no; b. Al ejercer una fuerza sobre el elástico, este se
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UN ID A DInformación complementaria 1
Concepto de fuerzaNuestra noción actual de fuerza está ligada a empujones, tirones y otros esfuerzos físicos de la vida cotidiana. Ya en tiempos de Newton hacía falta una explicación más científica para descifrar ciertos fenómenos desconocidos para la época. Por ejemplo, para tratar la acción del Sol sobre los planetas o la de un imán sobre un trozo de hierro.
La Tierra nos atrae gravitatoriamente, pero nosotros no somos sujetos pasivos, también atraemos a la Tierra. Entre cada par de partículas con masa hay una interacción gravitatoria de la que la fuerza es una manifestación. Lo mismo sucede con las demás fuerzas. Todas las partículas cargadas eléctricamente producen fuerzas electromagnéticas que afectan a cualquier partícula cargada, de modo que haya simetría entre ellas: la partícula A actúa sobre la B, y viceversa. Las fuerzas siempre provienen de la interacción entre dos cuerpos.
Fuente: Archivo editorial