Índice de Kit maquinas Simples 1) Taller Máquinas Simples // Objetivo 2) Uso del Kit (seguridad, conservación e higiene 3) Recordatorio de unidades de matemáticas 4) Información teórica básica sobre maquinas simples 5) uso pedagógico del kit de maquinas simples Tema 1 : Movimiento y sus clases Tema 2 : Fuerzas y sus clases Tema 3 : Leyes de Newton Tema 4 : Máquinas Simples Actividad 5 Actividad 3 Actividad 4 Actividad 6 Actividad 7

Máquinas Simples TALLER DE FORTALECIMIENTO DE CAPACIDADES DE ESPECIALISTAS DE CIENCIA TECNOLOGÍA Y AMBIENTE DE DRE Y UGEL EN EL USO TÉCNICO Y PEDAGÓGICO DEL KIT DE MÁQUINAS SIMPLES DE EDUCACIÓN SECUNDARIA 1

Objetivo: Fortalecer las capacidades pedagógicas en el uso técnico y pedagógico del kit de máquinas simples. Identificar los componentes de las máquinas simples que forman el kit . Realizar algunas actividades haciendo uso de las máquinas simples para desarrollar la competencia indaga, mediante métodos científicos, situaciones que pueden ser investigadas por la ciencia.

Máquinas Simples USO DEL KIT Armado, desarmado y reconocimiento de los componentes del kit de máquinas simples

¿Qué componentes tiene el kit de máquinas simples? 1.- PLANO INCLINADO 2.- JUEGO DE RUEDAS CON EJES Y ACCESORIOS 3.- SISTEMA DE POLEAS 4.- SISTEMA DE PALANCAS 5.- ACCESORIOS COMPLEMENTARIOS (Juego de pesas y dinamómetro)

ANTES DE INICIAR CON EL TRABAJO DEBEMOS REVISAR EL CAPITULO DE SEGURIDAD, CONSERVACIÓN E HIGIENE REPECTO AL USO DEL MATERIAL QUE SE ENCUENTRA EN LA GUÍA DE USO Y CONSERVACIÓN (Páginas 198 al 200)

PLANO INCLINADO

COMPONENTES DEL JUEGO DE RUEDAS CON EJES Y ACCESORIOS

MONTAJE DE LA CARRETILLA

MONTAJE DEL VAGÓN USADO EN LAS MINAS

COMPONENTES DEL SISTEMA DE POLEAS

MONTAJE DEL SISTEMA DE PALANCA

ACCESORIOS COMPLEMENTARIOS

MATERIALES ADICIONALES: DINAMÒMETRO

RECORDATORIO DE UNIDADES DE MATEMATICA Recordatorio de Teorema de Pitágoras, triángulos notables, suma de vectores, centro de gravedad, descomposición de fuerzas, magnitudes y unidades en el SI y tipos de variables de investigación.

TEOREMA DE PITÁGORAS

TRIÁNGULOS NOTABLES

SUMA DE VECTORES

CENTRO DE GRAVEDAD

DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS EN EL TRIÁNGULO RECTÁNGULO

Comparación de las principales magnitudes entre los diferentes sistemas: Sistema Absoluto SI - M.K.S C.G.S F.P.S Longitud m cm pie Masa Kg g lb Tiempo s Temperatura K ºC ºF Intensidad Luminosa cd Corriente Eléctrica A Cantidad de sustancia mol Fuerza N = Kg.m/s2 Dina = g.cm/s2 Poundal = lb.pie/s2 Velocidad m/s cm/s pie/s Aceleración m/s2 cm/s2 pie/s2 Trabajo o Energía J = N.m ergio = dina.cm poundal.pie Potencia W = J/s ergio/s poundal.pie/s Presión Pa = N/m2 dina/cm2 poundal/pie2 Calor cal BTU

VARIABLES DE INVESTIGACIÓN

Máquinas simples INFORMACIÓN TEÓRICA BÁSICA SOBRE MÁQUINAS SIMPLES

Máquinas simples: La máquina simple es un equipo mecánico o herramientas donde se ejerce una fuerza y se tiene otra de diferente magnitud y dirección. En una máquina simple se cumple la ley de la conservación de la energía… La energía no e crea ni se destruye solo se transforma.

Tipos de máquinas simples: Plano inclinada Palanca Poleas La rueda La cuña El tornillo

Plano Inclinado

La Palanca

La polea

La Rueda

La Cuña

El Tornillo

RENDIMIENTO MECÁNICO DE POLEAS

Tema 1 : Movimiento y sus clases MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME(MRU) MOVIMIENTO RECTILINIO UNIFORMEMENTE VARIADO(MRUV)

Movimiento rectilíneo uniforme(MRU)

MOVIMIENTO RECTILINIO UNIFORMEMENTE VARIADO(MRUV)

Diagrama de cuerpo libre Tema 2 : Fuerzas y sus clases La fuerza Diagrama de cuerpo libre

Fuerza: diagrama de cuerpo libre

Tema 3 : Leyes de Newton 1ra Ley (ley de la inercia) 2da Ley (ley de fuerza en un Sistema dinámico) 3ra Ley (ley de acción y reacción)

1ra Ley (Ley de la inercia) https://www.youtube.com/watch?v=umX-Cq5t0os

2da Ley (ley de fuerza en un sistema dinámico) https://www.youtube.com/watch?v=Huj224SKR1E

3ra Ley (Ley de acción y reacción) https://www.youtube.com/watch?v=yHM3mq4WqDQ

Tema 4 : Máquinas Simples El Plano Inclinado La palanca La polea La cuña La Rueda El tornillo

El Plano Inclinado PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Un cuerpo o sistema presenta equilibrio de traslación, es decir, en reposo o moviéndose con velocidad constante cuando la fuerza resultante sobre él es nula.

SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Cuando el cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación, entonces se verifica que el módulo del momento de potencia y resistencia se compensan, es decir:

La palanca

La polea Polipasto potencial Sistema de poleas que consta principalmente de una polea fija y una o más poleas móviles.

La polea Polipasto factorial Sistema de poleas que consta de igual número de poleas fijas y poleas móviles.

KIT DE MÁQUINAS SIMPLES USO PEDAGÓGICO DEL KIT DE MÁQUINAS SIMPLES

ACTIVIDAD 5 ¿Qué beneficios encontramos en el uso del plano inclinado? Quinto grado de secundaria

CAPACIDAD: Problematiza situaciones:

Pregunta Problema: Formula hipótesis: ¿Por qué al elevar un cuerpo por un plano inclinado se ejerce menor fuerza que el peso del cuerpo?

CAPACIDAD: Diseña estrategias para hacer una indagación. Diseño del procedimiento de su experimentación ¿Qué materiales necesitamos?

CAPACIDAD: Genera y registra datos e información Recolectamos y organizamos datos.

CAPACIDAD: Analiza datos o información Responde: 1. ¿Qué instrumento usas para medir la masa ? 2. ¿Qué instrumento usas para medir el peso? 3. Si el carro pesa 1.6 N, ¿Por qué al colocarlo en el plano inclinado a 30º el dinamómetro registra 0.8 N? Elabora un diagrama de cuerpo libre. Investiga: Leer sobre el plano inclinado y su ventaja mecánica en el siguiente enlace: http://www.portaleducativo.net/quinto-basico/104/Maquinas%20-simples

CAPACIDAD: Evalúa y comunica Argumentamos nuestra conclusión ¿Qué conclusiones puedes formular? ¿Es válida la hipótesis planteada? ¿Por qué?

FORMULARIO DE FUERZA Y PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO Sen θ = T P

ACTIVIDAD 3 ¿Una rueda puede cambiar la dirección de la fuerza? Segundo grado de secundaria

CAPACIDAD: Problematiza situaciones:

Pregunta Problema: Formula hipótesis: En una polea móvil, la fuerza de resistencia se distribuye en los extremos del cordón; entonces la fuerza de potencia es la mitad de la fuerza de resistencia ¿Puede una persona, usando una polea, elevar un cuerpo de doble peso que el suyo?

CAPACIDAD: Diseña estrategias para hacer una indagación.

CAPACIDAD: Genera y registra datos e información .

CAPACIDAD: Analiza datos o información Responde las preguntas (páginas 159 al 161) Actividad 1:Uso de la polea fija Actividad 2: Uso de la polea móvil Actividad 3: Uso de la polea móvil con diferentes ángulos. Elabora un diagrama de cuerpo libre de la polea móvil.

CAPACIDAD: Evalúa y comunica Argumentamos nuestra conclusión ¿Es válida la hipótesis planteada? ¿Por qué? Redacten sus conclusiones respecto al tema tratado.

FORMULARIO DE POLEAS Y PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO 2θ T = W T T T = W 2 cos θ W T = W/2

ACTIVIDAD 4 ¿Qué peso podría elevar un polipasto? Segundo grado de secundaria El polipasto factorial

CAPACIDAD: Problematiza situaciones:

¿Puede una fuerza pequeña elevar un cuerpo pesado? Pregunta Problema: Formula hipótesis: ¿Puede una fuerza pequeña elevar un cuerpo pesado?

CAPACIDAD: Diseña estrategias para hacer una indagación. Diseño del procedimiento de su experimentación ¿Qué materiales necesitamos?

CAPACIDAD: Genera y registra datos e información .

CAPACIDAD: Analiza datos o información Observa la figura y respondan: ¿Dónde se colocan los extremos del cordón? Cuántas vueltas da el cordón en cada polea? En la parte central o en la zona donde se separan los sistemas de tres poleas, ¿Cuántas partes del cordón se observan? Si se trata de un solo cordón que pasa por diversas poleas, ¿La tensión en el cordón tiene el mismo valor? ¿Por qué? ¿Qué soportan estas seis partes del cordón? ¿Cómo calcular la fuerza que soporta cada cordón? Más preguntas…

CAPACIDAD: Evalúa y comunica Argumentamos nuestra conclusión ¿Es válida la hipótesis planteada? ¿Por qué? Redacten sus conclusiones respecto al tema tratado.

FORMULARIO DE POLIPASTO FACTORIAL 2n P Donde: P= fuerza de potencia R= fuerza de resistencia n = número de poleas móviles R

ACTIVIDAD 6 ¿Es posible multiplicar nuestra fuerza con una palanca? Quinto grado de secundaria Fuerzas y palancas de primera clase Segunda condición de equilibrio

CAPACIDAD: Problematiza situaciones:

Pregunta Problema: Formula hipótesis: En una palanca, ¿Qué variables influyen en el equilibrio de un sistema de palanca cuyo fulcro está en el centro?

CAPACIDAD: Diseña estrategias para hacer una indagación. Diseño del procedimiento de su experimentación ¿Qué materiales necesitamos?

CAPACIDAD: Genera y registra datos e información .

CAPACIDAD: Analiza datos o información Responde las preguntas (páginas 177) Grafiquen la disposición de las fuerzas cuando el brazo de potencia es mayor que el brazo de resistencia ¿Cómo sería la potencia respecto de la resistencia? Grafiquen la disposición de las fuerzas y su relación cuando los brazos de potencia y resistencia son iguales? Grafiquen la disposición de las fuerzas y su relación cuando el brazo de potencia es menor que el brazo de resistencia.

CAPACIDAD: Evalúa y comunica Argumentamos nuestra conclusión ¿Es válida la hipótesis planteada? ¿Por qué? Redacten sus conclusiones respecto al tema tratado.

FORMULARIO DE FUERZAS Y PALANCAS DE PRIMERA CLASE Y SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO.

ACTIVIDAD 7 ¿Cómo verificar la segunda ley de Newton? Quinto grado de secundaria Segunda ley de Newton

CAPACIDAD: Problematiza situaciones:

Pregunta Problema: Formula hipótesis: Cuando se aplica una fuerza “F” a un cuerpo de masa “m”, la fuerza produce una aceleración ¿Cuál es la relación entre la fuerza “F” y la aceleración “a” del sistema ?

CAPACIDAD: Diseña estrategias para hacer una indagación. Diseño del procedimiento de su experimentación ¿Qué materiales necesitamos?

CAPACIDAD: Genera y registra datos e información

CAPACIDAD: Analiza datos o información Resuelvan lo siguiente: Respecto a las variables ¿qué variable se mantiene constante? La fuerza que mueve al sistema es variable y la masa del sistema en movimiento es constante. ¿Qué pueden afirmar al respecto? Observen las tres tablas y luego respondan: ¿Qué ocurre con la aceleración? …

CAPACIDAD: Evalúa y comunica Argumentamos nuestra conclusión ¿Es válida la hipótesis planteada? ¿Por qué? Redacten sus conclusiones respecto al tema tratado.

FORMULARIO DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON

Muchas gracias