lunes, 1 de febrero de 2016

Cuestionario de física general

CUESTIONARIO DINAMICA UNIDAD III. LEYES DE NEWTON, TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA OBJETIVO El estudiante; planeará soluciones prácticas a problemas relacionados con las leyes de Newton, el trabajo, potencia y energía mecánicos, por medio del empleo correcto de sus conceptos y sus modelos matemáticos, aplicados de manera científica en múltiples fenómenos físicos observables, su vida cotidiana. Contesta correctamente las siguientes preguntas: 1 Define dinámica 2 ¿Cómo defines fuerza? 3 Explica la diferencia entre fuerza de contacto y a distancia 4 Describe el concepto de fricción 5 ¿Cuáles son las fuerzas de fricción estáticas y dinámicas? 6 ¿Qué se entiende por coeficiente de fricción estático y dinámico? 7 Define el concepto de fuerza normal 8 Explica qué se entiende por resultante y equilibrante de un sistema de fuerzas 9 Define el concepto de inercia 10 Escribe la primera ley de Newton 11 Define el concepto de masa inercial 12 Explica la segunda ley de Newton y cuál es la expresión matemática y cuáles son sus unidades en el S.I 13 Define el concepto de peso 14 ¿Cuál es la diferencia entre peso y masa? 15 Define la tercera ley de Newton 16 Enuncia la ley de gravitación universal y escribe su expresión matemática 17 ¿Cómo se define trabajo mecánico, escribe su expresión matemática y cuál es su unidad en el S.I.? 18 ¿Por qué no se realiza trabajo mecánico cuando sostienes sobre tu cabeza una silla por 10 minutos? 19 Define energía y cuántas clases de ella conoces 20 Explica qué es la energía cinética y potencial y cómo se calcula su valor 21 Explica cómo varia la energía cinética y potencial cuando un móvil se lanza verticalmente hacia arriba hasta que regresa a su punto de partida 22 Describe el concepto de energía mecánica 23 Enuncia la Ley de la conservación de la energía 24 Explica qué entiendes por potencia mecánica, citando fórmulas y unidades en el S.I Como solucionar un problema. Si bien, la parte de teoría es habitualmente expositiva, el profesor es el elemento activo mientras los estudiantes toman notas en sus cuadernos. En la parte de problemas, el estudiante es el elemento activo, mientras que el profesor reduce su papel de informador e incrementa su papel tutorial, como guía del alumno para resolver las dudas y las dificultades que le impiden seguir adelante. Para ayudar al estudiante a asimilar conceptos abstractos, no es suficiente con una exposición oral, es necesario ponerlos a trabajar en el uso de los conceptos en los más variados contextos. El aprendizaje de las ideas abstractas es un proceso lento que requiere tiempo, y que se vuelvan a usar periódicamente en otras situaciones. Los problemas además de su valor instrumental, de contribuir al aprendizaje de los conceptos físicos y sus relaciones, tienen un valor pedagógico intrínseco, ya que obligan a los estudiantes a tomar la iniciativa, a realizar un análisis, a plantear una cierta estrategia: analizar la situación, descomponiendo el sistema en partes, estableciendo la relación entre las mismas; indagar qué principios, leyes o consecuencias se deben aplicar a cada parte, escribir las ecuaciones, y despejar las incógnitas. Por otra parte, los problemas deberán contribuir a conocer el funcionamiento, y a explicar situaciones que se dan en la vida diaria y en la naturaleza. Observamos que, en general, los estudiantes tienen grandes dificultades en la resolución de problemas de Física. Muchos lo intentan pero no son capaces de obtener la solución a partir del enunciado. Muchos factores contribuyen a este fracaso: linguísticos o de comprensión verbal, falta de entrenamiento suficiente en cursos previos, etc. Los pasos para resolver un problema se esquematizan en la figura. 1. Análisis inicial del problema: muchos estudiantes tratan inmediatamente de resolverlo sin percibir la necesidad de analizarlo cuidadosamente. Es necesario convencerlos de que el tiempo invertido en el análisis inicial del problema se recompensa con el ahorro que supone no equivocarse de camino. Tienen que acostumbrarse a leer el problema, a extraer la información relevante y a visualizar la situación. 2. Para hallar la solución deben saber dividir el problema en partes, aplicar el principio adecuado a cada sistema y escribir la ecuación correspondiente. Para ello, el estudiante debe de tener bien organizado el conocimiento. Esta organización no debe consistir en un conjunto de fórmulas que haya aprendido de memoria e intente encajarlas en la solución del problema. 3. Por último, se debe verificar la solución, es decir, si el resultado tiene sentido. Para evitar que la resolución de problemas se convierta en un mero ejercicio de memorizar soluciones, manipular ecuaciones, etc., todos los defectos que observamos en muchos estudiantes, Leonard, Dufresne y Mestre (1996) proponen que los estudiantes realicen una descripción cualitativa que contenga los tres componentes principales necesarios para resolver un problema: 1. Qué principios o conceptos se han de aplicar para resolver el problema. 2. Por qué se aplican, la justificación. 3. Cómo se aplican, el procedimiento. Y afirman que, separando la descripción de la solución se puede resaltar los conceptos y los principios físicos empleados, en vez de las fórmulas o procedimientos para hallar la solución. La falta de entrenamiento con las operaciones matemáticas, hace que muchos estudiantes presenten cierta resistencia a obtener de las ecuaciones una cantidad desconocida antes de su sustitución por valores numéricos. Esta misma resistencia se presenta a la hora de obtener resultados exactos operando con fracciones o números irracionales, que tienden a sustituir por números decimales de distinta precisión. Los problemas propuestos para resolver en clase y fuera del aula deberán de estar perfectamente ordenados por dificultad creciente, primero los que corresponden a una aplicación inmediata de un único concepto, después los que precisan de dos o más conceptos, y por último, problemas adicionales de nivel elevado que normalmente, sólo serán resueltos por un número pequeño de estudiantes. Los problemas asignados para hacer en casa, y que son corregidos en la clase siguiente son un buen punto de referencia para el estudiante, que le permiten autoevaluar el grado de comprensión y conocimiento de lo que ya se ha explicado, conocer sus puntos débiles y tratar de superarlos por medio del estudio, las preguntas al profesor en la clase, o en las tutorías. El profesor, al corregir los problemas, deberá resaltar el método o la forma en que se resuelven, los conceptos físicos involucrados y sus relaciones, y las distintas alternativas que existen para llegar a la solución correcta. Respecto a la discusión de que si el enunciado de un problema debe de contener información relevante e irrelevante, de modo que los estudiantes sepan discriminar una de la otra del mismo modo que sucede en cualquier actividad de la vida diaria, hemos de decir, que tiene sus ventajas, pero más inconvenientes. Si los estudiantes no están entrenados, tienden a forzar la inclusión de toda la información que proporciona el enunciado del problema en la solución al mismo. Esta es ciertamente, una desventaja, y además, muchos estudiantes piensan que los datos que no se precisan constituyen una dificultad adicional que les pone el profesor en la resolución del problema. Los problemas constituyen por tanto, un elemento esencial del aprendizaje de la Física, ya que hacen comprender los conceptos y permiten establecer relaciones entre los mismos. Se deberá evitar, que los alumnos perciban la Física como un conjunto de fórmulas y problemas que deben resolverse por sustitución de valores numéricos en dichas fórmulas.

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