El Rosario con la Verdad y la Luz de Cristo camina a la Excelencia para la Acreditación de la Calidad Educativa
EQUIPO 4 5”C”
Área: Física Elemental Docente: Shirly Sadiht Córdova García
DEMOSTRANDO COMO UNA POLEA PUEDE CAMBIAR LA DIRECCION DE LA FUERZA Aprendizaje Esperado: Demostrar como una polea puede cambiar la dirección de la fuerza 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 1. Focalización 1.1. Variables: 1.1. Saberes Previos: ¿Qué es una polea? Mecanismo para mover o levantar cosas pesadas que consiste en una rueda suspendida, que gira alrededor de un eje, con un canal en su borde por donde se hace pasar una cuerda o 1.2. Saberes Previos: cadena. ¿Conoces los tipos de poleas? Polea simple en ella el esfuerzo que se realiza es igual al peso que se levanta aunque se facilita el esfuerzo por la dirección en el que se realiza. Polea móvil: está formada por dos poleas, una fija y otra móvil. En este caso el esfuerzo es la mitad puesto que el recorrido de la carga es la mitad que el de la fuerza ¿Conoces el sistema de medidas en newtons? El Newton es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades. Se define como la fuerza que aplicada durante un segundo a una masa de 1 kg
2. Exploración
2.1. Materiales:
Dinámetro
2.2. Procedimiento: 1. Armamos el soporte del sistema de poleas y mantenemos la base en posición horizontal, firme y segura sobre la mesa. 2. Colocamos un soporte de pesas, dos poleas de un gancho, un dinamómetro de 5 N y
un cordón de 1,60 m. 3. Luego procedemos a colocar una polea fija en un segundo sujetador y la otra en el
gancho de la base. Hacemos un lacito en cada extremo del cordón y colgamos uno del gancho del dinamómetro. 4. Añadimos pesas hasta que haya una masa total de 180 g en el soporte de pesas. 5. Medimos y registramos datos de la polea fija
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6. Luego procedemos a hacer lo mismo pero con una polea móvil, registrando los datos obtenidos 7. Después debemos colocar una polea fija más una móvil, registrando nuevamente los datos 8. Para finalizar colocamos las mismas poleas mencionadas en el anterior paso pero añadiendo un polea móvil mas, luego procedemos a hacer lo mismo pero añadiendo 2 poleas móviles.
2.3. Preguntas: 2.3.1
¿En qué se diferencia una polea fija de una polea móvil?
2.3.2
Si la fuerza de resistencia aumenta ¿qué sucede con la fuerza de potencia?
2.3.3
¿La fuerza de potencia tiene el mismo valor que la fuerza de resistencia?
2.4. Cuadros: Completa los siguientes cuadros: POLEA FIJA con peso de 180 g POTENCIA
RESISTENCIA
VENTAJA MECANICA
POLEA MOVIL con peso de 180 g POTENCIA
RESISTENCIA
VENTAJA MECANICA
RESISTENCIA
VENTAJA MECANICA
RESISTENCIA
VENTAJA MECANICA
POLEA FIJA + POLEA MOVIL POTENCIA
POLEA FIJA + 2 POLEA MOVIL POTENCIA POLEA
3. Reflexión: 3.1. Respuestas: 3.1.1
¿En qué se diferencia una polea fija de una polea móvil?
En una polea fija, las dos tensiones son iguales. La fuerza necesaria para levantar al cuerpo no se reduce, pero se puede cambiar el ángulo en el que se aplica esa fuerza y transmitirla hacia el otro lado de la cuerda.
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En una polea móvil, la fuerza para lograr el equilibrio las tensiones se divide por dos, siempre y cuando las cuerdas estén verticales (sin formar un ángulo).
3.1.2
Si la fuerza de resistencia aumenta ¿qué sucede con la fuerza de potencia?
Ambos aumentan o disminuyen en la misma magnitud. 3.1.3 ¿La fuerza de potencia tiene el mismo valor que la fuerza de resistencia? En el caso de la polea fija sola la potencia tiene el mismo valor que la de resistencia y en los siguientes casos con poleas móviles la fuerza de potencia es menor
3.3. Variables: 3.3.1. Variable Independiente: Dinamómetro2 3.3.2. Variable Dependiente: Poleas 3.3.3. Variable Interviniente: Peso
3.4. Cuadros Completados:
POLEA FIJA con peso de 180 g POTENCIA 0,8N
RESISTENCIA 0,8N
VENTAJA MECANICA 1N
POLEA MOVIL con peso de 180 g POTENCIA 0,9N
RESISTENCIA 1,8N
VENTAJA MECANICA 2N
RESISTENCIA 0,8N
VENTAJA MECANICA 2N
RESISTENCIA 0,8N
VENTAJA MECANICA 1,6N
POLEA FIJA + POLEA MOVIL POTENCIA 0,4N
POLEA FIJA + 2 POLEA MOVIL POTENCIA 0,5N
3.5. Análisis:
Podemos apreciar en nuestro cuadro de resultados la fuerza de potencia aumenta a
medida que aumenta la fuerza de resistencia
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3.5. Conclusiónes:
Concluimos que nuestra hipótesis es verdadera porque en una polea móvil la fuerza de resistencia se reparte en los extremos del cordón, que son dos. Por esta razón la fuerza de potencia es la mitad de la fuerza de resistencia solo en el caso de las poleas móviles.
Las poleas fijas cambian la dirección de la fuerza; no cambian el valor de la fuerza.
Las poleas móviles reparten las fuerzas en dos partes, razón por la cual disminuye la fuerza a la mitad.
4. Aplicación: