Aceleración: la vertiginosa ciencia de la caída
Gabriel Gellon
Por qué esta secuencia
El concepto de aceleración parece sencillo pero es uno con el que los y las estudiantes tienen bastantes problemas, al punto de no distinguirla adecuadamente de la velocidad o de aplicar incorrectamente las fórmulas. Esta secuencia es una introducción conceptual al tema que busca establecer a la aceleración como variación de la velocidad instantánea, y es por eso que se dedican bastantes esfuerzos a desarrollar esta última idea también. Usamos gráficos v-t y exploramos la idea de “cambio de cambio”, tratando de generalizar a otros fenómenos más allá del movimiento. El tema es vasto y lamentablemente no incluimos nada acerca del signo de la aceleración y el concepto de desaceleración, o el problema (sutil pero importante) de cómo se relacionan los signos de la velocidad y aceleración.
Contenidos de enseñanza
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El problema de la velocidad cambiante
Exploramos algunos movimientos en los que la velocidad no es constante, identificamos los inconvenientes de utilizar la velocidad promedio para describirlos e introducimos el fundamental concepto de velocidad instantánea.
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Un lenguaje para el movimiento cambiante
Introducimos la idea de aceleración promedio y la poderosa herramienta del gráfico v-t, que muestra la velocidad instantánea de un objeto en función del tiempo. Con el software Tracker podemos generar varios tipos de gráficos.
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Plano inclinado y aceleración
Estudiamos en detalle el movimiento con aceleración constante y aplicamos todo lo aprendido al estudio del movimiento en planos inclinados.
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Galileo y la caída libre
Exploramos una de las observaciones más simples y trascendentes de la historia de la ciencia: que la caída libre tiene una aceleración constante y que todos los objetos se aceleran igual al caer, independientemente de su masa. Una oportunidad para visitar la historia y la naturaleza de la ciencia de la mano de Galileo.
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El problema del fondo del abismo
Una clase para resolver un único desafío: cómo estimar la distancia desde la que cae un objeto, si sólo podemos medir el tiempo que tarda en caer. Esto sirve a la vez como una extensión y aplicación de la idea de aceleración estudiada hasta el momento y también para desarrollar algunas fórmulas e ideas matemáticas interesantes.
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Acerca de los autores
Gabriel Gellon
Biólogo, docente, divulgador. Expedición Ciencia. Buenos Aires, Argentina.
Revisada por
Rodrigo Laje (UNQ, CONICET)