4.º gradoRuta de edumaterial
Qué vas a aprender
- Explicar efectos del rozamiento según la interacción.
- Evaluar condiciones de una comparación de superficies.
Antes de empezar
- Distinguir empujar, deslizar y detenerse.
La idea central
Una fuerza puede modificar la rapidez o la dirección de un movimiento, y también deformar un objeto. Aplicar una fuerza no asegura que el objeto se mueva: otras fuerzas pueden equilibrar su efecto. En una descripción conviene decir sobre qué cuerpo actúa y en qué dirección.
El rozamiento es una interacción entre superficies. Puede frenar una caja que desliza, pero también permite que un zapato empuje el suelo sin resbalar al caminar. Llamarlo siempre perjudicial borra funciones que necesitamos. Su efecto se explica por el movimiento o intento de deslizamiento del caso.
Para comparar superficies, usamos registros con el mismo objeto, carga, punto de salida y forma de impulso. Si se cambia además la fuerza de lanzamiento, la distancia final no permite atribuir la diferencia solo a la superficie. Una comparación local no demuestra que un material tendrá el mismo efecto en cualquier situación.
- Rozamiento
- Interacción entre superficies que puede oponerse a su deslizamiento relativo o impedirlo en las condiciones del caso.
Cómo analizar y comprobar
- Identifica qué superficies interactúan y qué movimiento se observa.
- Describe el efecto de la interacción en ese caso.
- Comprueba que una comparación conserve las condiciones relevantes.
Ejemplo resuelto
En dos registros, una misma caja recibe un impulso igual y luego desliza sin empuje adicional. En una superficie se detiene antes que en otra; carga y demás condiciones se mantienen. ¿Qué explicación apoya la comparación?
- El objeto y el impulso inicial son los mismos según el caso.
- Durante el deslizamiento, el rozamiento puede frenar la caja.
- Detenerse antes apoya un mayor efecto de frenado en la primera superficie en esas condiciones.
La comparación apoya una diferencia de frenado por la superficie, sin convertirla en una regla para todo objeto.
Un error para investigar
Si una fuerza se aplica, la caja necesariamente cambia de lugar.
Otras fuerzas pueden impedir que comience a moverse.
Hay que considerar la interacción completa y no una sola acción.
- El efecto del rozamiento depende del caso.
- Comparar superficies exige controlar el impulso y el objeto.
Compruébalo ahora
Una caja se impulsa suavemente sobre madera y con más fuerza sobre una alfombra. Recorre más distancia en la alfombra. ¿Por qué esto no demuestra menor frenado en la alfombra y cómo mejorarías el registro?
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Cambió también el impulso. Compararía la misma caja y carga con igual impulso, variando solo la superficie.
La distancia final depende de la condición de salida además del frenado.
Un modelo compara una superficie con poco agarre y otra con más agarre. Para una caja se busca facilitar el deslizamiento; para un zapato se busca caminar sin resbalar. Explica por qué no se elegiría necesariamente la misma superficie para ambos objetivos.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: La caja puede deslizar más fácilmente donde hay menos resistencia al deslizamiento. El zapato necesita agarre para apoyar el paso sin resbalar; el objetivo cambia la elección.
La misma interacción puede dificultar el deslizamiento de una caja y permitir el apoyo de un zapato. Elegir requiere declarar la tarea.
Una caja quieta recibe un empuje y otras fuerzas horizontales que lo equilibran. En otro registro la misma caja empieza a acelerar a la derecha y el empuje se mantiene. Explica qué conclusión permite el primer registro y qué debe haber cambiado en el balance horizontal del segundo; no inventes el valor de ninguna fuerza.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: aceptar los elementos científicos siguientes y redacciones equivalentes, sin exigir frases no solicitadas. Modelo: El reposo es compatible con empuje equilibrado. En el segundo hay fuerza neta a la derecha, por lo que las otras fuerzas ya no equilibran el empuje; faltan magnitudes para cuantificar.
Usar dos estados para distinguir fuerza aplicada de balance de fuerzas.
Dos cajas se detienen a distancias distintas en el mismo piso. No se conoce su impulso inicial ni su carga. Da dos datos que pedirías antes de atribuir la diferencia al material de las cajas.
Ver solución explicada
Respuesta: Criterios: responder todas las partes solicitadas conservando los hechos, condiciones y unidades del modelo siguiente; se aceptan redacciones equivalentes. Modelo: Pediría el impulso o rapidez inicial de cada caja y su carga. Sin esos datos hay otras explicaciones posibles.
Compartir el piso no controla todas las condiciones que afectan el deslizamiento.
Alineación curricular y fuentes
- Cuarto, DBA 1, magnitud/dirección de fuerzas y efectos en movimiento, p. impresa 15. Recorte cualitativo. · Derechos Básicos de Aprendizaje: Ciencias Naturales, V.1