lunes, 9 de febrero de 2009

Miss Mandarin viaja a una velocidad de...


Hace un tiempo yo trabajaba como profesora de secundaria y bachillerato de matemáticas, física, tecnología, y otras asignaturas... Recuerdo que disfrutaba preparando los exámenes y no porque los hiciera excesivamente difíciles, sino porque me gustaba poner preguntas personalizadas. Creo, que incluso podría decir que alguno de mis alumnos también esperaba impaciente para leer los nuevos enunciados. Solía utilizar los nombres e los chicos y chicas de clase para nombrar a los personajes de cada problema y en la medida de lo posible los problemas se relacionaban con sus aficiones. Así, por ejemplo, si Joan quería ser piloto de aviones, en un ejercicio de cinemática saldría un avión Boeing 747, por ejemplo, pilotado por Joan. si a Felipe, Óscar o Albert les gustaba la música, ellos encontraban un disco que giraba a tantas revoluciones por minuto (r.p.m.) en el trastero de la abuela. Y así sucesivamente...

¿Por qué os lo cuento? Primero porque creo que es una buena estrategia para los exámenes... Laboriosa porque cada vez debes pensar en el grupo al que enseñas, pero muy constructiva. Y segundo porque hoy me siento como si hubiera pasado un examen de cinemática en vivo y en directo. Miss Mandarin, yo misma, ¡he vuelto a conducir! ¡¡Me he puesto en movimiento!!

El movimiento se define como el cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto un sistema de referencias. ¡Este sistema es imprescindible! Si no lo tengo, no puedo percibir el movimiento... De hecho, aunque no llevara coches, estos últimos años, yo me movía. Me movía caminando, me movía en bicicleta, me movía en autobús... ¿Y sabéis cómo más me movía? ¡¡Dando vueltas alrededor del Sol!! Pero jamás lo noté... ni yo, no vosotros porque todo nuestro sistema de referencias, la Tierra también daba vueltas alrededor del Sol...

Volviendo a la Tierra, con nuestro sistema de referencias fijado y centrándonos en el movimiento, diré que el estudio de este se puede realizar a través de la cinemática o través de la dinámica. La cinemática estudia las ecuaciones del movimiento teniendo en cuenta la posición, la velocidad, la aceleración y el tiempo. La dinámica se pregunta el por qué de el movimiento y analiza sus causas, las fuerzas.

Si construyera un problema cinemático con la experiencia de Miss Mandarin podría escribir...

"Miss Mandarin viaja en un coche a 50km/h. Ha estado 40minutos al volante. ¿Cuántos metros ha recorrido?"

Yo les recomiendo que primero pasen todas las variables a las mismas unidades...
v= 50km/h t= 40min.(1h/60min)= 0'66h
x= v·t
x= 33'333km=33.333m

¡Hicimos el problema de cinemática de 3º o 4º de ESO! Y de la dinámica... ¿qué decir? Que fue Newton quien postulo las tres leyes más importantes!!

  1. Primera Ley de Newton o Ley de Inercia: Todo cuerpo mantiene su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo en ausencia de fuerzas que le obliguen a cambiar su estado. ¡Por eso sabemos que siempre que un cuerpo gira, existe una fuerza!
  2. Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. Esta ley se suele expresar matemáticamente como F=dp/dt= d(m·v)/dt= (dm/dt)·v + m(dv/dt)= 0+ m·a. Es decir la fuerza es el cambio de la cantidad de movimiento (masa por velocidad) en función del tiempo y esto acaba expresándose en la mayoría de casos como la fuerza es igual a la masa por la aceleración.
  3. Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas. ¡Gracias a esta ley los humanos caminamos hacia delante o los cohetes salen volando!
Miss Mandarin ha viajado a 50km/h por las calles de Barcelona... ¡Esperamos que eso no sea ningún problema, ni cinemático, ni dinámico! ¡Y que siga circulando!!



4 comentarios:

lacienciaparatodos dijo...

Hola Irene

Muy diver. Me apunto la idea. A mí me gustaba ponerles uno en el que mirando por una ventana veías caer a un tipo y con el tiempo que tardaba en pasar frente a tu ventana y el tamaño de la misma se calculaba de qué piso le habían tirado... según tu visión, para los futuros CSI's.

Tienes mucha razón con lo de la Tierra!! Ya viajamos en una "nave" y con un escudo de energía (el protector campo magnético terrestre) como en las mejores pelis de ciencia ficción.

Un apunte que suele causar confusión sobre la tercera ley para quien le interese. La fuerza de acción y la de reacción se aplican a cuerpos distintos: yo te empujo a ti y en tu reacción tú a mí (no pensaba que fueras tan violenta...) Si no sale una paradoja: como todas las fuerzas están emparejadas y suman cero, no hay cambio de estado de movimiento posible en el universo.

Suerte (para todos ;) ) con tu vuelta a la conducción y que amplíe tus horizontes espaciales.

Un abrazo

Javi

Raúl dijo...

¡Bien por tí! Yo solía tener profesores, cuyos apuntes y exámenes, podrían formar parte de un museo, si no fuese por su lamentable estado de conservación, amarillos y roídos por los bordes, a fuerza de años de uso. Supongo que saber que tienes una plaza fija de por vida, hace mella en tu entusiasmo como profesor.
Y el otro día tuve el placer de experimentar un problema cinemático y dinámico, y el efecto de acción y reacción entre dos cuerpos, como apunta Javi. Si un coche va por las estrechas calles de la Barceloneta, y adelanta a un ciclista (llamémosla Cristina) dejando 5 cm de separación mientras acelera "macarramente", y se dispone a adelantar a otro (llamémoslo Raúl) de la misma manera, ¿qué fuerza tendrá que ejercer Raúl en dirección al coche, para abollarle la puerta de una patada, sin matarse en el intento?. Sé que tanto mi actitud como la suya son reprobables, y no se soluciona nada, cómo se comprobó a continuación con el pollo que montamos, pero por favor, un poco de consideración hacia el más débil, peatones, ciclistas e incluso motociclistas, por parte de los más protegidos, automovilistas. Estoy convencido de tu "civicidad" conociendo tu carácter pero desde la implantación del bicing, he experimentado y visto situaciones, que degradan a toda la especie.
¡¡No jodas que te has comprado coche!! :D
¡Dame una vuelta!

Jordi dijo...

Cert, Miss Mandarin viatja en òrbita al voltant del Sol a uns 30 km/s... Però això no es tot! Al mateix temps, viatge al voltant del centre de la Galàxia, seguin una trajectòria el•líptica, a una velocitat d’entre 220 i 250 km/s. Tot i viatjant tant ràpidament, Miss Mandarin trigarà molt de temps en completar el seu ambiciós objectiu: donar una volta sencera a la Galàxia. Calcula que arribarà a destinació més o menys el dia del seu 250 “milioné” aniversari. Miss Mandarin viatja pels carrils del mig, ni massa ràpida ni massa lenta. Algunes estrelles l’adelanten pel carril de l’esquerra, mentre que ella avança a les del carril de la seva dreta. Totes però es comporten com Déu mana, i com Miss Mandarin, compleixen estrictament les indicacions del Codi de Circulació Keplerià. Els problemes sempre els posen els que van pels carrils de més cap a la dreta: s’excedeixen de velocitat, i qual els paren els Mossos, sempre surten amb dient no se que de que la culpa és de la Matèria Fosca...No tenen arreglo! :-)

Potser ni ella mateixa ho sap, però la realitat és que Miss Mandarin és una bona conductora!

ilamandarina dijo...

Buensa!

Gracias po vuestros comentarios!
Javier tiene razón, la tercera ley de Newton suele conllevar algún que otro equívoco... así que recordad acción y reacción se aplican a cuerpos distintos... y otra cosa importante son simultàneas, no av una después de la otra, como a veces parece indicar sus nombres...

Ei Raulillo!! Siento tus aventuras cinéticas y dinámicas... porque en tu caso hubo fuerzas involucradas!! No, no me he comprado covhe, de momento. Por ahora conduzco el de la autoescuela... El RACC tiene unos modelos amarillos de gasoil, monísimos!! Y mi profe, por cierto, es muy maja! Ya he conducido por la diagonal!!!

Jordi!! Boníssim el teu comentari!!! De principi a final!! I be... he de dir que al CosmoCaixa vaig aprendre que era una bona conductora!!! Jaja!! Electritzant!!

Un beso/petó a todos y nos seguimos encontrando en el fondo del frutero científico!!!

ila