Energía en la pista de patinaje

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Energía en la pista de patinaje

La energía es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo. Esto, a su vez, produce cambios en el mismo cuerpo o en otros, lo que indica que esta propiedad se transfiere de un cuerpo a otro.

De acuerdo a la Ley de conservación de la energía, esta no se crea ni se destruye, solo se transforma en otro tipo de energía.

Existen diferentes tipos de energía: energía química, potencial, cinética, mecánica, gravitacional, entre otras, casi todas se relacionan entre sí. En el Sistema Internacional la energía se mide en Joules (J). La energía se ve afectada por distintos factores, como: la fricción, la masa, la gravedad y la altura.

Este laboratorio se denomina Energía en la pista de patinaje, siendo el objetivo principal,  comprender los conceptos de energía mecánica, mediante la creación de una pista de patinaje. De igual modo, entender el concepto de conservación de la energía, principalmente la mecánica, utilizando los conceptos de energía cinética y potencial gravitacional. También, los estudiantes analizarán los factores que afectan a la energía mecánica, permitiéndoles la modificación de variables como: altura, masa, gravedad, fricción, entendiendo los cambios en la energía cinética, potencial y térmica, así como en la rapidez.

Este Objeto Virtual de Aprendizaje es un Laboratorio Virtual. Se precisa introducir a los estudiantes en el concepto de energía y sus tipos. Lo anterior se logrará mediante la utilización de textos explicativos así como recursos multimedia. El OVA cuenta con lo siguiente: introducción, consideraciones teóricas y como último recurso se presenta una guía explicativa para la práctica en el laboratorio virtual. Dicho laboratorio se basa en el modelo de aprendizaje basado en problemas, de modo que el estudiante sea parte del proceso constructivo de su propio aprendizaje.

Simulación de PhET Interactive Simulations (https://phet.colorado.edu/es), Universidad de Colorado Boulder, bajo la licencia CC-BY-4.0.

Objetivos

  • Entender y explicar el concepto de conservación de la energía mecánic

    Esta es una actividad basada en la investigación como una introducción a la energía potencial cinética y gravitacional. Los estudiantes podrán explicar el concepto de conservación de la energía mecánica usando energía potencial cinética y gravitatoria, además de diseñar un parque de patinaje usando el concepto de energía mecánica.

    Identificar y describir las variables en energía cinética

    Explicar la conservación de la energía mecánica usando energía cinética, potencial gravitacional y térmica. Describir cómo el cambio de masa, fricción o gravedad afecta la energía del patinador. Predecir la posición o estimar la velocidad a partir de un gráfico de barras de energía o un gráfico circular. Calcular la velocidad o la altura en una posición a partir de información sobre una posición diferente. Describir qué sucede con la energía en el sistema cuando cambia la altura de referencia. Diseñar un parque de patinaje usando los conceptos de energía mecánica y conservación de energía.

Nombre laboratorio

Laboratorio Energía en la pista de patinaje

Esta es una actividad basada en la investigación como una introducción a la energía potencial cinética y gravitacional.

Beneficios

  • Experiencia de usuario

    Los laboratorios que utilizan simulaciones PhET permiten a los estudiantes participar en exploraciones que no serían posibles o prácticas con equipos reales.
  • Rápida repetibilidad

    Las simulaciones PhET permiten una repetibilidad fácil y precisa. Cuando los usuarios interactúan con estas herramientas reciben retroalimentación inmediata sobre los cambios que han efectuado. Esto les permite analizar las relaciones de causa-efecto y responder a preguntas científicas mediante la exploración de la simulación.
  • Herramientas de medición integradas.

    Muchas simulaciones PhET incluyen una variedad de herramientas de medición, como instrumentos, gráficos de energía, cronómetros y reglas, por lo que se prestan bien a experimentos de laboratorio.
  • Educación STEM

    Para ayudar a que los estudiantes se involucren en ciencias y matemáticas a través de la investigación, las simulaciones PhET fueron desarrolladas con base en fomentar la investigación científica y proveer interactividad.

¿Qué es PhET?

Conozca como puede reinventar la forma de llevar a cabo prácticas y laboratorios virtuales para conseguir una formación más alineada a las necesidades y retos del presente

Competencias

Analiza el principio de conservación de la energía

En la construcción de una pista de patinaje, utilizando los factores de: fricción, altura, masa, gravedad, distancia y tiempo en la determinación de la rapidez de un objeto.

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Testimonios

  • Phd. Edwin Tellez Dextre Jara

    Phd. Edwin Tellez Dextre Jara

    Universidad Nacional de Ingeniería de Perú

    Felicitaciones por la gran labor que realiza vuestra empresa INGCO en favor de la educación en América Latina y seguro a nivel mundial. En esta época en la que la humanidad vive una situación tan crítica debido a la pandemia del COVID 19, ustedes tuvieron la habilidad de anticiparse al futuro con herramientas virtuales que hoy en día son tan necesarias para seguir capacitado con calidad a las nuevas generaciones de profesionales.

  • Ing. Edson Ricardo Amaya Silva

    Ing. Edson Ricardo Amaya Silva

    Universidad Central de Colombia

    A mí me gustaron mucho las prácticas virtuales de VirtualPlant, les aconsejo que soliciten el demo, lo realicen y se den cuenta del potencial de esta herramienta pedagógica. Esto puede marcar la diferencia en el aprendizaje de nuestros estudiantes.

  • PhD.  Guillermo Evangelista Benites

    PhD. Guillermo Evangelista Benites

    Universidad Nacional de Trujillo

    VirtualPlant es una herramienta muy importante para apoyar y fortalecer los procesos de capacitación y entrenamiento relacionados con diversas temáticas del mundo de la Ingeniería.

  • Ing. Néstor González

    Ing. Néstor González

    Universidad Santo Tomás VUAD - Colombia

    Virtual Pro es una excelente fuente de consulta académica. Su contenido es pertinente y relevante. En Virtual Pro siempre encontramos las últimas tendencias en diversos temas de la industria, los procesos industriales y el medio ambiente entre otros temas, así como recursos de aprendizaje únicos que me permiten profundizar, además autores para establecer contactos profesionales.

PHET™ INTERACTIVE SIMULATIONS

PhET: Simulaciones interactivas de química, física, biología, matemáticas y ciencias de la tierra

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