Scratch Tutorial caida libre prof. carlos montiel renteria ipn

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
CECyT 6 - COMPUTACIÓN I - SCRATCH
Prof. Carlos Montiel Rentería cmontiel@ipn.mx 1
Tutorial “Simulación Caída Libre”
Scratch nos permite “simular” el comportamiento de los fenómenos físicos de manera muy sencilla (ya lo constatarás a través del presente tutorial), me atreví a realizar este programa ya que involucra conocimientos que en este momento mis alumnos de primer semestre (CECyT 6, IPN) están tratando, la simulación consiste en mostrar el comportamiento del fenómeno físico “Caída Libre”, para ello estoy empleando la siguiente imagen de la Torre de Pisa la cual tiene una altura de 55.853 mts. (Consulta: http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_de_Pisa) y desde la parte más alta se dejará caer una manzana.
Paso 1. Calculo del tiempo que tarda la manzana en tocar el suelo y la velocidad que alcanza en ese momento. Emplearemos las fórmulas que se muestran en el escenario del programa, es decir:
t=√ 2hg y v=gt
De donde
h - es la altura de la torre Pisa: 56.853 mts. g - gravedad es 9.81 mts/seg²
Sustituimos valores y se obtiene el tiempo que le lleva la manzana el llegar al suelo:
t=√ 2(55.853) 9.81=3.37,풕=ퟑ.ퟑퟕ 풔풆품.
Y la velocidad es v=9.81(3.37)=33.1,퐯=ퟑퟑ.ퟏ 퐦/퐬

Paso 2. Procedemos a emplear Scratch para el desarrollo de la “animación”. En primer lugar preparamos el escenario y añadimos los objetos pertinentes. Las siguientes tres imágenes muestran la Torre de Pisa con texto, que emplearemos durante la programación:
Los nombres de estas tres imágenes son respectivamente: imgPisa1, imgPisa2 e imgPisa3, que incorporaremos como fondos, tal como se muestra enseguida:

Como se muestra en la imagen, debes de emplear el icono que se indica con la flecha naranja, para ir incorporando cada una de las tres imágenes mencionadas. Además observa bien, se elimino el fondo inicial que se encontraba en blanco. Recuerda para eliminar cualquier fondo solo haz clic derecho sobre el que deseas eliminar y aparecera un pequeño menu contextual donde debes de elegir la opción “borrar”.
Y ahora agregamos como objeto la manzana, para ello emplea el ícono que se indica en la siguiente imagen:
Paso 3. Programación. Ahora si, ya estamos preparados para incorporar la programación. Inciamos con la programación del objeto o actor “manzana”, incorpora los siguientes bloques:
Como estarás observando, se coloca la manzana hasta la parte más alta (-54, 170), la cual al soltarla, ésta le llevará 3.37 seg el llegar al suelo con una velocidad de 33.1 m/s (tal como se calculo con anterioridad).
Recuerda, el propósito de emplear los bloques “Lápiz” es precisamente para marcar la trayectoria que toma la manzana al ir hacia el suelo.
Además, a manera de aclaración: debes de hacer clic en el ícono de la “bandera verde” para iniciar la activación del programa y enseguida debes oprimir la tecla “espacio” para iniciar la caída de la manzana.

Ahora incorpora la siguente programación asociandola con los fondos en cuestión:
No olvides seleccionar el escenario de la izquierda, tal como se muestra en la imagen anterior para incorporar los bloques de programación.
Paso 4. Ejecución de la programación. Ya estamos listos para ejecutar el programa, te mostraré los tres momentos más importantes ha remarcar de esta simulación:
Momento 1. Haciendo clic en el ícono de la “bandera verde”

Momento 2. Haciendo clic a la tecla “espacio”
Momento 3. Término de la simulación.

Paso 5. Valor agregado. Enseguida realizaremos las acciones necesarias para que la simulación nos muestre que sucede en el 1er. Segundo, en el 2º. Segundo y en el 3er. Segundo.
En base a la formula h=0.5gt2, averiguaremos que altura tendrá la manzana en el 1er. Segundo, 2º. Segundo y 3er segundo, observa:
1er. segundo: h = 0.5 (9.81)(1)2 = 4.905 m
2º. Segundo: h = 0.5 (9.81)(2)2 = 19.62 m
3er. Segundo: h = 0.5 (9.81)(3)2 = 44.145 m
La siguiente imagen nos muestra la Torre de Pisa con el plano de ejes cartesianos que ofrece Scratch como uno de los tantos fondos que ofrece:
Recuerda, la altura de la Torre de Pisa es de 55.853 mts., y en la imagen observamos que tiene 340 pixeles de altura (170 + l -170 l = 170 + 170 = 340 px), no olvides que el valor absoluto de l -170 l es 170, ¿ok?. Ahora debemos averiguar el resultado del primer segundo (4.905 m) en que lugar de la imagen corresponde, para ello establecemos una simple regla de tres:
Si 340 px es a 55.853 mts Entonces x px es a 4.905 mts

Algebraicamente:
340푝푥 55.853푚 = 푥푝푥 4.905푚 ,
despejamos a x: 4.905푚(340푝푥) 55.853푚 =푥, simplificando: 29.85 px = x
finalmente, la altura de 4.905 m que recorrio la manzana en el 1er. segundo la ubicamos en los ejes cartesianos de la siguiente manera: 170 px – 29.85 px = 140.15 px.
Te voy a pedir que realices los mismos calculos para que averigues la ubicación de la manzana para el 2º. y 3er. Segundo en los ejes cartesianos.
Ahora preparamos los fondos pertinentes para mostrar que sucede en el 1er. Segundo, observa: añadimos un fondo más (imgPisa4) y el fondo imgPisa3 lo modificamos, tal como se aprecia enseguida:
Imagen: imgPisa4
Imagen: imgPisa3
y añadimos otra manzana:
simplemente coloca el puntero del mouse sobre la primera manzana haz clic derecho y elige del menu contextual que aparece, la

opción “duplicar” y obviamente a la manzana que acabas de añadir se le va a modificar su programación, tal como enseguida observarás.
Programación para los fondos
Programación para la 1ra. manzana

Programación para la 2ª. manzana
Y por fin, ejecutamos el programa mostrandote los diferentes momentos:
1er Momento:

2º. Momento:
3er. Momento:

Como ya estrarás sospechando te pido realices todo lo necesario para que en la animación podamos observar lo que acontece en el 2º. Y 3er. segundo, recuerda para ello deberás añadir más fondos y manzanas y obviamente modificar la programación actual, como algo adicional te pido muestres las diferentes velocidades que suceden en el 1er, 2º. Y 3er. Segundo.
Te recuerdo, el tiempo tolerante para que entregues las evidencias de esta actividad extra- aula y las practicas realizadas en laboratorio, es a las 14:30 hrs pm del día anterior a la próxima clase en memoria USB contenidas en una carpeta cuyo nombre debe ser tus apellidos, nombre y numero de tarea en mi cubiculo.
Hasta la próxima…..

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