Este documento presenta una webquest sobre física y movimiento vertical. Los estudiantes se dividirán en grupos para estudiar la caída libre y las montañas rusas a través de investigación teórica, experimentos virtuales y presentaciones. Analizarán los tipos de movimiento en la caída libre y la conservación de la energía mecánica en ambas atracciones. El objetivo es que aprendan de forma dinámica cómo se aplica la física en la vida cotidiana y trabajen en equipo.

1. BIEN VENIDOS AL MUNDO DE LA
FÍSICA
TERCERO DE SECUNDARIA
ELABORADO POR: EDWIN QUISBERT GUTIERREZ

2. MOVIMIENTO VERTICAL
• INTRODUCCIÓN
• TAREA
• PROCESO
• RECURSOS
• EVALUACIÓN
• CONCLUSIÓN

3. INTRODUCCIÓN
• Todos algunas veces visitamos los parques de atracciones
sin darnos cuenta que es un gran laboratorio de física y su
funcionamiento está relacionado directamente con esta
asignatura.
• Posiblemente alguna vez te habrás preguntado cómo es
posible que los carritos de una montaña rusa terminen su
recorrido si no llevan un motor o si en la caída libre solo la
fuerza de la gravedad hace que adquiramos una velocidad
tan elevada.
• En esta WebQuest resolverás todas estas dudas y
comprobarás la gran importancia de la conservación de la
energía mecánica. Además aprenderás que la física está
más presente de lo que pensamos en nuestra vida
cotidiana.

4. TAREA
• Como sabes hay un gran número de atracciones, pero nosotros vamos a
estudiar concretamente dos de las más interesantes: la caída libre y la
montaña rusa.
• Realizaremos dos ejercicios:
• Estudio de los distintos tipos de movimientos que participan en la
atracción de caída libre.
• Estudio energético de ambas atracciones.
• La tarea consistirá por una parte en buscar información sobre ecuaciones
de cinemática, atracciones y energía. Por otra parte tendréis realizar
experimentos reales y a través de una Web y resolver matemáticamente
los problemas propuestos. Finalmente toda esta investigación se plasmará
en una presentación de PowerPoint que será expuesta al resto de la clase
por el grupo que mejor trabajo realice.
• Para ello se formarán grupos de al menos tres personas en las que cada
alumno asumirá uno de los siguientes roles: Físico Teórico, Físico
Experimental e Ingeniero Informático.

5. PROCESO
• Como hemos dicho vamos a realizar dos actividades en las
que por grupos de tres personas asumiréis distintos roles.
Éstos no tienen porque ser asumidos por el mismo alumno
en las dos actividades, así pueden ver cómo se trabaja en
los distintos campos y no repetirán la misma tarea.
Actividad 1: CINEMÁTICA DE LA CAÍDA LIBRE.
Actividad 2: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA.

6. Actividad 1: CINEMÁTICA DE LA CAÍDA LIBRE.
• TEORÍA
• EXPERIMENTAL
• PRESENTACIÓN

7. TEORÍA
Te encargarás de buscar ecuaciones, resumir la teoría
e investigar sobre toda la información referida a los
movimientos que se suceden en la caída libre.
Deberás clasificarlos y diseñar un ejemplo de esta
atracción, en el cual indicarás la distancia recorrida en
cada movimiento, las gráficas v-t e-t y a-t y las fuerzas
ejercidas en cada momento.

8. EXPERIMENTAL
Comprobarás las ecuaciones de caída libre a través de los distintos
movimientos realizados. Esto lo realizarás de dos maneras: por una
parte experimentando con objetos reales (comprobando por
ejemplo si dos objetos de distinta masa caen a la vez y con otras
experiencias que se te ocurran) y por otra parte a través de un
simulador que encontrarás en el enlace del apartado de recursos.
Después realizarás los cálculos necesarios para conocer el tiempo,
la velocidad, aceleración y fuerza ejercida al principio y al final de
cada uno de los movimientos. Tomarás como referencia el diseño
hecho por tu compañero Físico Teórico y te valdrás de las
ecuaciones y conocimientos recolectados por él.

9. PRESENTACIÓN
Tu tarea es plasmar toda la investigación,
experiencias y trabajo con tus compañeros
en una presentación de PowerPoint. Además
indicarás en la portada el alumno
correspondiente a cada rol.

10. Actividad 2: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
MECÁNICA.
En esta actividad comprobaremos el Teorema de la conservación
de la energía mecánica en ambas atracciones.
Para la caída libre deberán utilizar el diseño propio que ustedes
realizaron en la Actividad 1.
Para la montaña rusa tendrán en cuenta que debe existir una
subida de 26 m de altura y un looping de 10 m de diámetro.
En ambos ejemplos no hay que tener en cuenta el efecto del
rozamiento, pero si que deben indicar en la presentación que
ocurre en realidad, si se conserva la energía y si es así en que tipo
de energía se trasforma.
•TEORÍA
•EXPERIMENTAL
•PRESENTACIÓN

11. TEORÍA
Igual que en la actividad anterior deberán
investigar, buscar ecuaciones e indicar que
tipos de energía existen en cada punto de las
atracciones.
Organiza todo y proporciona todos los datos
posibles al Físico Experimental.

12. EXPERIMENTAL
Deben trabajar con los simuladores de la
Web y comprobar como varían la energía
potencial y cinética.
Calcula el valor de la energía potencial, cinética y mecánica en cada
punto.
Comprueba si la velocidad coincide en la caída libre estudiada
cinemática y energéticamente. ¿Qué nos demuestra esto?
Responde a las siguientes cuestiones sobre la atracción de la
montaña rusa: ¿Qué altura mínima debe tener la rampa inicial para
superar la rampa de 26 m? ¿Y para superar el looping? ¿y que
velocidades mínimas?

13. PRESENTACIÓN
Como en la actividad 1 tu trabajo consiste en
realizar una presentación de PowerPoint de
toda la investigación indicando los cálculos y
ecuaciones.
Para realizar el trabajo encomendado deben
ayudarse con los enlaces que se indican a
continuación y que los llevarán a las páginas
sobre las que tienen que trabajar.

14. RECURSOS
• PUEDEN CONSULTAR CON LAS SIGUIENTES
DIRECCIONES ELECTRÓNICAS
• Energía mecánica y conservación de la energía
• Cinemática
• Montaña rusa
• Cinemática y gráficas
• Funcionamiento de una montaña rusa y ejemplos
• Estudio de caída libre
• Física de las atracciones
• Ejemplo
• Experimento de caída libre
• Experiencia 2
• Laboratorio virtual
• Video en caída libre

15. EVALUACIÓN
Excelencia en el
Escasa consolidación Aprendizaje medio Buen aprendizaje
INDICADORES aprendizaje
- La investigación no es del - Realiza una completa
- La investigación es todo completa. - Realiza una correcta investigación.
incompleta. investigación.
- No tiene clara la - Organiza y resume
TRABAJO TEÓRIA - No es capaz de organizar organización de la - Es capaz de organizar la correctamente la
la información. información. información recogida. información.
- No colabora con el grupo. - Su colaboración con el - Colabora con el grupo. - Colabora activamente con
grupo no es suficiente. el resto del grupo.
- Utiliza correctamente la
- Realiza algunos experimentación indicando
experimentos. ejemplos creativos.
- No realiza experimentos. - Realiza los experimentos
- Deja algunas cuestiones sin indicados. - Contesta con claramente a
- No contesta a las
TRABAJO resolver y se observan las cuestiones propuestas y
cuestiones y efectúa los - Contesta a las cuestiones y
EXPERIMENTAL algunos errores realiza bien los cálculos
cálculos que se piden. realiza los cálculos.
matemáticos. además de mostrar su
- No colabora con el grupo. - Colabora con el grupo. aportación personal.
- Su colaboración con el
grupo no es suficiente. - Colabora activamente con
el resto del grupo.

16. Escasa consolidación Aprendizaje medio Buen aprendizaje Excelencia en el aprendizaje
- Se tratan muy
- Bastantes puntos del - Se tratan prácticamente adecuadamente todos los
- Algunos puntos del trabajo
trabajo no se tratan. todos los puntos del trabajo. puntos del trabajo.
no se tratan.
- No colabora con sus - Colabora con sus - Colabora activamente con
- No colabora lo necesario y
compañeros lo que se compañeros y en gran medida sus compañeros e integra
no integrada todas las
expresa con un trabajo integra todas las aportaciones todas las aportaciones de sus
PRESENTACION aportaciones.
insuficiente. de sus compañeros compañeros
- La presentación de
- La presentación de - La presentación de - Se observa gran creatividad
PowerPoint es regular aunque
PowerPoint no es adecuada y PowerPoint es adecuada y en la presentación de
se muestran algunas
no se muestran imágenes y muestra imágenes y PowerPoint y las imágenes y
imágenes y esquemas.
esquemas. esquemas. esquemas explican con
claridad el tema.
Hay gran cantidad de faltas Hay algunas faltas de Casi no hay faltas de
No existen faltas de ortografía
REDACCIÓN de ortografía o fallos en los ortografía o fallos en los ortografía o fallos en los
ni de contenidos.
contenidos contenidos contenidos
Algunos temas están Se han tratado todos los Se han tratado todos los temas
Uno o varios temas no están
INFORMACIÓN resueltos aunque faltan ideas temas aunque falta más y hay una gran aportación
tratados.
por desarrollar. aportación personal. personal al trabajo.
Todas las fuentes de Todas las fuentes de
Todas las fuentes de
Algunas fuentes de información y gráficas están información y gráficas están
información y gráficas están
FUENTES información y gráficas no documentadas pero muchas documentadas pero unas
documentadas en el formato
están documentadas no están en el formato pocas no están en el formato
deseado.
deseado deseado
Puede usar ocasionalmente Puede usar enlaces sugeridos Usa con éxito los enlaces
Necesita asistencia o
enlaces sugeridos de Internet de Internet para encontrar sugeridos de Internet para
supervisión para usar los
USO DE INTERNET para encontrar información y información y navega a través encontrar información y
enlaces sugeridos y/o
navega a través de los sitios de los sitios con cierta navega a través de los sitios
navegar a través de los sitios.
aunque con dificultad facilidad fácilmente y con destreza.

17. Escala de estimación
Escasa Aprendizaje Buen Excelencia en
INDICADOR
consolidación medio aprendizaje el aprendizaje
PUNTUACIÓN 10 - 20 20 - 45 45-55 60

18. CONCLUSIONES
Al final de esta WebQuest se habrán dado cuenta de que la física está
más presente de lo que pensamos en nuestras vidas y que sus aplicaciones
prácticas son muy importantes.
Seguro que la próxima vez que vayan a un parque de atracciones
observaran un poco más en lo que se estudia en clase y que la física es más
interesante de lo que imaginaban hace unos días.
Además habiendo aprendido a trabajar en equipo, organizar la
información y realizar sus propias investigaciones teóricas y experimentales,
ya que son puntos muy importantes en la ciencia actual.
Con esta actividad se romperá la monotonía de las clases y acercar a los
alumnos a las aplicaciones de la física de forma dinámica