AD (728x90)

Feature Top (Full Width)

Últimas Actualizaciones

miércoles, 25 de abril de 2018

La física de los Manglares y su importancia para protección de costas

La física de los Manglares y su importancia para protección de costas



Los Manglares son zonas de inundación costeras que se caracterízan por cierto tipo de vegetación leñosa con grandes raíces que sobresalen sobre el agua cuando la marea es baja.
Costa Rica disfruta de tener los manglares Térraba Sierpe, declarados Humedal de Importancia Internacional según la convención RAMSAR, y según algunas publicaciones los humedales más grandes del mundo. Más información en: https://areasyparques.com/areasprotegidas/humedal-nacional-terraba-sierpe/ 

Por mucho tiempo fueron considerados pantanos, suampos o zonas inservibles e inútiles debido al desconocimiento del importantísimo paperl que cumplen en el mantenimiento de los ecosistemas, por eso con mucha frecuencia fueron talados, rellenados o eliminados para dar paso a zonas habitacionales o de turismo.
Hoy día se les reconoce como importantes desde muchas perspectivas, por ejemplo:
1) Son refugio a innumerable cantidad de especies marinas.

2) Son verdaderos criaderos de especies.


3) Son protección mecánica de las costas.
Y es en éste tercer punto donde desde una perspectiva física nos centraremos.
Sabemos que existen ondas mecánicas longitudinales y transversales.
Pues en el caso de las ondas de agua, éstas son ondas transversales porque: En las ondas transversales, el desplazamiento del medio es perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Una ola en un estanque y una onda en una cuerda son ondas transversales que se visualizan facilmente.

Ok, observemos el efecto de los manglares en las costas con este simple experimento:



Como se puede observar los manglares disipan la energía mecánica que es transportada por las ondas.
Esta energía es capaz de romper rocas en las costas y por eso es importante pensar en el diseño de los diques, diseños que disipen energía.

El hombre sabe que es necesario defenderse contra el embate de las olas, principalmente en las costas, por eso, para proteger las construcciones y las orillas de la erosión causada por el oleaje, el hombre ha diseñado diferentes tipos de rompeolas, seguidamente se presentan dos.

Diseño a)


Diseño b)




¿Cuál de estos dos diseños ve usted más útil y por qué?


Finalmente, ¿por qué es aún más eficiente un manglar que cualquiera de esos dos modelos de rompeolas?

Un abordage numerico de este tema puede ser encontrado aquí: http://www.ingenieriadelagua.com/2004/download/2-3%5Carticle3.pdf

lunes, 2 de abril de 2018

BALA DISTAPARA HACIA ARRIBA 90º ¿A QUE VELOCIDAD CAE?

La información siguiente es copia textual de:
http://kilermt.com/bala-distapara-hacia-arriba-90o-a-que-velocidad-cae/

Me pareció tan buena que decidí copiarlo ya que muchas veces uno busca este tipo de referencias y han sido movidas, eliminadas, etc.



Oye, una bala disparada en vertical. 
Llegará hasta arriba y comenzará a bajar.
¿A qué velocidad llegará al suelo?
Mirando por Google, resulta que el calibre de bala más común es el .22, lo que significa que la cabeza de la bala mide 0.22 pulgadas de diámetro, o 5.6  milímetros. Estas balas, además, miden 9.8 milímetros de largo y pesan 3 gramos.
Ante nada, veamos la estructura de una bala.
Las medidas que hemos dado corresponden a la punta de la bala, sin contar el casquillo ni el peso de la pólvora, ya que queremos ver qué pasa con el proyectil. Lo que pase con el resto no nos interesa.
Supongamos que salimos pistola en mano al patio un día en el que no hay la más mínima brisa de aire. Supondremos, también, que tenemos un pulso imperturbable, que somos capaces de disparar balas perfectamente perpendiculares al suelo y que nadie llama a la policía.
Teniendo en cuenta las características del calibre .22 para rifles largos, sabemos que la pólvora que contiene el casquillo es capaz de propulsar la bala a 330 m/s al salir del cañón. Disparada hacia arriba, la bala irá perdiendo velocidad a medida que asciende, ya que la atracción gravitatoria de la Tierra la ralentizará a un ritmo de 9.8 m/s cada segundo. Usando las ecuaciones de tiro parabólico, podemos calcular que la bala va a perder toda su velocidad al alcanzar los 5.550 metros de altura. Llegada a ese punto, volverá a caer hacia el suelo.
Y ahora viene el quid de la cuestión. ¿Qué velocidad alcanzará la bala, cayendo desde 5.550 metros?
A primera vista, parecería que estaríamos condenados a ser atravesados de arriba a abajo por una trozo de plomo que no ha dejado de acelerar durante 5 kilómetros y medio, a menos que empezáramos a correr en círculos con las manos sobre la cabeza.
Pero, en ese caso, no estaríamos teniendo en cuenta el concepto de velocidad terminal.
Cuando un objeto cae de una altura cualquiera, el aire empieza a chocar contra él. Cuanto más rápido se mueva el objeto, más rozamiento se producirá, hasta llegar al punto en que la fuerza de rozamiento contra el aire sea igual a la fuerza con la que el objeto cae. Es entonces cuando el sistema objeto-gravedad-aire llega al equilibrio: pese a que la gravedad terrestre intenta acelerar aún más el objeto, el rozamiento contra el aire es tan grande que no lo permite.
Dependiendo de la masa del objeto, su área y forma, esta velocidad máxima, llamada también velocidad terminal, será menor o mayor. Los seres humanos, por ejemplo, pueden caer a 195 km/h.  Por eso tanto da caer de 150 metros de altura que de 10.000. En los dos casos, el impacto contra el suelo se produce a la misma velocidad.
Calcularemos la velocidad terminal de la bala. Con un peso de 3 gramos, teniendo un área de unos 290 milímetros cuadrados (he asumido que la bala tiene forma cilíndrica para calcularla), un coeficiente de rozamiento de 0.295 y tomando la densidad del aire en condiciones normales, 1.4 kilogramos por metro cúbico, obtenemos una velocidad terminal de 22.17 m/s, unos 80 kilómetros por hora.
Además, tan sólo tardará 2.2 segundos en alcanzar esa velocidad, que equivalen a unos 25 metros de caída. Eso significa que durante los siguientes 4.975 metros, la bala no acelerará un sólo metro por segundo más y caerá al suelo a esa velocidad.
Un objeto de 3 gramos cayéndote sobre la cabeza a poco menos de 80 km/h no parece motivo suficiente como para empezar a correr como una nenaza asustada, lo que es bastante decepcionante.
Pero cada año muere gente a causa de balas caídas del cielo. Entre 1985 y 1992, en el hospital King/Drew Medical Center de Los Ángeles, se registraron 118 heridos por balas que habían caído del cielo, 38 de los cuales murieron.
En el mismo informe, explica que la velocidad mínima estimada para que una bala ocasione una fractura craneal es de 67 m/s, muy lejos de nuestros 22.17 m/s.
Pero, ¿no acababas de decirme que no pasa nada?
Bueno, no pasa nada si la bala es disparada con una trayectoria perfectamente perpendicular al suelo.
A la mínima que el cañón está un poco desviado respecto a la vertical, la bala adquiere velocidad horizontal. Me explico.
Dependiendo del ángulo del disparo, la bala describirá una parábola más o menos cerrada. Hemos tratado un disparo vertical, donde toda la energía de la bala se disipa hacia arriba. Pero, en la realidad, los disparos completamente verticales son un fenómeno impensable.
Cualquier bala disparada por un ser humano tendrá cierto ángulo con respecto al suelo. Cuanto más cerrado sea ese ángulo, más se parecerá la trayectoria de la bala a una línea recta horizontal. Con ángulos muy abiertos, la trayectoria tenderá a parecerse cada vez más a un disparo vertical.
La diferencia entre los dos casos, es la cantidad de energía que se transfiere en cada dirección. Mientras traza una parábola, un proyectil va agotando su velocidad vertical a medida que asciende, hasta que la pierde por completo al llegar al punto de máxima altura. En ese momento empieza a caer, pero quien la acelera hacia abajo es la fuerza de gravedad de terrestre, hasta alcanzar la velocidad terminal.
La velocidad horizontal es otra historia. Restando los efectos del rozamiento contra el aire, que a esta escala son despreciables, la velocidad horizontal se mantiene más o menos constante durante toda la trayectoria, así que, en teoría, una bala al caer sí que podría matar a una persona si es disparada en el ángulo correcto.
Es decir, que pese a que la velocidad terminal sea relativamente baja, una bala puede desplazarse horizontalmente mucho más rápido mientras cae.
Según el mismo informe de antes, una bala desplazándose a 200 pies por segundo (unos 67 m/s) es capaz de ocasionar una fractura de cráneo e incluso penetrar en el cerebro, pero el daño será mínimo si impacta contra cualquier otra parte del cuerpo, debido al efecto amortiguador del tejido muscular. Para velocidades de 600 pies por segundo (200 m/s), una bala puede ocasionar graves lesiones, independientemente de dónde impacte.
El factor que determina la velocidad horizontal es el ángulo con el que disparamos. Para ángulos muy abiertos respecto al suelo, la parábola será muy cerrada y casi toda la energía terminará disipándose en el eje vertical, por lo que la bala tendrá una velocidad horizontal muy baja y será prácticamente inofensiva.
Conociendo la velocidad inicial de 330 m/s, definiendo 67 m/s como la velocidad mínima para resultar herido y 200 m/s para recibir un daño considerable o morir, podemos deducir finalmente la letalidad de una bala en función del ángulo de disparo.
Pregunta:
¿si se tiene en cuenta el rozamiento con el aire para el cálculo de la velocidad terminal, también se ha tenido en cuenta en la trayectoria de subida para ver que altura alcanza la bala?.
Respuesta:
No, no se ha tenido en cuenta. Debería haberlo señalado.
La razón es que a esas velocidades y con un área de contacto tan pequeña, teniendo además en cuenta la baja densidad del aire (que encima se vuelve menos denso a medida que la bala asciende), el rozamiento con el aire se puede despreciar.
Al fin y al cabo, lo que queremos calcular es la velocidad terminal que alcanza la bala al caer, de modo que no es relevante incluir la resistencia del aire para obtener una altura máxima un poco diferente. Al final la bala siempre caerá desde una posición de reposo (velocidad 0) y en unos pocos metros habrá alcanzado la velocidad terminal.

lunes, 12 de marzo de 2018

Configuración del Trabajo Cotidiano y Tareas en el PIAD

Configuración del PIAD o registro electrónico para agregar tareas y trabajo cotidiano.
2018.

Cuando uno configura los parámetros del grupo, inicialmente uno se siente confundido porque solo permite el ingreso de 1 cotidiano y 1 tarea.
Puede parecer un error, pero en este vídeo se aclara cómo es que se ingresan múltiples observaciones de cotidiano y tareas.

El Trabajo Cotidiano y las tareas pueden ser agregadas al PIAD de dos formas:

1) Como valoración total: Cuando el docente lleva su registro aparte y ha hecho sus observaciones en papel, excel u otra y desea solo agregar los puntos o la nota final del periodo en el rubro de cotidiano o bien de tareas.

2) Como observaciones individuales: El Registro permite que el docente vaya agregando indicadores -hasta 50 por periodo- (para evaluar cotidiano o tareas) durante el periodo, de modo que en el mismo registro electrónico (conocido como PIAD) se ve el proceso completo observaciones individuales.

En el video se explican ambos métodos.

NOTA: NO se recomienda que en un grupo se trabaje configurado como producto final mientras en otro como observación de los indicadores. Sino más bien, si decide trabajar como producto final, lo haga así en todos los grupos, o si decide observar indicadores, lo haga así en todos los grupos.

Finalmente, dudas o preguntas las puede escribir al final de este vídeo.

Saludos






domingo, 11 de febrero de 2018

Ayuda con el Plan y materiales a entregar en Febrero


Planeamiento de física de Febrero, Examen de Diagnóstico, Material de Trabajo de Febrero y Rúbrica de evaluación de Cotidiano de Febrero


Como apoyo a su labor, más en conocimiento de que estamos cambiando programas, algunos empezando en enseñanza de física, etc.

He decidido compartir varios documentos con ustedes, para ayudarles.

NO son los mejores, deben tener errores y acepto correcciones o ideas.

Si los va a usar, por favor saque el ratito para leer la siguiente información que le aclara el por qué hago el plan así como lo hago, el diagnóstico y los demás, es importante que sepa eso para poder usarlos adecuadamente.

Le ofrezco:

Para arrancar con ese planeamiento tenemos que ajustarnos a diagnosticar la situación de los estudiantes, por eso les comparto el diagnóstico que yo voy a aplicar:


Además, como este planeamiento está ajustado al mi material (libro: Física en lenguaje sencillo para el desarrollo del pensamiento científico), Les comparto de forma gratuita el primer folleto ya que lo ocupan si van a trabajar dicho plan de febrero:


Les comparto la rúbrica que yo usaré para calificar el cotidiano:

Esta es en word:
https://docs.google.com/document/d/1081chVu__DNuMcOvc9VkcOMdUoZ65SUsHx9UaFiLCik/edit?usp=sharing

Esta es la misma pero en excel:


Al menos les sirve como referencia.

Además, las tareas del periodo ( para quienes han comprado mi libro), las tareas de este periodo están en páginas:

47, 52-53, 56 (esta ya tiene escala de calificación), 69, 74.

La mayoría son prácticas de profundización que sirven de repaso o bien para los que terminan rápido que inicien su tarea en clases.

Sobre Este Planeamiento


El plan que comparto es mi plan de Febrero, es solo un ejemplo, no es el mejor, tendrá sus errores o defectos, pero está adecuado a Indagación y es completamente adaptado para el uso del libro de texto: "Física el lenguaje sencillo para el desarrollo del pensamiento científico", que muchos de ustedes tienen como referencia.

Debido a que este servidor trabaja en dos colegios técnicos, podrás ver que en Febrero se abarca mucha información, además, como en un año vemos cuarto y quinto, no podemos dedicar mucho tiempo a actividades lúdicas, sino que las actividades son cortas y concisas, pero igualmente son profundamente lúdicas, constructivistas y de indagación.

Es menester aclarar algunos puntos de este plan, solo para que no se recargue al hacer los suyos:

1) NO es necesario tanto color, yo le agregué colores para que usted pueda ver la relación entre las partes de cada sección, sus planes no lo requieren.

2) El plan no debe (bueno, es opcional) tener cada título de cada fase de indagación, por eso los títulos: Focalización, Exploración, Contrastación y aplicación, no son necesarios, si usted desea los agrega a su plan, si no, pues no. El autor los agrega solo para ayudar al lector a visualizar cada fase.

3) En este plan, notará que hay un solo ciclo de indagación por cada tema, o sea, para los tres criterios de evaluación hay una sola focalización, exploración, contrastación y aplicación), otros eligen hacer un ciclo para cada criterio, eso es elección personal. NO hay nada escrito que diga que debe haber un ciclo por criterio de evaluación, ni lo contrario.

 Para decirlo en palabras simples:

Mi Planeamiento
Otros planeamientos


Tema 1: Generalidades de física.
Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Definir la Física como ciencia teórica y experimental.



Focalización


Exploración

Contrastación



Aplicación
2. Describir la situación histórica y actual de la física y su futuro interdisciplinario en el contexto de la sociedad.

3. Tomar conciencia de que la Física está presente en los procesos globales científicos y tecnológicos de la sociedad.


Tema 2: Vectores:

Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Aplicar las magnitudes escalares y vectoriales en el estudio de la Física.



Focalización




Exploración





Contrastación





Aplicación
2. Usar el método gráfico para la solución de problemas con magnitudes vectoriales.

3. Tomar conciencia de que las magnitudes escalares y vectoriales constituyen un proceso vinculante con la investigación científica.

Tema 3: Movimiento relativo:
Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Analizar el movimiento relativo de los cuerpos dentro de las inmediaciones de la superficie terrestre. 

Focalización






Exploración




Contrastación



Aplicación
2. Resolver problemas del movimiento relativo de los cuerpos utilizando los puntos de referencia. 

3. Reconocer que los puntos de referencia aplicados al movimiento relativo proporcionan la magnitud esperada.




Tema 1: Generalidades de física.
Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Definir la Física como ciencia teórica y experimental.

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
2. Describir la situación histórica y actual de la física y su futuro interdisciplinario en el contexto de la sociedad.

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
3. Tomar conciencia de que la Física está presente en los procesos globales científicos y tecnológicos de la sociedad.
Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación


Tema 2: Vectores:

Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Aplicar las magnitudes escalares y vectoriales en el estudio de la Física.

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
2. Usar el método gráfico para la solución de problemas con magnitudes vectoriales.

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
3. Tomar conciencia de que las magnitudes escalares y vectoriales constituyen un proceso vinculante con la investigación científica.
Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación

Tema 3: Movimiento relativo:
Criterios de evaluación
Ciclo de indagación
1. Analizar el movimiento relativo de los cuerpos dentro de las inmediaciones de la superficie terrestre. 

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
2. Resolver problemas del movimiento relativo de los cuerpos utilizando los puntos de referencia. 

Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación
3. Reconocer que los puntos de referencia aplicados al movimiento relativo proporcionan la magnitud esperada.
Focalización
Exploración
Contrastación
Aplicación




¿Cuál es correcto, un ciclo de indagación por tema o uno por cada criterio? No hay nada escrito, es elección del docente.

4) Como se ve en mi planeamiento, no hay conversiones…Y ¿conversiones no se ve?
Si, claro, lo veremos pero aplicado cuando ellos lo ocupen, cuando estemos viendo MRU o MRUA y ocupen convertir de km a m, km/h a m/s, ahí se repasa la conversión ( sin dedicar mucho tiempo pues eso lo aprendieron año antes).

La razón es que no hay un criterio de evaluación que incluya conversiones, si no hay criterio no podemos sacar indicadores al respecto,  y sin indicadores no se puede evaluar en una prueba conversiones como un tema de examen.

Pero si se puede evaluar como una habilidad requerida para resolver correctamente los problemas, por eso, esa habilidad la repasaremos rápidamente cuando estemos viendo problemas que requieren conversiones.


Sobre el diagnóstico


En estos días en que estamos corriendo con el diagnóstico (al menos en el colegio donde labora el autor, se debe entregarlo revisado y con resultados una semana luego del inicio de clases) así es que quizá les ayude como ejemplo el diagnóstico que yo aplicaré a mis alumnos.

Primero deben recordar que de acuerdo al documento: Evaluación Diagnóstica 201, dice: 
"a. Determinación de objetivos

El planeamiento y confección del instrumento para la evaluación diagnóstica se realiza con base en los objetivos, contenidos procedimentales o competencias, que deben ser alcanzados, para tal efecto, el docente debe establecer los requisitos previos para cada asignatura; los cuales deben corresponder a las destrezas, competencias y conocimientos que el estudiante adquirió sobre determinado tema, periodo o curso anterior."

El autor, para este año estableció como únicos indicadores de habilidades buscadas que deseaba medir al inicio, los siguientes:

a. Identifica generalidades de física como ciencia.
b. Diferencia correctamente entre escalar y vector.
c. Realiza sumas de vectores correctamente.

Por eso, en el área Cognoscitiva (de conocimientos) solo se establecen preguntas en esa línea.

Por otro lado el diagnóstico también tiene algunas preguntas de grado Socioafectiva y Psicomotríz, solo para conocer sus circunstancias. Además es requisito en el diagnóstico tener esas tres secciones (aunque algunas instituciones dejan esa labor a cargo del dpto. de orientación, no está mal que el docente lo pregunte).

Finalmente, ya que el diagnóstico no es sumativo y además se puede aplicar a solo una muestra de los alumnos, el autor lo montó usando google forms que es una herramienta gratuita en gmail (en el correo mep también está formularios de microsoft que hacen lo mismo).

El autor le pide a los alumnos que se conecten a internet (aunque sus alumnos son de dos colegios de poblaciones relativamente  pobres, aún así ha observado que podrán tener cualquier carencia, pero más del 90% tienen buen celular con internet..así es la realidad... hay prioridades para ellos y el celular es una de esas..) y se les solicita que entren a esta dirección:


Y que respondan el diagnóstico.

Luego google da todos los resultados tabulados y graficados y de la hoja de Excel que me da google saco obtiene la información para elaborar el reporte a dirección y listo!!!

No papeles, no copias, no revisión, ... así.

El instrumento de Cotidiano.


Este instrumento solo evalúa 3 indicadores medibles del plan, los demás indicadores son observados formativamente.
Con el paso del periodo o de acuerdo a las necesidades se podrían evaluar otros indicadores.





© 2014 Blog de Física y Educación. Visite el Sur el sur es mejor