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Constitucin

  • Video: Arqumedes VFM1
  • Video: Dinmica de las Rotaciones VFM2
  • Video: Temperatura y Calor VFM3
  • Video: Los Enigmas del Campo Elctrico VFM4
  • Video: Imgenes VFM5
  • Video: Un Momento muy Especial (F x d) VFM6
Video: Un Momento muy Especial (F x d) VFM6 El tema momento de una fuerza es difcil de ensear porque tiene complicaciones propias y abstracciones que son simples slo en apariencia.

Sin embargo, el tema tiene la caracterstica de ofrecer aplicaciones con multitud de ejemplos en la vida diaria; y bien aprovechados, ellos ofrecen posibilidades nada despreciables. Por eso comenzamos el video con el ejemplo de abrir y cerrar una puerta.

Casi de entrada damos la definicin vectorial de momento de una fuerza con respecto a un eje o un punto de rotacin, pero no con la idea de que desde un principio los alumnos aprendan el concepto, sino como un "modo de presentacin" de la forma final del concepto que nos interesa. Por el contrario, iniciamos su construccin paso a paso, usando preguntas como "qu quiere decir?" y "distancia?... qu distancia?"

El equipo de brazos de palanca que presentamos es probablemente bien conocido por los docentes, pero hemos logrado una construccin de alta sensibilidad, con efectos bien visibles.

Llamamos la atencin sobre las sucesivas e incompletas definiciones de "momento" y las posibles reacciones que generan, representadas por el alumno del video que pregunta "y todava hay ms?"

Creemos que este avance paulatino hacia la definicin final muestra con claridad las falencias de las definiciones incompletas y las caractersticas fsicas del concepto de momento de una fuerza, que hacen necesario elaborarlo paso a paso.

Otro aspecto que nos preocup (y que creemos haber resuelto satisfactoriamente en este video) es lo relacionado con el signo de un momento (siempre los signos traen dificultades).

La idea que nos gui es reconocer que:

  • Cuando la palanca est en equilibrio, hay dos momentos aplicados
  • Uno de ellos, si actuara solo, hara rotar la palanca en un sentido, el otro momento lo hara en sentido contrario
  • Cmo diferenciar un momento que hace rotar la palanca en el sentido de las agujas del reloj de otro que la hace girar en sentido opuesto? La respuesta es: diferencindolos con un signo

Creemos didcticamente importante dejar una eleccin del signo a cargo de los chicos, para recalcar la arbitrariedad de la eleccin. Despus podemos informar la existencia de una convencin internacional, formalizada a travs del producto vectorial.

Otro punto sobre el que conviene llamar la atencin es el orden de los vectores r y F en el producto vectorial. r v primero y F despus. El orden de los factores s altera el producto.

Es didcticamente conveniente comenzar la enseanza del producto vectorial eligiendo vectores perpendiculare entre s, pero es ineludible considerar el caso de vectores que formen entre s un ngulo diferente. Mostramos experimentalmente en el video que la magnitud del momento depende del ngulo r F

Por ltimo, sugerimos al docente que aliente a sus estudiantes a "jugar" con palancas y pesas para lograr diferentes posiciones de equilibrio con varias fuerzas aplicadas. Ello conducira a establecer una ley de equilibrio ms general (sumatoria nula de los momentos) que puede servir de base para una discusin fructfera entre los alumnos.

En la parte final del video se ofrecen ejemplos de momentos de fuerzas aplicadas con instrumentos familiares, que el docente puede aprovechar para dilucidar en cada caso dnde est el centro o el eje de rotacin, cul es la fuerza aplicada para lograr un determinado efecto, cul es la direccin y el sentido de su vector momento, y cul es la fuerza cuyo momento se quiere equilibrar o vencer.

Ver video en YouTube Ttulo completo (33 min)