Física en el parque de atracciones

9,259 views 18 slides Mar 16, 2015
Slide 1
Slide 1 of 18
Slide 1
1
Slide 2
2
Slide 3
3
Slide 4
4
Slide 5
5
Slide 6
6
Slide 7
7
Slide 8
8
Slide 9
9
Slide 10
10
Slide 11
11
Slide 12
12
Slide 13
13
Slide 14
14
Slide 15
15
Slide 16
16
Slide 17
17
Slide 18
18

About This Presentation

Actividad que se realiza en el Parque de Atracciones de Madrid


Slide Content

Cuaderno del
Alumno.
Disfruta de la física
en el
PARQUE DE ATRACCIONES
de Madrid
LA CLASE DE FÍSICA
MÁS DIVERTIDA
EJERCICIOS PRÁCTICOS PARA 
APRENDER Y DIVERTIRSE

Introducción
Las instalaciones de El Parque de Atracciones pueden ser utilizadas
como un excitante laboratorio de física al aire libre donde comprender
mejor y comprobar en primera persona los Principios Fundamentales de la
Física que has estudiado en clase.
Durante las actividades pondrás en práctica tus conocimientos
adquiridos sobre el movimiento, las fuerzas y la energía de una manera
KP]LY[PKH`LTVJPVUHU[LJVULSÄUKLJVTWYLUKLYLSM\UJPVUHTPLU[VKLSHZ
atracciones.
,UJHKH\UHKLSHZH[YHJJPVULZ[LJVU]LY[PYmZLU\U]LYKHKLYVJPLU[xÄJV
realizando las mismas etapas que cualquier investigador en su trabajo
diario: observar, describir, estimar, medir, comparar, calcular, resolver,
analizar, crear, comprobar y obtener conclusiones.
Como resultado, la visita al parque de atracciones se transforma en la
clase más divertida de Física y en una experiencia inolvidable.
Las actividades van dirigidas tanto para el alumnado de la ESO
como para el de Bachillerato o Ciclos Profesionales. En cada una de las
atracciones se incluyen varios apartados:
‹)YL]LKLZJYPWJP}UWHYHJVUVJLYSHH[YHJJP}UKVUKL[L]HZHZ\IPY
‹-\UKHTLU[VJPLU[xÄJV`JVUJLW[VZImZPJVZWHYHJVTWYLUKLYSVZ
conceptos implicados en su funcionamiento.
‹+H[VZ[tJUPJVZX\LWVKLTVZ\[PSPaHYWHYHYLZVS]LYSVZLQLYJPJPVZ
‹:LUJPSSHZJ\LZ[PVULZHJVTWH|HKHZKLVIZLY]HJPVULZ`ZLUZHJPVULZ
personales.
‹4LKPKHZ`JmSJ\SVZPTWYLZJPUKPISLZWHYHYLZVS]LYSVZLQLYJPJPVZ
propuestos.
‹,_WLYPLUJPHZJVTWSLTLU[HYPHZWHYHYLHSPaHYJVUTH[LYPHSLZL
PUZ[Y\TLU[VZLZWLJxÄJVZ
Tu profesor seleccionará las actividades y ejercicios más adecuados para
LSUP]LS`JHYHJ[LYxZ[PJHZLZWLJxÄJHZKLSHS\TUHKVKL[\JSHZL
La mayoría de las actividades propuestas se pueden
realizar sin tener que montarse en las atracciones por lo que
no es imprescindible subirse a ellas.

ÍNDICE DE ACTIVIDADES
EXPERIMENTALES
1. LÁNZATE DESDE  
LA LANZADERA
2. VUELA  EN 
LAS CADENAS
3. EXPERIMENTA UN
 TORNADO
4. BALANCÉATE EN 
LA MÁQUINA
5. VIAJA  EN 
EL TELEFÉRICO
1. LÁNZATE DESDE LA LANZADERA
DESCRIPCIÓN
,SUVTIYLKLSHH[YHJJP}UWYVJLKLKLSHZHLYVUH]LZLZWHJPHSLZ\[PSPaHKHZWHYH
el entrenamiento de los astronautas en condiciones de ingravidez.
,U SH 3HUaHKLYH W\LKLZ L_WLYPTLU[HY SH ]LY[PNPUVZH ZLUZHJP}U KL SH JHxKH
libre desde unos 50 metros sin ningún peligro gracias a un innovador sistema
THNUt[PJVKLMYLUHKVX\L[LKLQHYmZPUHSPLU[V
FUNDAMENTO
,ULZ[HH[YHJJP}UZLW\LKLUKPMLYLUJPHYJ\H[YVTVTLU[VZKPMLYLU[LZ!
,SHZJLUZVJVUTV]PTPLU[VYLJ[PSxULV\UPMVYTL"]$¬:¬[«JVUZ[HU[L
- El reposo en el punto más alto; v = 0.
- La caída libre con movimiento uniformemente acelerado hasta el
TVTLU[VLUX\LHJ[‚HULSZPZ[LTHTHNUt[PJVKLMYLUHKV"]$] 0NǬ[
3HMYLUHKHJVUKLJLSLYHJP}UHWYV_PTHKHTLU[LJVUZ[HU[L"H«JVUZ[HU[L
El tramo más interesante de todos es el de la caída libre. Todos los cuerpos
ZP[\HKVZZVIYLSHZ\WLYÄJPL[LYYLZ[YLZLLUJ\LU[YHUZVTL[PKVZHSHHJJP}UKL
SHM\LYaHKLSHNYH]LKHKLQLYJPKHWVYSH;PLYYH,S]HSVYKLSHHJLSLYHJP}UKL
la gravedad para todos los cuerpos es la misma, independientemente de la
THZHLPN\HSH TZ
2, esto quiere decir que cada segundo de caída libre la
]LSVJPKHKKLSJ\LYWVH\TLU[HLUJHZPTZRTO
DATOS TÉCNICOS
DENOMINACIÓN LA LANZADERA
-Altura total 46 m
-Altura real de la caída libre 26 m
-Velocidad máxima 22,6 m/s
-Masa del elevador 1500 kg
-Número de elevadores 3 perimetrales
-Capacidad de cada elevador 4 personas
-Potencia de cada elevador 75 kw

CUESTIONES Y OBSERVACIONES
1.
*SHZPÄJHLS[PWVKL[YH`LJ[VYPHX\LKLZJYPILZHSJHLY
Rectilínea
Circular
7HYHI}SPJH
Elíptica
2.
¿Cuál es el desplazamiento efectuado desde que te sientas en el elevador
hasta que llegas de nuevo a la base?
T
T
10m
0m

¦8\tJSHZLKLTV]PTPLU[VZL_WLYPTLU[HZLUSHJHxKHSPIYL&
Uniforme
Uniforme acelerado
Acelerado
4.
¦*\mSLZLS]HSVYKLSHHJLSLYHJP}UJVUSHX\LKLZJPLUKLZLUSHJHxKHSPIYL&
H$2TO
H$TZ
2

H$ TZ
2

H$T
5.
:L|HSHLS[YHTVKLTV]PTPLU[VX\LJVYYLZWVUKLHJHKHNYmÄJH
velocidad-tiempo.

Subida

Subida

Subida

Subida

Caída libre

Caída libre

Caída libre

Caída libre

Frenado

Frenado

Frenado

Frenado

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Ninguno

:L|HSHLS[YHTVKLTV]PTPLU[VX\LJVYYLZWVUKLHJHKHNYmÄJH
velocidad-tiempo.
7.
:L|HSHLS[YHTVKLTV]PTPLU[VX\LJVYYLZWVUKLHJHKHNYmÄJHKLM\LYaHZ
8.
¦8\t[PWVKLLULYNxHTLJmUPJH[PLUL[\J\LYWVLULSW\U[VTmZHS[VKLSH
lanzadera?
,ULYNxHJPUt[PJH
Energía potencial
Energía elástica

Subida

Subida

Subida

Subida

Caída libre

Caída libre

Caída libre

Caída libre

Frenado

Frenado

Frenado

Frenado

Ninguno

Ninguno

Ninguno

Ninguno
Subida
Subida
Subida
Caída libre
Caída libre
Caída libre
Frenado
Frenado
Frenado
Ninguno
Ninguno
Ninguno

¦,UX\t[PWVKLLULYNxHZL[YHUZMVYTHK\YHU[LSHIHQHKH&
,ULYNxHJPUt[PJH
Energía potencial
Energía elástica
9.
¦,UX\t[PWVKLLULYNxHZLOH[YHUZMVYTHKVSHLULYNxHTLJmUPJH\UH]LaZL
ha detenido el elevador?
,ULYNxHJPUt[PJH
,ULYNxHJHSVYxÄJH
Energía potencial
10.
Experimenta algún cambio tu masa en la caída libre.

Aumenta
Disminuye
Permanece constante
Se anula
¦8\tPUKPJHYxH\UHIHZJ\SHZP[\HKHLUU\LZ[YVHZPLU[VHSJHLY&
Nuestro peso
Cero
4mZX\LU\LZ[YVWLZV
MEDIDAS Y CÁLCULOS 
1.
4PKLJVU\UYLSVQJYVU}TL[YVLS[PLTWVX\LLTWSLHZLUZ\IPY`LUJHLY
libremente justo antes de frenar:


2.
*HSJ\SHSH]LSVJPKHKTLKPHLUTZ`LURTOLULSHZJLUZV`LULS
descenso.


Utilizando el tiempo que has medido en la caída libre y las ecuaciones del
movimiento, calcula la velocidad máxima que alcanzas en la lanzadera.
4.
Suponiendo que los cuatro pasajeros del elevador tengan tu misma masa,
calcula el peso total del elevador y el trabajo realizado por el motor para
subirlos.

T ascender = s T caída libre = s
V
ascenso$TZ2TO
V
máxima$TZ2TO
V decenso$TZ2TO

5.
,TWSLHUKVLSKH[VKLS[PLTWVKLLSL]HJP}UJHSJ\SHSHWV[LUJPHLTWSLHKHWVY
LSTV[VYWHYHZ\IPYLSLSL]HKVYJVUJ\H[YVWHZHQLYVZKLRN*VTWHYHLZ[L
YLZ\S[HKVJVULSKLSHWV[LUJPHTm_PTHKLSH[HISHKLKH[VZLPUKPJHWVYX\tSH
potencia calculada es menor que la potencia máxima.

*HSJ\SHSHLULYNxHJPUt[PJHWV[LUJPHS`TLJmUPJHJ\HUKVLZ[mZLULSW\U[V
más alto de la Lanzadera.
7.
+LK\JLLS[YHIHQVYLHSPaHKVWVYLSZPZ[LTHTHNUt[PJVKLMYLUHKV
8.
¿Cuál es la velocidad que llevas al caer respecto de tu asiento? Si la caída
SPIYLK\YHZLZLN\UKVZJ\HSZLYxHSH]LSVJPKHK[L}YPJHÄUHSJVUYLZWLJ[VHS
Z\LSVN$TZ
2
9.
Calcula la energía mecánica cuando te encuentras a 20m del suelo. ¿Se
J\TWSLLSWYPUJPWPVKLJVUZLY]HJP}UKLSHLULYNxHTLJmUPJHLUSHJHxKHSPIYL&
¿Y en el ascenso?
10.
(WSPJHUKVLS7YPUJPWPVKL*VUZLY]HJP}UKLSH,ULYNxH¦8\t]HSVYVI[PLULZ
para la velocidad máxima de caída?
¦*VPUJPKLJVUSH]LSVJPKHKJHSJ\SHKHLULSLQLYJPJPVU¢&
EXPERIENCIAS COMPLEMENTARIAS
4H[LYPHSLZ!JYVU}TL[YVPUJSPU}TL[YVWHYHTLKPYSHHS[\YHHJLSLY}TL[YV
]LY[PJHS]HZVKLHN\H[\IVKLWSmZ[PJVJVUKPMLYLU[LZWLSV[HZNVSMWPUNWVUN
JHUPJHZ
MEDIDA DE LA ALTURA
<[PSPaHUKVLSHJLSLY}TL[YVOVYPaVU[HSJVTVPUJSPU}TL[YVHW\U[HKLZKL\UH
KPZ[HUJPHJVUVJPKHKLSHIHZLKLSH3HUaHKLYH\UVZKPLaTL[YVZOHJPHSH
WVZPJP}UKLTm_PTHHS[\YHKLJHxKHHUV[HUKVLSmUN\SVX\LZLPUJSPUHSH
bolita del medio.
MEDIDA DE LA ACELERACIÓN
:\QL[HLSHJLSLY}TL[YV]LY[PJHSTLU[L`VIZLY]HSVX\LPUKPJHTPLU[YHZ
HZJPLUKLZSLU[HTLU[LNNNN
:\QL[HÄYTLTLU[LLSHJLSLY}TL[YV]LY[PJHS`VIZLY]HSVX\LTHYJHK\YHU[L
SHJHxKHSPIYLNNNNN`Q\Z[VLULSTVTLU[VLUX\LLTWPLaHZH
frenar.
COMPROBACIÓN DE LA INERCIA
- Cuando llegues a la cima de la Lanzadera, coloca una moneda de 5
JtU[PTVZZVIYL\UHKL[\ZYVKPSSHZ6IZLY]HX\LSLVJ\YYLHSHTVULKH
durante la caída libre. Escribe tus observaciones.
- Prepara un bote de plástico, del tipo de las pelotas de tenis, con diferentes
WLSV[HZNVSMWPUNWVUNJHUPJHZ:\Qt[HSV]LY[PJHSTLU[LJ\HUKVLZ[tZ
LUSHWVZPJP}UTmZHS[H*\HUKVZPLU[HZX\LLTWPLaHSHJHxKHSPIYLNPYH
rápidamente el bote y observa si todas las pelotas caen a la vez o si las
más “pesadas” caen antes.
- Llena un vaso de plástico con agua hasta la mitad de su capacidad.
:\Qt[HSV]LY[PJHSTLU[LJ\HUKV[LUNHS\NHYSHJHxKHSPIYL`VIZLY]HSVX\L
le ocurre al agua antes de la frenada y justo en el momento de la brusca
frenada. Escribe tus observaciones.

2. VUELA EN LAS CADENAS
DESCRIPCIÓN
El movimiento circular que describen las sillas voladoras tiene sus riesgos,
por eso al sentarte en ellas debes colocarte la barra de seguridad para que al
girar rápidamente no te deslices ni salgas despedido. A medida que aumenta
la velocidad comprobarás como los asientos se inclinan debido a la fuerza
JLU[YxWL[HLSL]mUKVZL]HYPVZTL[YVZKLSZ\LSV,_WLYPTLU[HYmZ\UHZLUZHJP}U
KLÅV[HJP}UPN\HSX\LZPLZ[\]PLYHZ]VSHUKVJVTV\UWmQHYV
FUNDAMENTO
Los movimientos circulares se caracterizan por su trayectoria circular y las
siguientes magnitudes.
-Velocidad angular (w): ángulo que describen las sillas por unidad de
[PLTWV$¬ ?¬[YHKZYWT9LJ\LYKHX\L]\LS[H$žYHKPHULZ
-Velocidad lineal: v = w·radio
-Aceleración normal o centrípeta: WYVK\JPKHWVYLSJHTIPVLUSHKPYLJJP}U
de la velocidad an = v
2YHKPV
-Fuerza centrípeta: según la 2ª Ley de Newton todo cuerpo acelerado
KLILLZ[HYZ\QL[VH\UHM\LYaHLUSHTPZTHKPYLJJP}U`ZLU[PKVX\LSH
HJLSLYHJP}U,Z[mKPYPNPKHOHJPHLSJLU[YVKLSHJPYJ\UMLYLUJPH`LZSH
resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo F c = m·ac.
DATOS TÉCNICOS
DENOMINACIÓN LAS CADENAS
-Radio de giro 5 m
-Longitud de la cadena 4 m
-Tiempo por cada vuelta 6 s
-Inclinación de las sillas 30º
-Velocidad 11 rpm
-Potencia del motor giro 60 kw

CUESTIONES Y OBSERVACIONES
1.
+PI\QH`JSHZPÄJHSH[YH`LJ[VYPHX\LKLZJYPILZ
2.
,SPNLSHZP[\HJP}UJVYYLJ[HKLSVX\LSLZ\JLKLHSHZZPSSHZHSLTWLaHYHNPYHY
SHH[YHJJP}U

A
B
C


¿Observa si se inclinan lo mismo los asientos que están vacíos que los que
LZ[mUVJ\WHKVZ&9HaVUH[\VIZLY]HJP}U
4.
+PI\QHSHKPYLJJP}UKLS]LJ[VY]LSVJPKHKSPULHSLUJHKHW\U[VKLSYLJVYYPKV
¦8\tVJ\YYPYxHZPSHZJHKLUHZKLZ\QLJJP}UZLYVTWPLZLU

5.
,USHÄN\YHZLJ\TWSLX\LSHYLSHJP}UJVYYLJ[HLU[YLSHZ]LSVJPKHKLZ
angulares es:

WA = WB

W
A < W
B

W
A > W
B

Cuando estás girando con una velocidad angular constante, ¿cambia alguna
propiedad de la velocidad lineal?

Ninguna
,S4}K\SV
3H+PYLJJP}U
7,
3HYLSHJP}ULU[YLSHZLULYNxHZJPUt[PJHZ`WV[LUJPHSLZKLSHZÄN\YHZ(`)LZ!
Ec
A = Ec
B
Ep
A =Ep
B
Ec
A < Ec
B
Ep
A > Ep
B
EcA > EcB
EpA < EpB
A B
8.
0UKPJHLSKPI\QVX\LYLWYLZLU[HJVYYLJ[HTLU[LSHKPYLJJP}U`ZLU[PKVKLSH
fuerza centrípeta cuando estás girando.

A

B
C
9.
+LZJYPIL[\ZZLUZHJPVULZHSNPYHYLUSHH[YHJJP}U
10.
¦8\t[PWVZKLLULYNxHHKX\PLYLZJ\HUKVSHH[YHJJP}ULZ[mM\UJPVUHUKV&

,StJ[YPJH
*PUt[PJH
4HNUt[PJH
Potencial
MEDIDAS Y CÁLCULOS 
1.
4PKLLS[PLTWVX\L[HYKHZLUYLHSPaHYKVZ]\LS[HZJVTWSL[HZ`KL[LYTPUHLS
periodo del movimiento.
T
2 vueltas = s T = s

2.
Calcula la frecuencia de giro.
M$;$Z
-1

4PKLLSYHKPVKLNPYV`JHSJ\SHSH]LSVJPKHKHUN\SHY`SH]LSVJPKHKSPULHS
9HKPV$T^$YHKZ]$TZ
4.
Utilizando el valor de la velocidad obtenido, calcula el valor de la ene rgía
JPUt[PJH
5.
,USHZÄN\YHZ(`)ZPLS[PV]P]VNPYHJVUSHTPZTH]LSVJPKHKHUN\SHYZL
J\TWSLX\LSHYLSHJP}ULU[YLSHZ]LSVJPKHKLZSPULHSLZLZ!
V
A = V
B
V
A = 2 · V
B
V
B = 2 · V
A
A B

Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre ti. Representa las componentes
]LY[PJHS`OVYPaVU[HSKLSH[LUZP}U
7.
+PI\QHSHKPYLJJP}UKLSHM\LYaHJLU[YxWL[HLUJHKHW\U[VKLSYLJVYYPKV
Calcula la fuerza centrípeta que actúa sobre ti.
8.
+PI\QH`JHSJ\SHLS]HSVYKLSH[LUZP}UKLSHJHKLUH\[PSPaHUKVSVZKH[VZKLSH
ÄN\YH`[\WYVWPHTHZH
T$RN
N$TZ 2
? = º
T = N

9. 
¦0UÅ\`LSHKPZ[HUJPHKLSHZPSSHHSLQLKLNPYVLULSmUN\SVKLPUJSPUHJP}U
YLZWLJ[VHSH]LY[PJHS&,_WSPJHWVYX\tUVOH`JOVX\LZLU[YLSHZZPSSHZ 10. 
*\HUKVNPYHZH]LSVJPKHKJVUZ[HU[L¦L_PZ[LHSN‚U[PWVKLHJLSLYHJP}U&

Ninguna
Lineal
Centrípeta
Tangencial
EXPERIENCIAS COMPLEMENTARIAS
4H[LYPHSLZ!JYVU}TL[YV`HJLSLY}TL[YVOVYPaVU[HS
MEDIDA DE LA ACELERACIÓN ANGULAR
:\QL[HÄYTLTLU[LLSHJLSLY}TL[YVOVYPaVU[HSZP[\mUKVSVWHYHSLSHTLU[LH[\
cuerpo.
*VTWHYHSVZ]HSVYLZX\LZLVI[PLULUJ\HUKVLTWPLaHHNPYHYSHH[YHJJP}U`
cuando ya ha descrito varias vueltas y va más rápido.
- Anota los valores máximos y mínimo.
ESTIMACIÓN DEL ÁNGULO MÁXIMO
- Sin montarse en las sillas y desde fuera, espera a que haya empezado a
moverse y realizado varias vueltas.
- Estima el ángulo máximo que se inclinan las sillas respecto al eje vertical.
- Compara este ángulo con el obtenido en la experiencia anterior.
3. EXPERIMENTA UN TORNADO
DESCRIPCIÓN
,ULZ[HTVU[H|HY\ZHL_WLYPTLU[HYmZSVX\LLZ\USVVWPUNVYPaVNPYVZVIYLLS
LQL]LY[PJHS\UZHJHJVYJOVZNPYVZVIYLLSLQLOVYPaVU[HS\UJHYY\ZLSJVTWSL[V
KL¢`\UTLKPVJHYY\ZLSKL¢[VKVLSSVLU[YLSHZJVWHZKLSVZmYIVSLZ
Sentirás fuerzas varias veces superior a tu peso, semejantes a las que sufren los
pilotos acrobáticos durante sus maniobras en vuelo o los pilotos de Formula I al
trazar las curvas en los circuitos.
FUNDAMENTO
,SM\UKHTLU[VMxZPJVKL[VKHZSHZTVU[H|HZY\ZHZZLIHZHLULSTPZTV
WYPUJPWPVImZPJV!SHJVUZLY]HJP}UKLSHLULYNxHTLJmUPJH!
E4LJmUPJH0UPJPHS = E 4LJmUJPH-PUHS
Las fuerzas que actúan sobre ti durante un looping son:
- Tu peso: P = m · g
3HM\LYaHUVYTHS5X\LLQLYJLLSHZPLU[VZVIYL[\J\LYWV
3HM\LYaHYLZ\S[HU[LLUSHKPYLJJP}UKLSYHKPVKLNPYVZLKLUVTPUHM\LYaH
centrípeta y es la que te obliga a mantener una trayectoria circular sin caerte.
F
total = F
c = m·ac
DATOS TÉCNICOS
DENOMINACIÓN EL TORNADO
-Longitud del tren 14 m
-Longitud del recorrido 800 m
-Altura inicial 26 m
-Longitud 1ª rampa 40 m
-Altura 1
er looping 18 m
-Altura 2º looping 15 m
-Velocidad punta 22 m/s
-Masa del Tren 10 Tm
-Nº de pasajeros/tren 24 en paralelo
-Potencia del motor 240 kw

CUESTIONES Y OBSERVACIONES
1.
Realiza un esquema de todas las fuerzas que intervienen, incluida la de
rozamiento, en la primera subida. Dibuja las componentes vertical y horizontal
del peso.
2.
¦7VYX\t[VKHZSHZTVU[H|HZY\ZHZPUPJPHULSYLJVYYPKVZPLTWYLJVU\UH
rampa muy inclinada?

Dibuja todas las fuerzas que actúan al describir un rizo vertical en el punto
más alto y en el punto más bajo.
4.
¦7\LKLUL_PZ[PYKVZJPTHZLUSHTVU[H|HY\ZHJVUSHTPZTHHS[\YH&¦8\t
ocurriría si el segundo rizo estuviese a una altura mayor que el primero?

5.
Si llevas en la mano un vaso de agua en el punto más alto de un looping ¿Se
derramará el agua del vaso?

(SZ\IPYHSHZLN\UKHJPTH`HUVZLHSJHUaHSHTPZTHHS[\YH¦*}TVTLKPYxHZ
la energía perdida por rozamiento entre la primera y la segunda cima?
7.
Completa el texto con las siguientes palabras:
*PUt[PJH

Potencial

4LJmUPJH

*HSVYxÄJH
Cuando el tren se encuentra en el punto más alto, se consigue el valor  máximo 
de energía …............. Al comenzar el descenso se transforma en energía 
….............. En el punto más bajo del recorrido la energía ….........…es máxima. 
Cuando el tren se ha detenido toda la energía …..........…  se ha disipado en 
forma de energía ….............

8.
¦8\tZPZ[LTHZKLZLN\YPKHKZL\[PSPaHUWHYHSVZWHZHQLYVZ&

9.
+LZJYPILLSZPZ[LTHKLLSL]HJP}UKLS[YLU¦,UX\LZLOH[YHUZMVYTHKVLS
trabajo realizado por el motor?
10.
¿Cuándo te sientes más ligero en las subidas o en las bajadas?
MEDIDAS Y CÁLCULOS.
1.
4PKLLS[PLTWVX\LPU]PLY[LLSJVJOLKLZKLX\LLTWPLaHHJHLYOHZ[HX\L
ZLKL[PLUL*HSJ\SHSH]LSVJPKHKTLKPHLUTZ`RTO¦7\LKLZHSPY\U]HSVY
superior a la velocidad máxima?
]$TZ$RTO
t =....s L=....m
2.
Calcula la máxima energía mecánica máxima que adquiere el tren lleno de
pasajeros.
E mecánica =....J

Estima la longitud total del tren y mide el tiempo que tarda desde que
empieza hasta que termina de pasar por un punto determinado de su recorrido.
Calcula su velocidad instantánea.
4.
¦*\mSLZSH]LSVJPKHKTm_PTH[L}YPJHX\LW\LKLHSJHUaHYLS[YLUHSVSHYNVKL
su recorrido?
5.
+PI\QHSHM\LYaHJLU[YxWL[HYLZ\S[HU[LLUJHKHWVZPJP}U
]$TZ$RTO
]$NO $TZ$RTO
t =....s L =....m


A partir de la fuerza centrípeta deduce la velocidad en el punto más alto del
primer looping.
Fc =....m · v2Y$TÇN
]$TZ$RTO
7.
La espiral consiste en un giro del tren entorno al rail. Calcula la fuerza
centrípeta y compárala con tu peso.
Datos: Radio de giro = 1,5m T
invertido= 1,5 s
8.
¦,UX\tW\U[VKLSYLJVYYPKVSHLULYNxHJPUt[PJHLZTxUPTH&¦@Tm_PTH&
Estima sus valores.
,J4xUPTH$1,J4m_PTH$1
9.
3H]LSVJPKHKTLKPKHHSÄUHSKLSYLJVYYPKVHU[LZKLX\LHJ[‚LLSZPZ[LTHKL
MYLUHKVLZKLTZ*HSJ\SHSHWLYKPKHKLLULYNxHTLJmUPJHHSVSHYNVKLS
recorrido.
10.
Desde que altura mínima debe caer el tren para describir un looping
completo.
H0=2R
/$9
/$9
EXPERIENCIAS COMPLEMENTARIAS
4H[LYPHSLZ!JYVU}TL[YVPUJSPU}TL[YV`]HZVKLHN\H
MEDIDA DE LA ALTURA MÁXIMA
- Sitúate en frente de la rampa de subida.
<[PSPaHLSPUJSPU}TL[YVWHYHKL[LYTPUHYSHHS[\YHKLSHWYPTLYHYHTWH
MEDIDA DE LA VELOCIDAD MEDIA
7VUHJLYV[\JYVU}TL[YV
- Espera a que empieces a descender para poner en funcionamiento el
JYVU}TL[YV
7mYHSVJ\HUKVUV[LZX\LHJ[‚HLSZPZ[LTHKLMYLUHKVHSÄUHSKLSYLJVYYPKV

MEDIDA DE LA VELOCIDAD INSTANTÁNEA
- Sitúate en el suelo justo frente de punto determinado de la trayectoria.
7VULSJYVU}TL[YVHJLYV`J\HUKVWHZLSHWHY[LMYVU[HSKLSWYPTLY]HN}U
WVYLSW\U[VLSLNPKVWVULUM\UJPVUHTPLU[VLSJYVU}TL[YV
7mYHSVJ\HUKVWHZLWVYLSTPZTVW\U[VSHWHY[LÄUHSKLS‚S[PTV]HN}U
- Estima la longitud total del tren con los doce vagones para determinar la
velocidad instantánea del tren.
4. BALANCÉATE EN LA MÁQUINA
DESCRIPCIÓN
3H4mX\PUH
consiste en una plataforma circular unida a un eje de 20m de
HS[\YHKVUKLW\LKLZL_WLYPTLU[HYSHKP]LY[PKHZLUZHJP}UX\LWYVK\JLLU[\
cuerpo un movimiento oscilatorio, que te eleva de un lado a otro como un gran
WtUK\SV`X\LHKLTmZKLIHSHUJLHYZLNPYHLU[VYUVHZ\LQL,STV]PTPLU[V
VZJPSH[VYPVLZ\UTV]PTPLU[VWLYP}KPJVLUX\L[\WVZPJP}UYLZWLJ[VHSVYPNLU
WHZHWVY\UTm_PTV`\UTxUPTVHSPN\HSX\LLSWtUK\SVKL\UYLSVQ,ULS
W\U[VTmZHS[V[LZLU[PYmZTmZSPNLYVJVTVZPÅV[HYHZLULSHPYL`LULSW\U[V
TmZIHQVL_WLYPTLU[HYmZSHTm_PTHLULYNxHJPUt[PJH`]LSVJPKHK
FUNDAMENTO
3H4mX\PUH
YLHSPaH\UTV]PTPLU[VJVTW\LZ[V!\UVKLVZJPSHJP}UKL\U
L_[YLTVHV[YV`V[YVKLYV[HJP}UZVIYLZ\WYVWPVLQL7HYHZPTWSPÄJHYZ\
análisis vamos a prescindir del movimiento giratorio y centrarnos en el
WLUK\SHY3VZTV]PTPLU[VZVZJPSH[VYPVZJVTVLSKLZJYP[VWVYLZ[HH[YHJJP}U
ZVUTV]PTPLU[VZWLYP}KPJVZLUSVZX\LSHWVZPJP}UKLST}]PSYLZWLJ[VHSVYPNLU
WHZHWVY\U]HSVYTm_PTV`V[YVTxUPTVJVTVZPM\LZL\UWtUK\SV
4HNUP[\KLZJHYHJ[LYxZ[PJHZKLLZ[LTV]PTPLU[VZVU!
,S7LYPVKV;![PLTWVLUYLHSPaHY\UHVZJPSHJP}UJVTWSL[H
;$U‚TLYVKLVZJPSHJPVULZJVTWSL[HZ¬[
3H-YLJ\LUJPHM!U‚TLYVKLVZJPSHJPVULZLU\UZLN\UKVPU]LYZHKLS
WLYPVKV
M$;

DENOMINACIÓN LA MÁQUINA
-Tiempo de oscilación 6-8 s
-Ángulo de inclinación máximo 180º
-Masa 10 Toneladas
-Capacidad máxima 40 personas
-Radio de giro ~20m
-Potencia del motor 73,5 kw
DATOS TÉCNICOS
CUESTIONES Y OBSERVACIONES
Importante: ¡Tener en cuenta solo el movimiento oscilatorio!
1.
+PI\QH`JSHZPÄJHSH[YH`LJ[VYPHX\LKLZJYPILZHSVZJPSHYKL\UL_[YLTVHS
otro.
2.
¦*}TVJSHZPÄJHYxHZLSTV]PTPLU[VX\LL_WLYPTLU[HZ&
Rectilíneo Uniforme

7LYP}KPJV

Rectilíneo Acelerado
¿Y respecto a los que están sentados enfrente de ti?
Rectilíneo Acelerado

7LYP}KPJV

No hay movimieto

El espacio recorrido por
3H4mX\PUH
LU\UHVZJPSHJP}UJVTWSL[HJVPUJPKL
con el desplazamiento.

VERDADERO
FALSO
4.
:LSLJJPVUHSHNYmÄJHX\LYLWYLZLU[HSH]HYPHJP}UKLSHHS[\YHYLZWLJ[VKLS
suelo frente al tiempo.
A

B
C
5.
:LSLJJPVUHSHNYmÄJHX\LYLWYLZLU[HSH]HYPHJP}UKL]LSVJPKHKLUT}K\SVHS
realizar medio ciclo de recorrido.
A

B

C

D

,UX\tZP[\HJPVULZHKX\PLYLZ\UH]LSVJPKHKTm_PTHLUT}K\SV&¦@\UH
velocidad mínima?
A

B

C
A
B
C

7.
¦,UX\tW\U[VKLSYLJVYYPKV[PLULZ\UHHJLSLYHJP}UJLU[YxWL[HTm_PTH&¦@
\UHHJLSLYHJP}UJLU[YxWL[HTxUPTH&
A
B
C
A

B

C
8.
Selecciona el sentido de la fuerza de rozamiento de la rueda motriz necesario
para que frene la plataforma.
A

B

C
9.
Selecciona el sentido de la fuerza impulsora de la rueda motriz para acelerar
3H4mX\PUH
.
A
B
C
10.
0UKPJHLS[PWVKLLULYNxH($LStJ[YPJH!)$WV[LUJPHS!*$JPUt[PJHX\L
JVYYLZWVUKLHJHKHZP[\HJP}U!
Energía del motor
Energía ruega motriz

Energía de la barca en el punto más bajo

Energía de la barca en el punto más alto
MEDIDAS Y CÁLCULOS 
1.
4PKLJVU[\JYVU}TL[YVLS[PLTWVKLVZJPSHJPVULZJVTWSL[HZ`JHSJ\SHLS
periodo.


2.
Calcula la frecuencia, y la velocidad angular de un movimiento circulara
uniforme con la misma frecuencia y el mismo radio de giro, expresada en
YHKPHULZZ`LUJPJSVZZ


Estima el radio de giro o consulta la tabla de datos y calcula el valor de la
velocidad lineal en el punto más bajo.
4.
Dibuja el vector velocidad en las diferentes posiciones.
Tiempo 5 oscilaciones =....s Periodo T =....s
M$;$Z
-1
v = ?ÇY$TZ
]$TZ$RTO
?$ŸYHK;$YHKZ$JPJSVZZ
Bajando Hacia la derecha Subiendo

5.
¦*\mSLZSHYLWYLZLU[HJP}UJVYYLJ[HKLSHZM\LYaHZX\LHJ[‚HUZVIYLLS
pasajero?
A

B

C

Estima la altura máxima que alcanzas respecto al suelo ¿Cuál es tu energía
mecánica en este punto?
7.
¦:LW\LKLHWSPJHYLSWYPUJPWPVKLJVUZLY]HJP}UKLSHLULYNxHTLJmUPJHHLZ[H
H[YHJJP}U&,UJHZVHÄYTH[P]VJHSJ\SH[\LULYNxHTLJmUPJHLULSW\U[VTmZ
bajo del recorrido.
8.
+PI\QHSHNYmÄJHX\LYLWYLZLU[H[\LULYNxHTLJmUPJHMYLU[LHS[PLTWVK\YHU[L
\UHVZJPSHJP}UJVTWSL[H7YLZJPUKLKLWLYKPKHZWVYYVaHTPLU[V
9.
Teniendo en cuenta el rozamiento, ¿cuál es la energía total que se disipa
LULSZPZ[LTHKLMYLUHKVJ\HUKV]PHQHUWHZHQLYVZKLRN&,_WYLZHLS
resultado en julios y en calorías.
10.
¿Cuánta fuerza soporta el pivote central que sujeta a la máquina, en el
W\U[VTmZIHQVKLSH[YH`LJ[VYPHLZ[HUKVLUYLWVZV`JVUSHH[YHJJP}ULU
TV]PTPLU[VZP]PHQHUWHZHQLYVZKLRN&,_WYLZHLSKH[VKLSHWV[LUJPHKLS
TV[VYLUJHIHSSVZKL]HWVY*=$>
Altura h =....metros E mecáncia=....julios
Potencia =....Kw =....CV
Tags