nivel inicial - Dirección General de Cultura y Educación

DGCyE / Subsecretaría de Educación
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Anexo de información para los docentes
Plano Plano Plano inclinado inclinado
inclinado
Todos sabemos que es más fácil caminar hacia abajo por una cuesta que
hacia arriba, que es menos cansador bajar que subir una escalera, que si se
apoya un objeto en la parte superior de una rampa se desliza hacia abajo.
¿Por qué en todos estos casos las personas o los objetos “bajan” fácilmente?
Sobre todos ellos actúa la fuerza de atracción gravitacional que se ejerce
entre todos los cuerpos y la Tierra: la fuerza de gravedad.
En la secuencia presentada les proponemos trabajar con objetos que, por
acción de la gravedad se deslizan por planos inclinados. Se entiende por plano
inclinado a cualquier superficie plana con un extremo más alto que otro y que
forma ángulo con la horizontal. Cuanto mayor es el ángulo respecto de la
horizontal, mayor es la distancia que recorre el objeto por fuera del plano
inclinado.
Ángulo menor Ángulo mayor
¿Qué fenómenos intervienen en la interacción entre los objetos y el plano
inclinado por el que se deslizan?
Ya dijimos por qué bajan, explicaremos ahora cuál es la razón por la que
continúan en movimiento más allá del plano inclinado. Esto se explica a partir
de la Ley de la inercia de Newton: “todo objeto persiste en su estado de reposo,
o de movimiento en línea recta con rapidez constante, a menos que se apliquen
fuerzas que lo obliguen a cambiar dicho estado”. Es decir, los objetos presentan
resistencia a cambiar su estado, a moverse si se encuentran en estado de reposo,
a detenerse si se encuentran en movimiento. Este es el motivo por el cual los
objetos continúan moviéndose por el piso, aun después de recorrer el plano
inclinado.
Los objetos bajan por el plano inclinado, continúan deslizándose sobre el
piso y, finalmente se detienen. Si dijimos que los objetos tienden a seguir
haciendo lo que estaban haciendo, en nuestro caso moviéndose, ¿por qué se
frenan?
Es por la fricción, fuerza que siempre actúa en el sentido opuesto al
movimiento. La fricción se debe a las irregularidades de las superficies de los
objetos que están en contacto. Hasta las superficies más pulidas presentan
irregularidades al microscopio. Cuando un objeto resbala sobre otro, tiene que
elevarse sobre las irregularidades, o bien, arrastrarlas consigo. La fuerza de
fricción entre las superficies de dos objetos, depende de los materiales con los
que están hechos. Si no existiese la fricción, los objetos continuarían en
movimiento indefinidamente.
En la secuencia les proponemos a los chicos explorar sobre el plano inclinado
con objetos que tienen caras redondeadas y caras planas. ¿Por qué los objetos
de caras redondeadas se deslizan más fácilmente por el plano inclinado que los
de caras planas?
La respuesta está en relación con algunas características de los objetos que
tienen caras redondeadas. En principio estos tienen la posibilidad de rotar
alrededor de su eje. Existe una ley para la rotación que dice: “un objeto que
gira alrededor de un eje tiende a seguir girando alrededor de dicho eje”. Por
otro lado si comparamos las superficies de fricción con el plano inclinado de
un objeto esférico, uno cilíndrico y uno cúbico, veremos que en la esfera es de
un punto, en el cilindro diríamos una línea y en el cubo, en cambio, corresponde
a toda una cara. La fricción entre la esfera y el plano inclinado es menor que
entre el cilindro y el plano y, obviamente, mucho menor que entre el cubo y el
plano inclinado. Entonces, el objeto que tiende a girar sobre su eje y que ofrece
menor superficie de fricción será el que más fácilmente se deslice por la rampa.
Dijimos que cualquier objeto se desliza por el plano inclinado hacia abajo
por efecto de la fuerza gravitacional. En el caso de los objetos de formas
Orientaciones didácticas para el nivel inicial - 3 a parte -
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