OPERACIÓN RADAR. El lenguaje secreto del movimiento
Misión 2.1. El Movimiento Rectilíneo Uniforme (Velocidad constante)
Fíjate muy bien en estas dos ecuaciones. Son exactamente la misma, pero escritas en dos idiomas distintos:[br][br][list][*][b]Idioma Matemáticas (La Recta):[/b] [math]y=m\cdot x+n[/math][br][/*][*][b]Idioma Física (El MRU):[/b] [math]x(t)=v\cdot t+x_0[/math][br][/*][/list][i][br](Nota: [math]x(t)[/math] es la posición final, [math]t[/math] es el tiempo, [math]v[/math] es la velocidad y [math]x_0[/math] es la posición inicial).[/i]
Pregunta 1
Si superpones las dos ecuaciones, ¿qué letra de física corresponde a cada letra de matemáticas? Completa las parejas. Puedes ayudarte del siguiente applet para entenderlo.[br][br]Juega con los deslizadores. Cuando estés listo, haz clic en la casilla [b]"Activar Modo Física"[/b] para traducir la gráfica al lenguaje del movimiento ([math]x(t)=v\cdot t+x_0[/math]). ¡Observa cómo cambian los rótulos sin que la recta se mueva!
El eje "[math]y[/math]" de matemáticas representa a _____________ en física.
El eje "[math]x[/math]" de matemáticas representa a _____________ en física.
La pendiente "[math]m[/math]" representa a _____________ en física.
La ordenada en el origen "[math]n[/math]" representa a _____________ en física.
Pregunta 2
Imagina que en tu simulador dibujas dos rectas a la vez. El [b]Coche A[/b] sale del [u]kilómetro 0 a 120 km/h[/u]. El [b]Coche B[/b] sale del [u]kilómetro 50 a 80 km/h[/u].
a)
¿cuál de las dos rectas estará más "empinada" (tendrá mayor pendiente [math]m[/math])?
b)
Si la recta de ese coche está más inclinada, ¿qué significa eso físicamente?
Pregunta 3
Piensa en un autobús que ya ha terminado su ruta y está [b]regresando[/b] a la estación base (que es la [u]posición 0[/u]). [b]Cada segundo[/b] [b]que pasa[/b], el autobús está [b]más cerca del 0[/b].
a)
Matemáticamente, ¿qué signo debe tener la pendiente $m$ (positiva o negativa) para que la recta vaya "hacia abajo"?
b)
Físicamente, ¿qué pasaría con el autobús si ponemos en el simulador que su pendiente es exactamente [math]m=0[/math]? ¿Cómo se vería esa línea?
Misión 3.1. El Radar de la Autovía A-30
Un vehículo sospechoso ha sido detectado en la autovía A-30 (dirección Murcia-Cartagena) en el kilómetro 0 saltándose el límite. Va a una velocidad constante de [b]108 km/h[/b].[br][br]El radar envía un aviso automático a una patrulla de la Guardia Civil que se encuentra aparcada exactamente [b]500 metros[/b] más adelante. La patrulla necesita [b]15 segundos[/b] de margen para desplegar una barrera de pinchos en la carretera de forma segura.
🤖 [b]TU ASISTENTE DE IA:[br][/b][br]En física, la velocidad casi siempre se trabaja en metros por segundo (m/s). Antes de dibujar nada, ve a tu IA y ponle este prompt:[br][i][quote]Tengo un problema de física. Un coche va a 108 km/h. Explícame paso a paso y de forma sencilla cómo convierto esa velocidad a metros por segundo (m/s).[/quote][/i]Indica, resumidamente, [b]qué explicación te ha dado[/b] y [b]cuál es el valor[/b] en m/s de esa velocidad.
Ahora ya podemos pasar al simulador:[br][br][b]Tu tarea:[/b] Una vez sepas su velocidad en m/s, escribe en el simulador de abajo su ecuación de posición. Como va a velocidad constante, es un MRU ([math]y=mx+n[/math]).
Pregunta 1
Escribe, a continuación, la función matemática que has tecleado en GeoGebra. Utiliza el botón de edición de fórmulas de GeoGebra ([math]\pi[/math]) para escribirla.
Pregunta 2
Ahora, observa tu gráfica y responde a la central de policía: ¿Le dará tiempo a la patrulla a poner los pinchos antes de que llegue el coche? Justifica tu respuesta indicando en [b]qué metro exacto[/b] estará el vehículo cuando pasen los [b]15 segundos[/b].
Pregunta 3
Si continúa a esa velocidad, ¿será capaz de recorrer [b]1km[/b] en [b]medio minuto[/b]?
Misión 4.1. Código 10-30 (Sospechoso a la fuga)
Un deportivo rojo se ha saltado un control policial. Pasa por el kilómetro 0 a una velocidad constante de [b]30 m/s[/b] (unos 108 km/h).[br][br]Justo en ese mismo instante (segundo 0) y en ese mismo lugar (kilómetro 0), una patrulla de policía arranca para perseguirlo. La patrulla parte del reposo (velocidad inicial 0) pero pisa a fondo, acelerando a [b]4 m/s²[/b].
Tarea 1
[list=1][*]Escribe en el simulador de abajo la ecuación del deportivo rojo (MRU). Te saldrá una línea recta.[br][/*][*]Escribe en otra entrada la ecuación del coche de policía (MRUA). ¡Cuidado con la trampa matemática de la aceleración! Te saldrá una parábola.[/*][/list]
🤖 [b]TU ASISTENTE DE IA (Intersecciones):[br][/b][br]Queremos saber cuándo y dónde le da caza. Pregúntale a tu IA:[br][br][i][quote]Tengo dibujada una recta y una parábola en GeoGebra. Quiero saber exactamente en qué punto se cruzan. ¿Qué herramienta del menú superior debo usar y cómo se hace?[/quote][/i]Indica, resumidamente, [b]qué explicación te ha dado[/b] y [b]qué herramientas[/b] te ha recomendado utilizar.
Pregunta 1
Indica qué ecuaciones has utilizado
a) Función lineal
Escribe, a continuación, la función matemática [b]de la recta [/b]que has tecleado en GeoGebra. Utiliza el botón de edición de fórmulas de GeoGebra ([math]\pi[/math]) para escribirla.
b) Función parabólica
Escribe, a continuación, la función matemática [b]de la parábola [/b]que has tecleado en GeoGebra. Utiliza el botón de edición de fórmulas de GeoGebra ([math]\pi[/math]) para escribirla.
Pregunta 2
Usando la herramienta que te ha chivado la IA, verás que las dos gráficas se cruzan en dos puntos distintos. Contesta las siguientes cuestiones:
a)
Indica el primer punto de cruce (__,__). ¿Qué significa esto físicamente en la historia?
b)
El segundo cruce es donde la patrulla finalmente lo alcanza. ¿Cuántos segundos dura la persecución y a cuántos metros del inicio le dan caza?
Pregunta 3
Fíjate muy bien en la gráfica en el momento exacto en el que el coche de policía alcanza al deportivo (el segundo punto de cruce). En ese punto, ¿qué línea está más "empinada" (tiene mayor pendiente), la recta o la parábola? ¿Qué significa eso sobre la velocidad a la que iba la policía en el instante de la captura?