Fuerza, masa y gravedad: análisis de saltos y elaboración de pesas caseras

Preguntas de análisis (Escenario aula)

1. ¿Por qué no saltaron más alto? Porque la fuerza que ejercen los músculos debe vencer el peso del propio cuerpo; a mayor masa, menor aceleración de despegue.
2. ¿Qué sintieron al caer? Una fuerza mayor contra el piso, porque al caer la Tierra atrae el cuerpo con una fuerza proporcional a su masa.
3. ¿Qué hubiera pasado con la mochila si la hubieran dejado caer? Habría caído con la misma aceleración que cualquier objeto, pero con más fuerza de impacto por su mayor masa.
4. ¿Qué hizo que la mochila y los voluntarios regresaran al piso después de saltar? La fuerza de gravedad, que atrae todos los cuerpos hacia el centro de la Tierra.
5. ¿Por qué al agregar una carga pesada lograron una altura menor? Porque aumentó la masa total y la fuerza muscular no creció en la misma proporción; la aceleración de despegue disminuyó.
6. ¿Cómo fue el movimiento del salto de longitud? Fue un movimiento parabólico: avance horizontal y caída vertical simultáneos.
7. ¿Saltaron la misma longitud con y sin mochila? No; con mochila la longitud fue menor porque la masa extra redujo la velocidad de despegue.
8. ¿Qué disminuyó: la altura o la longitud? Ambas disminuyeron al aumentar la masa.
9. Expliquen a qué se debe. A la relación entre fuerza, masa y aceleración: F = m \cdot a. Si la fuerza muscular es limitada y la masa aumenta, la aceleración y el alcance del salto disminuyen.

Retomen la investigación "¿Una persona pesa lo mismo en cualquier lugar?" y hagan lo siguiente:

En asamblea, comenten estrategias para disminuir la masa corporal.

Respuesta orientativa: Alimentación balanceada, actividad física regular, dormir bien e hidratarse; se enfatiza que la masa corporal se modifica con hábitos saludables, no con dietas extremas.

Relacionen lo aprendido con ejercicios usando dos pesas caseras.

Respuesta orientativa: Al levantar las pesas se vence la fuerza de gravedad; a mayor masa de la pesa, mayor fuerza se necesita. Esto refuerza la relación F = m \cdot a y el concepto de peso.

Materiales y procedimiento

Materiales (por integrante): 2 botellas de plástico de 600 ml con tapa, embudo, tierra o piedras pequeñas, pinturas y pinceles, báscula.

Procedimiento:

1. Limpien y sequen las botellas, inserten el embudo y agreguen tierra hasta llegar a 400 g.
2. Decoren sus pesas.

Verificación: Si cada botella tiene 400 g, las dos pesas juntas suman 800 g, equivalentes a 0.8 \, \text{kg}.