El freno de banda actúa sobre el contorno de la rueda
Identificar cómo una banda que roza el contorno de una rueda puede frenarla y diseñar una comparación que mantenga el mismo impulso inicial.
En 30 segundos
Una rueda sigue girando después de soltarla. Averigua qué cambia al tensar una banda fija y decide qué ensayos permiten atribuir la diferencia al contacto.
- Curso
- 4.º a 6.º de Primaria
- Participantes
- 8–30
- Duración
- 14 min
- Preparación y recogida
- 8 min
- Intensidad habitual
- Suave
- Material
- Rueda ligera de cartón montada en un eje de mesa, Banda de tela con un extremo fijo, Marca visible o palpable en la rueda, Dos tarjetas con registros de ensayo
Objetivo
Distinguir transmisión de movimiento y frenado por contacto
Tiempo previsto: 14 minutos de actividad, más 6 de preparación y 2 de recogida (22 en total). El desarrollo se dirige a 4.º a 6.º de primaria; las variantes de ciclo indican cuándo cambia el objetivo inicial.
Montaje y organización
Prepara una rueda ligera sin motor y marca su contorno en cuatro partes. Rodea parte del borde con una banda blanda, fija un extremo a la base y deja el otro accesible para tensarlo con suavidad. Trabaja a baja velocidad mediante demostración docente o usa los registros ficticios del caso. En las tarjetas la rueda, el eje y la velocidad al soltar son iguales. La banda está separada en A y se aplica suavemente desde el instante de suelta en B.
Caso listo para usar
En A la rueda completa dos vueltas después de soltarla. En B recorre tres cuartos de vuelta. La banda tensada ejerce rozamiento sobre el borde y se opone al giro. El movimiento pierde energía mecánica, parte de la cual se transforma en calor en las superficies de contacto. La banda no necesita girar con la rueda para frenarla. Un ensayo C que recorre media vuelta tras partir mucho más despacio no demuestra un frenado mayor. Para compararlo habría que igualar la velocidad inicial y comprobar el estado de la banda. Aflojar la banda mientras la rueda aún gira reduce la acción de frenado, pero por sí solo no acelera la rueda.
Desarrollo
- 3 min · Seguir el contacto. Identifica la zona de banda que roza la rueda, el extremo fijo y el extremo usado para tensar.
- 4 min · Predecir tras la suelta. Compara A y B antes de ver sus recorridos y explica qué fuerza adicional esperas en B.
- 4 min · Leer los registros. Anota los recorridos de las tarjetas y señala qué condiciones se mantuvieron y cuál cambió.
- 3 min · Revisar el ensayo C. Identifica por qué C no permite comparar directamente la intensidad de frenado y diseña una repetición mejor controlada.
Si la propuesta se atasca
Si se afirma que aflojar impulsa la rueda, pregunta qué componente le aportaría energía después de soltarla. Si los ensayos manuales dan resultados dispersos, conserva las observaciones y trabaja la explicación con las condiciones conocidas de las tarjetas.
Qué observar
Comprueba si vincula la reducción del recorrido con el rozamiento de la banda y si detecta la diferencia de velocidad inicial como explicación alternativa. Los registros son ejemplos de aula, no medidas de capacidad de frenado.
Variantes por ciclo
- 1.er ciclo
- Localiza el extremo fijo y predice qué cambia al tensar la tela contra el contorno.
- 2.º ciclo
- Compara dos registros desde una velocidad inicial semejante e identifica qué condición se modificó.
- 3.er ciclo
- Analiza un ensayo que empezó más despacio y decide qué repetición permitiría comparar el efecto de la banda.
Ficha de observación
Grupo y fecha: ____________________________________________________
Lo que funcionó: __________________________________________________
Ajuste para la próxima sesión: ______________________________________
Para que nadie se quede fuera
Cambios concretos según lo que necesite tu grupo. Ninguno obliga a montar una actividad aparte.
- Acceso visual a la representación
- Usa marcas grandes en el borde y ofrece los registros como números de vueltas o cuartos de vuelta.
- Manipulación o escritura
- El docente maneja el modelo. Se puede decidir la condición de la banda y leer las tarjetas sin sujetar la rueda.
- Lenguaje de la consigna
- Distingue impulsar, soltar y frenar. La banda contacta con la rueda mientras uno de sus extremos permanece anclado.
- Carga de cálculo y memoria
- Examina primero un ensayo con la banda separada y después uno con la banda tensada.
- Expresión del razonamiento
- Permite dictar una explicación, señalar las partes del modelo o entregar un esquema. Una persona escribiente registra la decisión sin sustituirla; pide una comprobación distinta del mero resultado numérico.
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