En esta acasión vamos a fijarnos en un problema preparado para 4º de ESO y Bachillerato credao por Juan Carlos Collantes llamado:

Caída libre y empuje de Arquímedes

Se trata de reunir diversos cálculos en un solo problema, lo que podríamos denominar una tarea.

Se propone el estudio del movimiento y situación final de una trozo de iceberg que se desprende y cae al agua.

Empezamos con una caída libre, para la que se nos pide el tiempo de vuelo y la velocidad final.

Seguimos con el cálculo de la fuerza resultante y la aceleración. Para ello necesitamos calcular el peso, (a partir del volumen y la densidad) el empuje y la fuerza total. Después aplicaremos la 2ª Ley de Newton.

Se aclara que consideramos el cuerpo puntual indicando cuál es el problema de hacerlo, el empuje no es constante cuando el cuerpo entra al agua.

Con esta aceleración podremos saber hasta qué profundidad desciende y con qué velocidad regresará a la superficie del agua.

Terminamos estudiando el equilibrio final, 1ª Ley de Newton, de donde podremos deducir el volumen que queda sumergido de nuestro cuerpo.

Todos los pasos aparecen explicados y planteados y, después, se resuelven.

La escena interactiva permite modificar el tamaño de trozo desprendido, su densidad, la altura de donde cae y la densidad del líquido al que se precipita.

Esta variedad de datos que podemos controlar nos permite realizar muchos ejercicios con la animación. En ella veremos el movimiento, los resultados a las cuestiones del problema y una gráfiva velocidad/tiempo.

Así mismo, incluye una serie de cuestiones para que el alumnos las vaya resolviendo.

La actividad se complementa con una autoevaluación con preguntas variadas que evalúan todo lo trabajado.

Finalmente encontramos un resumen en PDF para imprimir, repasar o planificar la actividad.

Aquí os dejamos un vídeo que recorre y comenta todo el material:

Puedes encontrar más problemas de este tipo en en apartado de Problemas de la Red Descartes