Guía del Estudiante – Física Computacional con Béisbol
⚾ GUÍA DEL ESTUDIANTE
Sesión 1: ¿Qué tan rápido va la pelota?
📚 Tema:
Velocidad como cambio de posición en el tiempo (Introducción a la Derivada Numérica)
🎯 Objetivo de la clase:
Comprender cómo se calcula la velocidad de una pelota de béisbol usando una hoja de cálculo.
🧢 PARTE 1 – PENSANDO COMO ANALISTAS DEPORTIVOS
Imagina que un pitcher lanza una recta.
Dicen que va a 90 mph.
👉 ¿Cómo se calcula esa velocidad?
👉 ¿Cómo lo haría un científico o un analista deportivo?
Hoy vamos a descubrirlo usando matemáticas y la computadora.
⚾ PARTE 2 – ¿QUÉ ES VELOCIDAD?
La velocidad nos dice:
Qué tan rápido cambia la posición en el tiempo.
Fórmula básica:
[
Velocidad = \frac{Distancia}{Tiempo}
]
Si la pelota avanza mucho en poco tiempo → es rápida.
Si avanza poco en mucho tiempo → es lenta.
💻 PARTE 3 – ACTIVIDAD EN GOOGLE SHEETS / CALC
Paso 1: Crear la tabla
En la columna A escribe el tiempo (segundos):
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Paso 2: Calcular la posición
Supongamos que la pelota avanza con velocidad constante de 40 m/s.
En la celda B2 escribe:
=40*A2
Arrastra hacia abajo.
Esto significa:
[
Posición = velocidad × tiempo
]
Paso 3: Calcular la velocidad (Derivada numérica)
Ahora vamos a calcular cuánto cambia la posición en pequeños intervalos.
En la celda C2 escribe:
=(B3-B2)/(A3-A2)
Arrastra hacia abajo.
👉 Esto calcula la velocidad entre dos momentos.
📈 PARTE 4 – HACER EL GRÁFICO
Selecciona columnas A y B.
Inserta gráfico.
Elige gráfico de dispersión.
Observa:
¿Es una línea recta?
¿Está inclinada?
La inclinación (pendiente) representa la velocidad.
🧠 PARTE 5 – PREGUNTAS DE REFLEXIÓN
¿La velocidad cambia o se mantiene igual?
¿Qué representa la inclinación del gráfico?
¿Qué pasaría si aumentamos la velocidad a 50 m/s?
¿Qué pasaría si la pelota desacelera?
🏆 RETO EXTRA (Opcional)
Cambiar la fórmula en la columna B por:
=40*A2 - 5*A2^2
Preguntas:
¿El gráfico sigue siendo recto?
¿Qué pasó con la velocidad?
📌 LO QUE APRENDISTE HOY
✔ Cómo usar una hoja de cálculo para simular movimiento
✔ Cómo calcular velocidad usando diferencias pequeñas
✔ Que la derivada significa “cambio instantáneo”
✔ Que las matemáticas explican el béisbol
🎯 CONCLUSIÓN
Hoy trabajaste como:
Un científico
Un analista deportivo
Un programador
Las matemáticas no están fuera del estadio…
Están dentro del juego ⚾📊
Si desea, puedo prepararle también:
La guía de la Sesión 2 (Jonrón y Movimiento Parabólico)
Una versión imprimible tipo PDF estructurado
Una rúbrica para evaluar esta actividad
Una hoja de cálculo modelo ya diseñada
¿Continuamos con la siguiente sesión?
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