Experiencias Elegidas.

Experimento del Huevo que Flota 

(Principio de Arquímedes)
(Realizada por Elisa y María Velasco)

Os preguntareis... ¿Qué sucede?

El empuje que sufre un cuerpo en un líquido depende de tres factores: la densidad del líquido, el volumen del cuerpo y la gravedad. El volumen y la gravedad se mantienen inalterables, pero al agregar sal lo que hacemos es aumentar la densidad del agua, con lo que logramos que el empuje sea mayor al peso del huevo y entonces el huevo flota.

  
Principio de Arquímedes

- Este sencillo experimento nos pone frente al desarrollo del principio de Arquímedes, el cual señala: ''Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado.''
- En pocas palabras, y aplicando nuestra experiencia, podemos afirmar que sobre un cuerpo actúan dos fuerzas: su peso y el empuje (Que ya detallamos en el experimento). Si el peso del cuerpo es mayor que el empuje, este se hundirá, si el peso del agua es mayor, el cuerpo flotará y si los pesos son equivalentes el cuerpo quedará entre las dos aguas. Además, el empuje de un cuerpo es condicionado por tres factores: la densidad del líquido, el volumen del cuerpo sumergido y la fuerza de gravedad.

Tensión Superficial

(Realizada por Irene y María García)

MATERIALES:

-Varios globos
-Una aguja de punto

OBJETIVO:

• Comprobar las diferentes zonas de presión del globo y ver que en la parte donde hay mayor, el globo no se romperá.

PASOS:
- Inflar tres globos y hacer una marca en diferentes puntos de presión:

• Una muy cerca del nudo, otra un poco más arriba y, por último otra en medio del globo.

CONCLUSIÓN:
- Esta presión se opone a la tensión superficial aún sin conseguir que el globo se empiece a expandir. Cuando por fin lo hace, el globo adopta forma esférica. Con esta forma, la gráfica indica que la presión interior del globo disminuye mientras se infla (es decir, mientras aumenta el radio de la esfera) y aumenta mientras se desinfla (mientras disminuye el radio de la esfera).

Por eso, cuando pasamos la aguja por estos distintos puntos comprobando como en la primera (globo rosa) no pasa nada, en la segunda (globo verde) se desinfla lentamente y en la última (globo morado), explota.

Sopa de Maicena

Debemos saber...

- El rozamiento que ofrece un líquido sobre un objeto que se mueva por él suele ser siempre igual, cada fluido tiene su viscosidad y ésta suele ser constante. Cumple las Leyes de Newton. A más velocidad se produce más avance.

- Algunos fluidos son no Newtonianos, es decir, que a más velocidad del objeto más resistencia se opone al fluido.

¿Qué obsevamos?

Al mezclar maicena con agua hemos generado un fluido llamado ''no newtoniano'', es decir, que no tiene una viscosidad definida. Es por esto que, cuando le aplicamos mucha presión, el fluido se comporta como un sólido, mientras que, si le aplicamos poca, lo hace como un líquido.

Cuadro De Actividades.

                

Presión.

Experimento 1:

Presión con globo

(Subido por Irene)

(Realizado por Maria Garcia e Irene)

Materiales: 

-Probeta

-Globos

-Barra de soporte

-Mechero de alcohol

Pasos:

1) Colocamos la probeta, con un poco de agua en su interior, en la barra de soporte a una altura media, y debajo de esta, el mechero. 

2)Colocamos la embocadura del globo en la probeta.

3) Encendemos el mechero, de tal forma que la mecha calienta el agua y va a empezar a hervir, sin llegar a quemar el instrumento que estamos utilizando. 

4)Comprobaremos que el agua empezará a burbujear, produciendo una fuerza para arriba que se introducirá en el globo, provocando que este se hinche. 

 Este proceso lo podemos comprobar en el siguiente vídeo:

Experimento 2: 

Presión con un tapon.

Materiales: 

-Probeta 

-Barra de soporte 

-Tapón 

-Mechero de alcohol 

  

Pasos:

1)Echamos agua en la probeta y la colocamos en la barra de soporte.

2)Ponemos el tapón en la probeta sin ejercer mucha fuerza a la hora de incrustarlo.

3)Encendemos el mechero para que el agua se caliente, y al igual que con el globo, este empezara a hervir y producirá que el tapón salga disparado al exterior.

 Este proceso lo podemos comprobar en el siguiente vídeo:

ESTUDIO DE LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA DE UN FLUIDO

(Realizada por María Velasco y Elisa Pascual) (Subida por María Velasco)

MATERIALES:

-Lata 

- Bol con agua

- Pinzas 

- Mechero

-PROCEDIMIENTO:

1.Llenar un bol con agua.

2.Tomar la lata y verter agua dentro de ella; a continuación la cogemos con las pinzas.

3. Encender el mechero y colocar con ayuda de las pinzas la lata justo encima de la mecha para que se caliente.

4. Dejarlo hervir hasta ver que por la superficie salga humo.

5.
         a) Una vez visto que sale humo, debes vertirlo suavemente en el recipiente con agua. Vemos que la lata absorve todo el agua del recipiente.

               b) Una vez visto que sale el humo, debes vertirlo drástricamente en el recipiente con agua. Vemos que esta vez lo que pasa es que la lata se deforma.

Ley De Hooke.

DEFINICIÓN

Cuando aplicas una fuerza a un muelle, probablemente este se alargará. Si duplicas la fuerza, el alargamiento también se duplicará. Esto es lo que se conoce como la ley de Hooke. La ley de Hooke establece que el alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulo de la fuerza que se aplique, siempre y cuando no se deforme permanentemente dicho muelle.

Para demostrar dicha ley realizaremos el siguiente experimento.

MATERIALES

• Un muelle
• Una regla/metro
• Barra soporte
• 4 pesas de diferente masa

PASOS

• Medimos el muelle sin alargar. --> 1,7

• Colocamos el muelle sobre la barra soporte y en el extremo final, el primero de los pesos. Medimos con la regla o el metro cuanto se alarga el muelle. A continuación, realizamos este paso con los 4 pesos.

 Como podemos ver, con la pesa de 98 g se alarga 21,3. cm--> -1,7= 19,6

La pesa de 160 g hará que el muelle se alargue 32,8 cm--> -1,7=31´1

El de 165 g lo alarga 34 cm --> -1,7= 32,3

El de 170 g hace que se alargue 35,9 cm-->-1,7=34,2

• Después, representamos todos estos datos en una tabla.

• Al sacar el cociente entre la fuerza del peso y el alargamiento y sacar el error de este vemos que es prácticamente nulo, esto puede deberse a un error de medición o de cálculo.

• Finalmente, representamos estos datos en una gráfica. En la recta horizontal estará el desplazamiento y en la vertical, la fuerza.

Como podemos comprobar, la recta es prácticamente recta. Así, demostramos la ley de Hooke.

Realizado en el laboratorio por María Velasco y María García.

Subido por María García.

Centro de Masas.

(Realizada por Elisa)

En todo cuerpo o sistema existe un punto, llamado centro de masas que se mueve como si en él estuviera concentrada toda la masa del cuerpo o sistema y las fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo se aplicaran exclusivamente sobre dicho punto.

En este práctica utilizaremos una lata vacía de refresco e intentaremos dejarla inclinada en equilibrio para así determinar su centro de gravedad.

Lo primero que haremos será asegurarnos de que la lata esté vacía y posteriormente procederemos a llenarla 1/3 de su capacidad (más o menos). Entonces, inclinaremos la lata, la apoyaremos sobre el borde inclinado que tiene en su parte inferior y conseguiremos poco a poco que esta quede en equilibrio, añadiendo o quitando agua.

¿Por qué ocurre esto?

Si probamos con la lata vacía o completamente llena inclinada sobre una superficie veremos que la lata cae. Esto es porque el centro de gravedad de la lata está situado más o menos en el centro de la lata. Para que un objeto se mantenga estable su centro de gravedad tiene que estar directamente sobre su punto o puntos de apoyo. Si se aleja de él, caerá. Sin embargo, al llenar la lata aproximadamente 1/3 de su capacidad, el centro de gravedad de la lata se desplaza hacia abajo justo por encima del punto de apoyo de la lata inclinada y con esto conseguimos que quede en equilibrio.

Después..

Una vez en esta posición imaginaremos cómo se encuentra el agua en su interior y haremos un dibujo lo más exacto posible.

Lo siguiente será hallar el centro de masa (centro de gravedad) del triángulo de agua, el cual se encontrará en un lugar muy parecido en el agua.

Centro de Gravedad

El centro de gravedad es el punto donde ejerce su acción la fuerza del peso. (En objetos cuya gravedad es igual en todos sus puntos (objetos pequeños) coincide con el centro de masas)

Para determinar el centro de gravedad, sujetaremos el cuerpo por uno de sus extremos y de ese punto suspenderemos un hilo con una plomada, trazaremos una línea por donde va el hilo y repetiremos la operación sujetando el triángulo por cada uno de sus extremos. El punto donde se crucen las tres líneas será el Centro De Gravedad.

El punto central definirá, como hemos comentado anteriormente, el Centro de Gravedad.

PBL: Fuerzas.

Introducción

METODOLOGÍA

- El profesor explicará brevemente los contenidos conceptuales desde un punto de vista

cualitativo, excluyendo los contenidos cuantitativos, siguiendo el orden del libro de 

FyQ y relacionándolos con las actividades presentes en la práctica 6 de Ampliación. 

- Se añadirán los principios y propiedades de los fluidos no presentes en el libro y si en 

las prácticas.

- En grupos cooperativos se hará un índice de contenidos y se relacionarán con las 

prácticas propuestas en Ampliación.

- Se coordinarán la estructura  del mapa conceptual y cuadro de actividades.

- Se confeccionarán ambos documentos que se entregarán como porfolio al final para su 

evaluación mediante la rúbrica correspondiente.

PROCEDIMIENTO

- Realizarán el trabajo en grupo. 

- Determinarán la hipótesis que van a demostrar.

- Realizarán una preparación previa de la experimentación.

- Ejecución de la experimentación (en el laboratorio)

- Conclusiones.

- Preparación del informe.

PRODUCTO FINAL

Porfolio incluyendo: 

- Fuerzas.

- Gases ideales.

- Mapa mental de contenidos del tema 5, apartados 4 y 5 del libro de FyQ 4º E.S.O

- Cuadro con las actividades propuestas en la práctica 6. ”Fuerzas en los 

fluidos.” del libro de Ampliación, donde figure la hipótesis a comprobar y la 

forma experimental de lograrlo.

- De las tres experiencias elegidas: Informe donde figuren las hipótesis, 

actividades de preparación de la experimentación, mediciones obtenidas 

durante la experimentación y conclusiones deducidas de la experimentación.

Reacción Química de carácter voluntario.

Lámpara de Lava Casera

Y ahora os preguntareis.. ¿Cómo funciona?

Como comentamos en el vídeo y como ya sabréis, el agua tiene mayor densidad que el aceite, por lo que cae hasta el fondo del matraz. Lo mismo sucede cuando agregamos la tinta, de modo que también cae a través del aceite. Cuando las pastillas efervescentes se introducen y entran en contacto con el agua de la Lámpara de Lava casera, se comienza a generar gas (Dióxido de Carbono). Este gas es menos denso que el agua y el aceite, por lo que sube. En dicho trayecto hasta la superficie, el Dióxido de Carbono arrastra pequeñas gotas de agua de las que ya se han teñido con la tinta, de modo que es ahí cuando se produce el ascenso.

Cuando llega a la superficie, el gas escapa del aceite y las gotas de agua y tinta, que son más densas que el aceite, vuelven a caer hasta el fondo. El proceso se repite una y otra vez dentro de la Lámpara de Lava mientras aún perdure el efecto de las pastillas efervescentes.