Mª Dolores Rayego Martínez 2013 Experiencias sencillas de física (4º Eso) 1- Introducimos un tubo en el agua con el hilo tenso y una placa tapando el orificio inferior como se muestra en la figura. Si soltamos el hilo ¿Qué ocurrirá? Razonar la respuesta. a) La placa cae y el tubo se llena de agua. b) La placa se mantiene fija manteniendo el tubo como en la figura. c) La placa se mantiene fija pero al cambiar el tubo de posición la placa cae. d) Otra respuesta. Detallar. Ahora llenamos el tubo poco a poco con agua ¿Cuándo caerá la placa? Razonar la respuesta. a) b) c) d) Nada más introducir agua. A mitad del tubo. No cae en ningún momento. Otra respuesta. Detallar. 2-¿Cómo se puede explicar la existencia de fuerzas ejercidas en el interior de un líquido? ¿De qué dependerán? Coger dos botellas vacías y agujerearlas como se muestra en la figura: Esta experiencia, permite observar cómo la presión de un líquido varia con la altura. Otra experiencia que se puede realizar es la de los vasos comunicantes. En ambas experiencias se ha de favorecer que el alumnado plantee hipótesis. En el caso de los vasos comunicantes se les podría proponer la siguiente cuestión: Si ahora inclinamos la figura con un ángulo de 45º ¿qué ocurriría? 1 Mª Dolores Rayego Martínez 2013 3- Explicar el significado del Principio de Pascal ¿Cómo se podría poner en manifiesto? Se puede proponer la utilización de una esfera hueca, perforada en diferentes lugares y provista de una jeringuilla. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante la jeringuilla, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión, y en dirección perpendicular a la pared. Con esta actividad se pretende que contribuir a la comprensión del Principio de Pascal. 4- A continuación se muestra la siguiente figura, que consiste en un tubo lleno de agua y donde las jeringuillas tienen un cierto nivel de agua. Si aplicamos una fuerza por ejemplo a la primera jeringuilla ¿Qué les ocurre a las otras? Razonar la respuesta elegida. a) No les ocurre nada. b) Se elevan todas. c) Solo se eleva la segunda. d) Ninguna de las anteriores. 2 Mª Dolores Rayego Martínez 2013 5- ¿Cómo podríamos levantar a una persona? Proponer un diseño en el que se tenga en cuenta el Principio de Pascal. Material: Una mesa normal y una bolsa de plástico Un voluntario/a Un tablero para colocar sobre la mesa o como en este caso otra mesa colocada encima de la primera Poner una mesa encima de la otra y la bolsa en medio dejando la boca de esta hacia fuera. Acercamos la boca al extremo de la bolsa y empezamos a soplar Este experimento está basado en la prensa hidráulica, similar a la que hay en los talleres de vehículos, para elevarlos. Por eso colocando un pequeño cuerpo en uno de sus émbolos, se puede levantar uno mayor en el otro émbolo, ya que la presión ejercida en el émbolo pequeño (que sería nuestra boca), se transmite íntegramente al émbolo grande (que sería la tabla o mesa donde se apoya el objeto o la persona). La prensa hidráulica se basa en el Principio de Pascal, que dice: “La presión ejercida en un punto de un fluido incompresible, se transmite íntegramente a todos los puntos del mismo”. Aquí aunque el aire es comprensible, dado que las presiones no son muy elevadas, apenas tiene incidencia en el resultado del experimento. Se trata pues de una actividad muy motivadora para el alumnado que sirve para profundizar y aprender de forma más significativa el Principio de Pascal. 3 Mª Dolores Rayego Martínez 2013 6- A continuación se proponen diversos ejemplos que pueden ser propuestas para el alumnado. ¿Cómo conseguir que un huevo flote en agua?, ¿Cómo simular la “ingravidez” en líquidos? Estas y otras de las pequeñas experiencias se encuentran en inmesas publicaciones. Es interesante su realizacion porque resultan motibadoras y contribuyen a un mejor aprendizaje (Gil et al., 2005) 7-¿Qué sucede al encender una vela, sujeta con cera sobre un plato que contiene agua, y tapar inmediatamente con un vaso invertido? Se observa con claridad cómo el agua asciende debido a la presión atmosférica que la empuja al disminuir la presión del gas contenido en el vaso. Como en algunos casos se comenta que es debido a que al consumir oxígeno se reduce la presión, merece la pena (además de comentar que no solo queda oxígeno sino que el número de partículas no disminuye en la combustión por la formación de dióxido de carbono) repetirlo sin la vela, simplemente poniendo una botella boca abajo, después de haberle echado agua muy caliente. La explicación es la misma y resulta muy llamativo. 8- En un capitulo de los Simpson aparecía el pájaro bebedor, ¿Cuál creéis que es su funcionamiento? Explicar relacionando los conceptos aprendidos en el tema. 4