COMIEZA A EXPERIMENTAR CON LA CIENCIA COMIEZA A EXPERIMENTAR CON LA CIENCIA INTEGRANTES: Olazabal Acosta Sheysi Poquioma Zea Marleni Quiroz Lozada Roxana GRADO Y SECCION 5º “F” PROFESORA Shirley Córdova La ciencia en la actualidad se ha mejorado nuestras vidas en todos los aspectos como es el social, educativo, científico, etc. La educación experimental es muy beneficiosa tanto para el alumno como el docente, pues la mejor forma de aprender a experimentar es: ¡Aprender a través del hacer! Es una metodología de enseñanza mediante la cual “los individuos construyen conocimiento, adquieren destrezas e incrementan los valores a partir de la experiencia directa. Este proceso permite que los individuos tengan la posibilidad de crecer a partir de sus vivencias: experimentar, reflexionar, asimilar y descubrir cómo aplicar los aprendizajes de una manera integral. Somos un grupo de estudiantes que busca optimizar información por medio de experiencias caseras para perfeccionar lo que hemos estudiado en clase o investigado. Se presentarán los experimentos realizados por cada integrante del grupo en el cuál se comprobará lo expuesto sobre estos temas de forma didáctica. Las estudiantes del 5° “F” de la institución educativa “Nuestra Señora del Rosario” tienen el júbilo de reflejar los conocimientos adquiridos en el curso de Ciencia Tecnología y Ambiente. El presente trabajo está dirigido aquellas personas que quieran complementar sus conocimientos sobre los temas de trabajo y temperatura, fluidos y óptica para lograr un mejor aprendizaje y así poder comprender sobre estos temas que se presentan en nuestros días. El presente trabajo comprende experiencias basadas en los temas de fluidos, calor, temperatura y óptica. Los fluidos son un tipo de medio continuo formado por alguna sustancia entre cuyas moléculas hay una fuerza de atracción débil. La temperatura es la medida de la energía térmica de una sustancia y calor es la suma de energía cinética de las moléculas de un cuerpo Óptica es la rama de la física que se ocupa de la propagación y el comportamiento de la luz. Es muy importante saber todos estos temas porque se presentan en nuestra vida diaria por eso a continuación les explicaremos un poco mas a través de unos experimentos caseros hechos en clase. TEMA 1: CONOCIENDO LAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS APRENDIZAJE ESPERADO: Reconocen situaciones de la vida diaria que se explican en base a los fluidos. Relaciona las propiedades de los fluidos con sus aplicaciones en las experiencias. FOCALIZACION: ¿Por qué un cuerpo flota en algunos líquidos y en otros no? Según el principio de Arquímedes: ”Todo cuerpo sumergido en un fluido (liquido o gas) experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido (liquido o gas) desalojado”. Un cuerpo flota en un líquido cuando su densidad es menor a la de este líquido, o cuando su forma y diseño le permite flotar ¿En la vida diaria como pones en practica los fluidos? Al nadar en una piscina, utilizamos la propiedad de flotabilidad de fluidos Cuando damos un paseo en barco, el barco utiliza la propiedad de flotabilidad HIPÓTESIS: Las propiedades de los fluidos intervienen en los líquidos y gases alrededor de la atmosfera. EXPLORACION: Experiencia 1: Materiales un recipiente, agua, harina de maíz (maicena) y una cuchara Procedimiento En primer lugar mezclamos la maicena con el agua. Con ayuda de la cuchara batimos la preparación. ¡Observa lo que sucede! Experiencia 2: Materiales Huevo duro, botella con abertura angosta, caja de cerillas, cerillas, periódico. Procedimiento Hervir el huevo y después que se enfrié le sacamos la cascara. Luego, tomamos el periódico y lo rompemos en tiras. Insertamos las tiras de papel del periódico dentro de la botella y tomamos la caja de cerillas para encenderlas de modo que las tiras del periódico se quemen adentro de la botella. Rápidamente tomamos el huevo y lo colocamos en el pico de la botella. ¡Observa lo que sucede! Experiencia 3: Materiales Un bote de cristal con tapa, dos cañitas de refresco, un clavo y un martillo, pegamento y cinta aislante, un vaso. Procedimiento Con ayuda del clavo y el martillo realizamos dos agujeros en la tapa del bote de cristal. Metemos las cañitas por los agujeros. Llenamos de agua el tarro y colocamos la tapa. Ponemos pegamento en la unión de las cañitas con los agujeros de la tapa y, si es necesario, podemos sellar la tapa del bote con cinta aislante. Le damos la vuelta al bote metiendo la cañita que sobresale menos en un vaso con agua. Experiencia 4: Materiales Una vela, un mechero o cerillas, un vaso de tubo, un plato hondo, agua. Procedimiento Colocamos agua en el plato. Colocamos cuidadosamente la vela en el plato y la encendemos con una cerilla. Cuando la llama esté estable, cubrimos la vela con el vaso. Observaremos que poco a poco la llama se va apagando y el vaso "absorberá" parte del agua del plato. Experiencia 5: Materiales: Sal, agua, un vaso, huevo, cuchara. Procedimiento: Introducimos el huevo en el vaso con agua y observamos lo que ocurre. Luego sacamos el huevo y agregamos varias cucharadas de sal al agua, mezclamos bien e introducimos nuevamente el huevo. Observamos lo que ocurre. REFLEXIÓN EN LA EXPERIENCIA N°2: ¿Por qué el huevo es absorbido dentro de la botella en el momento en que se apaga el papel? Por que al prender fuego a los papeles el oxígeno de la botella se agota y al colocar el huevo delante de la abertura, el aire en el interior creó un vacío succionando el huevo hacia la botella, poe eso el huevo es obligado a ingresar en la botella porque en el interior hay una presión más baja y en el exterior una presión más alta. EN LA EXPERIENCIA N°5: ¿Por qué después de agregarse la sal al agua el huevo, este se hunde? Cuando lo sumergimos en el agua pura, el huevo se va hacia el fondo del vaso porque tiene mayor densidad. En cambio cuando lo sumergimos en el agua salada el huevo flota debido a que el agua el salada es más densa que el agua pura. EXPERIENCIA 4: ¿Por qué el vaso absorbe el agua? Por el cambio de estado, el cual produce una disminución de volumen. Además, el dióxido de carbono caliente que se desprende de la combustión, también se enfría al entrar en contacto con las paredes del vaso, lo que hace que el volumen de este gas disminuya. Es así como el volumen dentro del vaso disminuye, mientras la presión exterior (presión atmosférica) se mantiene constante. la presión de afuera es mayor que la de adentro, empuja al agua y la hace subir, para igualar las presiones APLICACIÓN: Haz 5 ejemplos del uso de fluidos en la vida diaria Los fluidos son importantes en muchos aspectos de la vida cotidiana: Respiramos. cuando tomamos agua. cuando nadamos. controlan el clima. cuando viajamos en los aviones o barcos. Investiga acerca de cada una de las propiedades de los fluidos. Estabilidad: se dice que el flujo es estable cuando sus partículas siguen una trayectoria uniforme, es decir, nunca se cruza entre sí. La velocidad en cualquier punto se mantiene constante el tiempo. Turbulencia: debido a la rapidez en que se desplaza las moléculas el fluido se vuelve turbulento; un flujo irregular es caracterizado por pequeñas regiones similares a torbellinos. Viscosidad: es una propiedad de los fluidos que se refiera el grado de fricción interna; se asocia con la resistencia que presentan dos capas adyacentes moviéndose dentro del fluido. Debido a esta propiedad parte de la energía cinética del fluido se convierte en energía interna. Densidad: es la relación entre la masa y el volumen que ocupa, es decir la masa de unidad de volumen. Volumen específico: es el volumen que ocupa un fluido por unidad de peso. Peso específico: corresponde a la fuerza con que la tierra atrae a una unidad de volumen. Gravedad específica: indica la densidad de un fluido respecto a la densidad del agua a temperatura estándar. Esta propiedad es dimensional. Tensión superficial: En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para disminuir su superficie por unidad de área. TEMA 2: APRENDIENDO SOBRE CALOR Y TEMPERATURA APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo se propaga el calor por convección a través de experimentos sencillos. FOCALIZACIÓN: ¿Qué entiendes por convección? ¿Qué entiendes por calor? Hipótesis: ¿Hablar de calor es lo mismo que hablar de temperatura? EXPLORACIÓN: Experiencia 01 : Materiales: Un vaso de vidrio, un recipiente con agua, 1 globo y una vela. Procedimiento: Comenzamos encendiendo la vela, una vez encendida la vela pasamos el vaso de vidrio por el fuego de la vela por unos 15 o 20 segundos, después ponemos el globo encima del vaso y luego lo apoyamos en el recipiente con agua. Experiencia 02: Materiales: Un plato, una vela, un vaso de vidrio, agua y jugo. Procedimiento: Primero ponemos la vela en el plato, luego echamos el agua y el jugo también para que le dé color y se pueda diferenciar el experimento, una vez hecho esto encendemos la vela y ponemos el vaso encima de ella para observar lo que sucederá. Experiencia 03: Materiales: Una bolsita de té y un mechero. Procedimiento: En primer lugar retiramos el hilo de la bolsita y sacamos el contenido de la misma. Luego estiramos la bolsita con los dedos y le damos forma de tubo. Por último colocamos la bolsita sobre una mesa y pegamos fuego en la parte superior. Experiencia 04: Materiales: Una pelota de ping pong y una taza con agua caliente. Procedimiento: Primero presionamos la pelota con los dedos para deformarla un poco (no apretar mucho o se romperá). Luego metemos la pelota abollada en la taza caliente y la movemos con una cuchara de madera. Experiencia 05 Materiales: Una lata de refresco, un plato, agua y una vela. Procedimiento: Primero echamos el agua en el plato, luego ponemos la lata de refresco en el plato, después encendemos la vela y calentamos la lata de refresco con el mechero de la vela. REFLEXIÓN: EN LA EXPERIENCIA 01: ¿Por qué el globo no se despegaba de la vela? Al ingerir el vaso con en el recipiente con agua, el aire atrapado en el vaso hace que el globo entre en el interior del vaso empujado por la diferencia de presión que se ejerce. EN LA EXPERIENCIA 02: ¿Por qué el agua que estaba en el plato empezó a subir? Vimos como el jugo se fue metiendo dentro del vaso y luego el fuego se apagó esto es porque el fuego de la vela consumió todo el oxígeno (que es lo que necesita para arder) que había dentro del vaso. En consecuencia, la presión de éste último fue descendiendo por lo que se creó un vacío. Afuera del vaso la presión atmosférica era mayor, entonces el agua es empujada hacía dentro de este ya que tiene que llenar ese vacío. Y por último la vela se apagó ya que se quedó sin oxígeno para consumir. EN LA EXPERIENCIA 03: ¿Por qué el agua caliente hizo que la pelota recupere su forma? Cuando colocamos el globo en la botella, hacemos que el aire caliente se quede dentro de la botella. Al introducir la botella en el balde con agua fría, el aire atrapado se enfría y la presión dentro de la botella cambia haciendo que el globo sea impulsado hacia dentro. EN LA EXPERIENCIA 04: ¿Por qué la lata empezó a brincar? Al calentar la lata con el mechero sube la temperatura y la presión del aire atrapado en el interior de la lata. Como la lata es muy ligera se mueve y da pequeños saltitos al salir el aire caliente por debajo de la lata. APLICACIÓN: Investiga para qué son importantes los tipos de convección El proceso que origina la convección en el seno de la atmósfera es sumamente importante y genera una serie de fenómenos fundamentales en la explicación de los vientos y en la formación de nubes, vaguadas, ciclones, anticiclones, precipitaciones, etc. Todos los procesos y mecanismos de convección del calor atmosférico obedecen a las leyes físicas de la Termodinámica. De estos procesos es fundamental el que explica el ciclo del agua en la Naturaleza o ciclo hidrológico. Casi todos los fenómenos antes nombrados, tienen que ver con este último mecanismo. ¿Por qué transpiramos cuando estamos en grados de temperatura muy alta? El cuerpo humano tiende a mantener una temperatura constante de entre 35 grados y medio, y 36 grados y medio. Si este nivel cambia a causa de factores ambientales como la ola de calor que estos días castiga Extremadura, se pueden sufrir alteraciones que activen los mecanismos naturales de defensa de nuestro cuerpo. Nuestro 'termostato' corporal puede llegar a aguantar una variación de entre 32 a 42 grados. Si superamos o estamos por debajo de estas temperaturas, los órganos se agotan y empiezan a fallar. TEMA 5: CONOCIENDO SOBRE ÓPTICA APRENDIZAJE ESPERADO: Comprobar e identificar, el concepto y los principios de reflexión y refracción de la luz. Comprobar mediante la utilización de espejos la reflexión de la luz. FOCALIZACIÓN: ¿Qué elementos de óptica identificas en las escenificaciones? Los elementos visuales que conforman una escenificación es la iluminación o la caracterización de los personajes(vestuario, maquillaje, peluquería), cinematográfica, audiovisual, asi como la reflexión y refracción de la luz. Alguna vez has escuchado o visto la famosa casa de los espejos, donde hay espejos de muchas formas ¿A qué crees que se deba que estos espejos puedan hacerte ver de diversas formas y tamaños? HIPÓTESIS: Cuando hablamos de reflexión, la luz se ve reflejada, cuando hablamos de refracción la luz se desvía. EXPLORACIÓN Experiencia 1 Materiales: Una moneda. Un vaso. Agua. Procedimiento: Coloca la moneda en el fondo del vaso vacío. Observa que pasa y anota que pasa con la luz que sale de la moneda cuando lo miras en línea recta. Al bajar un poco la posición del ojo, observa que pasa con la moneda. Experiencia 2 Materiales: Un frasco grande. 1 frasco pequeño. Aceite. Procedimiento: Coloca el frasco pequeño dentro del frasco grande. Llena de aceite el frasco pequeño. Continúa echando el aceite hasta que se llene el frasco grande. Observa y apunta. Experiencia 3 Materiales: 2 espejos. 1 vela. Fósforos. Procedimiento: Se coloca una vela encendida entre dos espejos paralelos. Observar ambos espejos y observar lo que sucede. Experiencia 4 Materiales: Un frasco transparente con tapa Agua Objetos para observar. Procedimiento: Llenar el frasco transparente con agua. Observar distintos objetos con esta botella y analizar lo que pasa. Experiencia 5 Materiales: Lápiz Vaso Agua Procedimiento: Colocar agua en el vaso. Una vez que el vaso este lleno de agua colocar el lápiz y ver que pasa. REFLEXIÓN EXPERIENCIA 1: ¿Qué pasa con la moneda? Cuando colocamos la moneda debajo del recipiente con agua los rayos reflejados en la moneda se desvían al cambiar de medio (al pasar del vidrio al agua o del agua al aire) y, al mirar desde un lateral del recipiente, ningún rayo logra alcanzar nuestros ojos y no podemos ver la moneda. Dicha desviación de la luz se llama refracción. EXPERIENCIA2: ¿Qué sucede cuando llenamos con aceite el frasco grande? Cuando llenamos con aceite el frasco grande visualizamos que la luz que hay en este no permite ver que dentro de él hay otro frasco de aceite pequeño, esto se debe a la desviación d el a luz llamado refracción.. EXPERIENCIA 3: Explicar porque el objeto al ser colocado entre dos espejos las imágenes se repiten. Esto se debe a la reflexión de la luz, se ve un reflejo infinito del objeto puesto que uno se refleja en el otro. el espejo en frasco lleno de agua ¿qué es lo que sucede? Al coloca el espejo en un vaso lleno de agua EXPERIENCIA 5: ¿por qué el lápiz aparenta estar quebrado al colocarlo dentro del vaso con agua? La luz al refractarse en el agua, crea esta ilusión y nos da a visualizar como si el lápiz estuviera dividido en dos partes. APLICACIÓN: ¿En qué consiste el proceso de refracción de la luz? Es el cambio de dirección que representa un rayo al pasar de un medio al otro, esto consiste en la desviación de los rayos solares. ¿Qué son los espejos? ¿Qué forman mediante la reflexión de rayos luminosos? Son superficies pulidas en el que al incidir la luz, esta se refleja siguiendo las leyes de reflexión. Es el cambio de dirección que experimenta un rayo luminoso al incidir oblicuamente sobre una superficie.