La influencia del aire y el agua en la caída de los cuerpos ... Ciencias Naturales (Obligatorio)

Actividad 11:

Se espera que las alumnas a través de la exploración con materiales concretos, logren reconocer la influencia del aire y el agua en la caída de los cuerpos, y por otro lado que el aire y el agua son fluidos que empujan hacia arriba los cuerpos sumergidos en él.

Preguntas problematizadoras:

·        Si el aire y el agua siempre empujan hacia arriba, ¿por qué un globo inflado con aire cae y uno con helio asciende? ¿Por qué una pelotita de ping pong sumergida en agua sube, pero una de plomo de igual tamaño se hunde?

Las ideas que van surgiendo se registran y se las invita a realizar una serie de experimentos para que comprendan y reconozcan la influencia de la fuerza de empuje.

1.- Experiencia: ¿Cómo sentir el empuje?

Materiales:

*Pelotitas de distintos materiales y tamaños

* Un recipiente transparente.

* Agua

Procedimiento:

Las alumnas sumergen, una a la vez, las pelotitas hasta el fondo del recipiente con agua, y luego soltar para ver qué ocurre. Registrar.

2.- Experiencia:

Materiales:

·        1 varilla

·        2 tuercas o arandelas

·        Piolín

·        1 recipiente transparente.

·        Agua.

Procedimiento:

Las alumnas tienen que sujetar la varilla por la mitad con el piolín, luego colgar de cada extremo de la misma un piolín, los dos del mismo largo, y por último colgar de cada piolín una tuerca o arandela. A continuación introducen, de a poco, una de las arandelas dentro de un recipiente con agua y observar. ¿Qué sucede? Registrar.

En este momento es importante que las alumnas reconozcan que también el aire es un fluido que empuja hacia arriba todos los cuerpos sumergidos en él, por lo tanto ocurre lo mismo que con el agua.

3.- Experiencia: ¿Cómo equilibrar el empuje?

Materiales:

·        Globo inflado con helio.

Procedimiento:

a).- Deberán soltar un globo inflado con helio en el aula y observar que ocurre. Registrar.

b).- Evidentemente el techo ejerce una fuerza sobre el globo (hacia abajo) que equilibra el globo mientras el aire ejerce sobre el globo una fuerza que lo empuja hacia arriba.

4.- Experiencia: Peso, flotación y empuje.

Materiales:

·        4 vasos transparentes

·        3 huevos

·        2 cubitos de hielo

·        Sal

·        Alcohol

·        Agua

Procedimiento:

a).- Llenar un vaso con agua y otro con alcohol. Colocar un cubito de hielo en cada uno. Observar que sucede con ambos. Hacer registro.

b).- Utilizar tres vasos, en uno colocar agua, en el segundo agua con sal y en el tercero agua con poca sal. Introducir un huevo en cada vaso. ¿Qué se observa? Registrar.

      Luego en el tercer vaso añadir un poco de agua. ¿Qué ocurre? Registrar.

      Ahora en el mismo vaso añadir un poco de agua. ¿Qué sucede? Registrar.

Las alumnas pueden argumentar que si sumergimos un cuerpo en un fluido actuará sobre él la fuerza peso (orientada hacia abajo) y la fuerza empuje, como la acción que el fluido ejerce sobre el cuerpo sumergido (orientado hacia arriba). Si el valor del peso supera el empuje, el cuerpo descenderá. Si, en cambio, el empuje es superior al peso, ascenderá.

    Es necesario explorar con mayor detalle la fuerza empuje. La experiencia de sumergir un mismo objeto en diferentes líquidos, y verificar que en un caso flota y en otros se hunde, permite que las niñas comprendan que el empuje varía según el fluido utilizado.

 Densidad: aquellos cuerpos que pesan más que el agua, es decir, tienen más masa para volúmenes iguales, son cuerpos más densos que el agua.

La noción de densidad proporciona elementos importantes para explicar las condiciones de flotabilidad: una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor.

 

Electrostática

Fuerzas a distancia: con un globo común, es posible desarrollar diferentes acciones.