Introducción - RolandoAvila's Blog · aprendizaje de la ciencia y el aprendizaje sobre la...

El Experimento como recurso en la ens

1 Compilación Prof. Rolando A. Avila

La Realización de Experimentos en el ámbito Escolar, fue considerada como “muy importante” para la mayoría de los docentes consultados en ocasión de realizarse las primeras Jornadas sobre la Enseñanza de las Ciencias, (realizada unos años atrás en la ciudad de Río gallegos). El sondeo realizado para esa ocasión llevo a considerar la opinión de los colegas sobre el uso de Experimentos en la enseñanza de los espacios curriculares, es mayoritaria en la comunidad educativa de la provincia. planteó además la necesidad de debatir los aspectos conceptuales referidospresentación en distintos textos de los Experimentos, como sinónimo de Experiencias, y la utilización o no de los espacios físicos escolares destinados para el “Laboratorio”, como así también lfactibilidad de realización concreta en las condiciones particulares de cada institución educativa. Este trabajo es una recopilación de recursos publicados en distintos medios, dedicados a la difusión de los Experimentos como una valiosa herramienta que favorece la Enseñanza y el Aprendizaje de las Ciencias en todos los niveles del sistema educativo. Si bien coincidimos en la necesidad de contar con este recurso en las escuelas de nuestro medio de manera sistemática y continuada, creemos conveniente trabajar en primer término con los docentes de manera tal de que al momento de elaborar sus planes y carpetas de trabajo, la inclusión de este recurso sea algo habitual y cotidiano. Este grupo de docentes brasileños en la presentación de los fundamentos de su trabajo utilizan una cita que nos pareció conveniente incluir y transmitir que dice lo siguiente: siempre he partido de que al educar al futuro científico, el desarrollo de sus facultades creadoras tiene una importancia excepcional y por eso se las debe desarrollar desde la escuela y cuanto antes mejor. Cualquier país que empezara este contacto desde la más tierna edad, vería aumentar el número y la calidad de sus científicos.”. Es evidente que la realización de experimentos cuidadosamente

El Experimento como recurso en la enseñanza de la Física y la Química

Compilación Prof. Rolando A. Avila

La Realización de Experimentos en el ámbito Escolar, fue considerada como “muy importante” para la mayoría de los docentes consultados en ocasión de realizarse las primeras Jornadas sobre la Enseñanza de las Ciencias, (realizada unos

d de Río gallegos). El sondeo realizado para esa ocasión llevo a considerar la opinión de los colegas sobre el uso de Experimentos en la enseñanza de los espacios curriculares, es mayoritaria en la comunidad educativa de la provincia. Se

necesidad de debatir los aspectos conceptuales referidos a la presentación en distintos textos de los Experimentos, como sinónimo de Experiencias, y la utilización o no de los espacios físicos escolares destinados para el “Laboratorio”, como así también la factibilidad de realización concreta en las condiciones particulares de cada institución

Este trabajo es una recopilación de recursos publicados en distintos medios, dedicados a la difusión de los Experimentos como una valiosa

e favorece la Enseñanza y el Aprendizaje de las Ciencias en todos los

Si bien coincidimos en la necesidad de contar con este recurso en las escuelas de nuestro medio de manera sistemática

conveniente trabajar en primer término con los docentes de manera tal de que al momento de elaborar sus planes y carpetas de trabajo, la inclusión de este recurso sea

Este grupo de docentes brasileños en ón de los fundamentos de

su trabajo utilizan una cita que nos pareció conveniente incluir y transmitir

: siempre he partido de que al educar al futuro científico, el desarrollo de sus facultades creadoras

importancia excepcional y por eso se las debe desarrollar desde la escuela y cuanto antes mejor. Cualquier país que empezara este contacto desde la más tierna edad, vería aumentar el número

alización de experimentos cuidadosamente

elaborados, va a provocar una fuerte motivación, que no se puede lograr con las clases de tiza y pizarrón, es importante señala que para llamar la atención de los alumnos hay que tener en cuenta su edadLa madurez cerebral es fundamental para entender y mantener su atención frente a un experimento. Se pretende además el tratamiento de los recursos que provienen de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), a través de experimentos realizados en Ordenadores, utilizando simuladores, aprovechando que en las escuelas públicas de nuestra provincia han sido beneficiarias del programa Conectar Igualdad. Po otro lado en el Artículo 1994), encontramos que “Así como el aprendizaje de la ciencia y el aprendizaje sobre la naturaleza de la ciencia no siempre tienen que incluir el trabajo de banco, la práctica de la ciencia también puede a veces emplear otros enfoques. Esto nos lleva a pensar en los momentos de la planificación ideales para la inclusión de las prácticas de laboratorio en nuestras clases, en esos momentos podemos pensar en otras alternativas y estrategias que sumen a la organización de nuestro espacio y de los recursos a utilizar. Conos plantea el mismo autor: “Por ejemplo, la consulta de bases de datos informáticas permite a los estudiantes explorar ideas, hacer predicciones, especular sobre relaciones, confrontarlas con los «hechos» de forma rápida y fiable sin las restricciones de las hojas de trabajo y las indicaciones del profesor, y sin la interferencia que provoca el trabajo de banco. Es decir que la exploración por nuevas herramientas que nos apoyen en la construcción de nuestro espacio, se transforma en una alternativa a incorporar. Se coincide además en que: “métodos hacen posible que los alumnos investiguen detalladamente sus propias preguntas acerca de una gran variedad de temas sin las limitaciones que imponen las instalaciones de laboratorio inadecuadas, las destrezas prácticas poco desarrolladas, la falta de tiempo, la carencia de materiales o las consideraciones sobre seguridadpersonal”.

Introducción

eñanza de la Física y la Química

elaborados, va a provocar una fuerte motivación, que no se puede lograr con

las clases de tiza y pizarrón, es importante señala que para llamar la atención de los alumnos hay que tener en cuenta su edad. La madurez cerebral es fundamental para entender y mantener su atención frente a

Se pretende además el tratamiento de los recursos que provienen de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC),

realizados en Ordenadores, utilizando simuladores, aprovechando que en las escuelas públicas de nuestra provincia han sido beneficiarias del programa Conectar Igualdad.

Po otro lado en el Artículo (HODSON, Así como el

aprendizaje de la ciencia y el aprendizaje sobre la naturaleza de la ciencia no siempre tienen que incluir el trabajo de banco, la práctica de la ciencia también puede a veces emplear otros enfoques.

s momentos de la planificación ideales para la inclusión de las prácticas de laboratorio en nuestras clases, en esos momentos podemos pensar en otras alternativas y estrategias que sumen a la organización de nuestro espacio y de los recursos a utilizar. Como

Por ejemplo, la consulta de bases de datos informáticas permite a los estudiantes explorar ideas, hacer predicciones, especular sobre relaciones, confrontarlas con los «hechos» de forma rápida y fiable

icciones de las hojas de trabajo y las indicaciones del profesor, y sin la interferencia que provoca el trabajo de

Es decir que la exploración por nuevas herramientas que nos apoyen en la construcción de nuestro espacio, se

ativa a incorporar.

Se coincide además en que: “Estos métodos hacen posible que los alumnos investiguen detalladamente sus propias preguntas acerca de una gran variedad de temas sin las limitaciones que imponen las

inadecuadas, las destrezas prácticas poco desarrolladas, la falta de tiempo, la carencia de materiales o las consideraciones sobre



Bloque I En los NAP (Núcleos de Aprendizaje prioritarios), para 3º CICLO EGB/NIVEL MEDIO de Ciencias Naturalesque “La escuela ofrecerá situaciones de enseñanza que promuevanen los alumnos y alumnas…”encontramos en relación al tema que: “El uso adecuado de aparatos de laboratorio y de instrumentosdiversos siguiendo una guía de procedimientos o las instrucciones del docente y atendiendo las normas de seguridad.” Algunos temas que podemoslos NAP son: • La utilización del modelo cinético

corpuscular para explicar algunas características de los estados de agregación.

• Elreconocimiento de algunas propiedades de los materiales presentes en los alimentos y de otros de uso masivo y/o de aplicación tecnológica.

• El uso de reactivos para reconocer la presencia de sustanciasrelacionadas con la nutrición, por ejemplo, el agua de cal para eldióxido de carbono, el yodo para el almidón.

• La utilización del conocimiento de propiedades de los materiales para la identificación de los métodos mecánicos másapropiados para separar mezclas, por ejemplo, en procesos industriales y/o artesanales.

• El reconocimiento de materiales que pueden causar deterioroambiental a escala local y regional.

• El empleo del concepto de energía para la interpretación de una gran variedad de procesos asociados a fenómenos físicos, por ejemplo, el uso del intercambio entre energías cinética y potencial para interpretar los cambios asociados a procesos mecánicos.



En los NAP (Núcleos de Aprendizaje 3º CICLO EGB/NIVEL

Ciencias Naturales, nos dice La escuela ofrecerá situaciones

de enseñanza que promuevanen los encontramos en El uso adecuado

de aparatos de laboratorio y de instrumentosdiversos siguiendo una

entos o las instrucciones del docente y atendiendo

Algunos temas que podemos tratar de

La utilización del modelo cinético corpuscular para explicar algunas características de los estados de

reconocimiento de algunas propiedades de los materiales presentes en los alimentos y de otros de uso masivo y/o de

El uso de reactivos para reconocer la presencia de sustanciasrelacionadas con la nutrición, por ejemplo, el agua de al para eldióxido de carbono, el

La utilización del conocimiento de propiedades de los materiales para la identificación de los métodos mecánicos másapropiados para separar mezclas, por ejemplo, en procesos industriales y/o

El reconocimiento de materiales que pueden causar deterioroambiental a escala local y

El empleo del concepto de energía para la interpretación de una gran variedad de procesos asociados a fenómenos físicos, por ejemplo, el

entre energías cinética y potencial para interpretar los cambios asociados a procesos

• La aproximación a las nociones de transformación y conservaciónde la energía.

• La interpretación del trabajo y del calor como variación de la energía, enfatizando algunos procesos de transferencia y disipación.

• La utilización de propiedades comunes para el reconocimiento de familias de materiales, como por ejemplo, materiales metálicos, plásticos, combustibles.

• La predicción de algunas consecuencias ambientales dsolubilidad de las sustancias en distintos medios y su aplicación en laargumentación de medidas de cuidado ambiental

• La explicación del movimiento de diversos materiales entre la atmósfera, la geósfera y la hidrósfera, como efecto de la energíaproveniente del Sol.

• La identificación de soluciones acuosas ácidas, básicas y neutras.

• La comprensión de que los fenómenos físicos pueden ser modelizados y descriptos a través de expresiones matemáticas.

• La utilización de las leyes de Newton como marco explicativopara algunos fenómenos físicos.

• La interpretación de la radiación como otra forma de intercambio de energía, junto al trabajo y el calor.

• La aproximación a la idea de la luz como fenómeno ondulatorio y la contrastación histórica entre los modelos corpuscular y ondulatorio de la luz.

• El reconocimiento de algunas variables que influyen en la velocidad de las transformaciones químicas, por ejemplo, temperatura, presencia de catalizadores.


La aproximación a las nociones de transformación y conservaciónde la

La interpretación del trabajo y del calor como variación de la energía,

do algunos procesos de transferencia y disipación. La utilización de propiedades comunes para el reconocimiento de familias de materiales, como por ejemplo, materiales metálicos,

La predicción de algunas consecuencias ambientales de la solubilidad de las sustancias en distintos medios y su aplicación en laargumentación de medidas de

La explicación del movimiento de diversos materiales entre la atmósfera, la geósfera y la hidrósfera, como efecto de la

ente del Sol. La identificación de soluciones acuosas ácidas, básicas y neutras. La comprensión de que los fenómenos físicos pueden ser modelizados y descriptos a través de expresiones matemáticas. La utilización de las leyes de Newton como marco explicativopara algunos fenómenos

La interpretación de la radiación como otra forma de intercambio de energía, junto al trabajo y el calor. La aproximación a la idea de la luz como fenómeno ondulatorio y la contrastación histórica entre los

s corpuscular y ondulatorio

El reconocimiento de algunas variables que influyen en la velocidad de las transformaciones químicas, por ejemplo, temperatura, presencia de catalizadores.



DíaViernes 19 de abril

1. 18.30 a 19.30 hs. a. Presentación del temab. Ejemplos de Experimentos

i. Proyección de videos ilustrativosii. Actividad de

2. 19.30 a 21.00 hs. a. Muestra de modelos de trabajos de Laboratorio

i. Experimentos en Bibliografíaii. Experimentos disponibles en la webiii. Guías iv. Pruebas Experimentales OAQ

b. Actividad de comparación y selección de experimentosi. Pertinenciaii. Secuenciacióniii. Factibilidadiv. Ventajas y desventajas

3. 21.00 a 21.15 hs. i. CoffeeBreack

4. 21.15 a 22.30 hs. a. Práctica de ejemplo

i. Organización y distribución de grupos de trabajoii. Distribución de las consignas

b. Realización del trabajo experimentali. Registro de Datos obtii. Elaboración de informes

c. Asignación de trabajos para realizari. Cierre de la primera jornada

Día Sábado 20 de abril

1. 9.00 a 12 hs. a. Distribución de los equipos de trabajo

i. Lectura de la actividadii. Armado de los equipos y dispositivosiii. Ejecución del o los iv. Registro del evento

b. Secuenciación y adaptación de guías de trabajo al contexto escolari. Intercambio de Experienciasii. Muestra de resultados

2. 14.00 a 15.30 hs. a. Continua práctica experimental

i. Algunos ejemplos de dispositivos experimentalesii. Montajes sencillos

b. Diseño de propuestas experimentales i. Incorporación de aplicaciones

3. 15.30 a 15.45 hs. i. CoffeeBreack

4. 15.45 a 18.00 hs a. Presentación de alternativas para las prácticas Experimentales

i. Uso de simuladores y Appletsii. Búsqueda y selección de apliciii. Experimentos mediados

b. Elaboración de guías para el trabajo con simuladoresi. Planificación

5. Cierre de la Jornada.



Presentación del tema Ejemplos de Experimentos

Proyección de videos ilustrativos Actividad de análisis de los videos

Muestra de modelos de trabajos de Laboratorio Experimentos en Bibliografía Experimentos disponibles en la web

Pruebas Experimentales OAQ –OAF Actividad de comparación y selección de experimentos

Pertinencia Secuenciación Factibilidad Ventajas y desventajas

CoffeeBreack

Práctica de ejemplo Organización y distribución de grupos de trabajo Distribución de las consignas

Realización del trabajo experimental Registro de Datos obtenidos Elaboración de informes

Asignación de trabajos para realizar Cierre de la primera jornada

Distribución de los equipos de trabajo Lectura de la actividad Armado de los equipos y dispositivos Ejecución del o los Experimentos Registro del evento

Secuenciación y adaptación de guías de trabajo al contexto escolar Intercambio de Experiencias Muestra de resultados

Continua práctica experimental Algunos ejemplos de dispositivos experimentales Montajes sencillos

Diseño de propuestas experimentales Incorporación de aplicaciones

CoffeeBreack

Presentación de alternativas para las prácticas Experimentales Uso de simuladores y Applets Búsqueda y selección de aplicaciones Experimentos mediados

Elaboración de guías para el trabajo con simuladores Planificación de una clase experimental


Programa



Propuesta Experimental nº 1Los misteriosos M&M Lectura Esto es lo que me pasó el otro día cuando

estaba comiendo algunos bebiendo un vaso de agua. Me sorprendí cuando uno de mis M&Men el agua derramada de mi vaso. No lo pensé demasiado si podía comerlo aunque estuviera

mojado. Decidí comerlo pero cuando me acerqué a la taza para sacarlo, me sorprendió lo que vi. Había un área de color en el agua alrededor del M&M que yo supongo se había disuelto en el agua. Cuando observé, el color se extendió lentamente en el agua, mientras el área de color se hacía más grande. Esto resultó bastante interesante y algo que antes nunca me había detenido a observar. Pensé que podría verlo bien en algo más ancho, para lo que conseguí un plato pequeño, puse un poco de agua en él y un color diferente para ver lo que pasaría. Observando en profundidad ¿Cuáles son algunas cosas que se puedeobservar sobre los M&M? 1. cada integrante del grupo debe tomar un M&M y observarlo detenidamente. Comentar con sus compañeros y discutir algunas de las cosas que se observalos M&M. Escriban sus observaciones en el informe. 2. Abran el M&M y observen su interior. Describan lo que observan en pocas palabras y realicen un dibujo (pueden sacar una foto) para mostrar como se ve el interior del M&M . Actividad 1.1 Los misteriosos M&M (continuación)



Propuesta Experimental nº 1

Esto es lo que me pasó el otro día cuando estaba comiendo algunos M&M y bebiendo un vaso de agua. Me sorprendí cuando uno de

M&M cayó en el agua derramada de mi vaso. No lo pensé demasiado si podía comerlo aunque estuviera

ero cuando me acerqué a la taza para sacarlo, me

Había un área de color en el agua alrededor que yo supongo se había disuelto

en el agua. Cuando observé, el color se extendió lentamente en el agua, mientras el

se hacía más grande. Esto resultó bastante interesante y algo que antes nunca me había detenido a observar. Pensé que podría verlo bien en algo más ancho, para lo que conseguí un plato pequeño, puse un poco de agua en él y un M&M de

ver lo que pasaría.

¿Cuáles son algunas cosas que se pueden

1. cada integrante del grupo debe tomar un y observarlo detenidamente.

Comentar con sus compañeros y discutir que se observan sobre

Escriban sus observaciones en el informe.

y observen su interior. Describan lo que observan en pocas palabras y realicen un dibujo (pueden sacar una foto) para mostrar como se ve el

Los misteriosos M&M (continuación)

¡Prueben esto! ¿Qué pasa cuando un M&M se pone en el agua? Procedimiento 1. Agreguen agua a temperatura ambiente

en un plato plástico blanco o plato de

telgopor para que cubra el fondo del plato.

2. Una vez agregada el agua, ponga 1 M&M en el centro del plato. Tengan cuidado de no derramar el agua y que el M&M se sumerja tanto como sea posible. Observen durante aproximadamente 1 minuto. 3. Registren sus observaciones con palabras y una ilustración. Actividad 1.1

(continuación)

investigar El color de los M&M , cuántos están en el plato, la temperatura del agua, y el tipo de líquido en que se pone el M&variables que pueden cambiarse para hacer nuevos experimentos.


¿Qué pasa cuando un M&M se pone en

1. Agreguen agua a temperatura ambiente

en un plato plástico blanco o plato de

para que cubra el fondo del plato.

2. Una vez agregada el agua, ponga 1 en el centro del plato. Tengan

cuidado de no derramar el agua y que el se sumerja tanto como sea posible.

Observen durante aproximadamente 1

observaciones con palabras

Los misteriosos

M&M (continuació

n)

Preguntas para

investigar

, cuántos están en el plato, la temperatura del agua, y el tipo de líquido en que se pone el M&M, son las variables que pueden cambiarse para hacer



4. Observen las variables en el ejemplo. Estas variables pueden cambiarse para aprender más sobre los colores de los M&M en el agua. Escriba una pregunta por lo menos para cada variable.

Ejemplo:

A. Variable: Color

Pregunta: ¿Qué colores de M&M se

disuelven más rápidamente en el agua?

¿Qué otros?

B. Variable: Número de M&M

Pregunta:

C. Variable: Temperatura del agua

Pregunta:

D. Variable: Tipo de líquido

Pregunta:

E. ¿Qué otras variables y preguntas pueden

formular?

¿Qué sigue?

Es interesante ver cómo la capa coloreada de un M&M se disuelve en el agua. Pero será más interesante ver cómo las diferentes variables afectarán el movimiento del color. Tenoportunidad para investigar algunas de estas preguntas. Actividad 1.2

Carreras de colores con los M&M ¿Algunos colores de los M&M se disuelven más rápidamente que otros en el agua? Plan del experimento 1. Para planificar un experimento paveriguar si algunos colores de M&Mdisuelven en agua más rápidamente que otros. Describan el plan del grupo para averiguar esto. 2. ¿Qué harían para asegurarse de que su prueba es correcta?



4. Observen las variables en el ejemplo. Estas variables pueden cambiarse para aprender más sobre los colores de los

en el agua. Escriba una pregunta por

¿Qué colores de M&M se

disuelven más rápidamente en el agua?

Temperatura del agua

. ¿Qué otras variables y preguntas pueden

Es interesante ver cómo la capa coloreada se disuelve en el agua.

Pero será más interesante ver cómo las diferentes variables afectarán el movimiento del color. Tendrán la oportunidad para investigar algunas de estas

Carreras de colores con los M&M

se disuelven más rápidamente que otros en el

1. Para planificar un experimento podrían M&M se

disuelven en agua más rápidamente que otros. Describan el plan del grupo para

2. ¿Qué harían para asegurarse de que su

Realicen el experimento Hay ciertos colores que parecen moverse más rápidamente o más lentamente que otros 3. ¿En ese caso, cuáles? Si no, registren lo observado. Expliquen sus observaciones 4. ¿Otros grupos tienen resultados similares? 5. ¿Hay bastante evidencia en sus experimentos para concluir que un color particular de M&M se mueve en el agua más rápidamente que los otros? Actividad 1.3 ¿Los colores chocan o se combinan? ¿Qué colores aparecerían si nosotros colocamos dos o más M&M en un plato de agua? Procedimiento 1. Agregue bastante agua a temperatura ambiente en un plato de plástico blanco o de telgopor de manera que cubra el fondo del plato. 2. Una vez que el agua está en reposo, pongan 2 M&M aproximadamente separados 2 centímetros cerca del centro del plato. Tengan el cuidado de no derramar el agua con los M&M tanto como sea posible. Observen durante aproximadamente 1 minuto. 3. Registren sus observaciones con un dibujo coloreado. (Fotografía) 4. Vacíen los platos de agua y M&MRecipiente más grande, o en la pileta si se dispone, y los seca con una toalla del papel. Respondan 1. ¿Qué combinaciones de gustaría probar? Dibuje donde le gustaría poner el M&M. Compartir estos dibujos después con su grupo.


parecen moverse más rápidamente o más lentamente que

3. ¿En ese caso, cuáles? Si no, registren lo

4. ¿Otros grupos tienen resultados

5. ¿Hay bastante evidencia en sus ir que un color

se mueve en el agua

¿Los colores chocan o se combinan?

¿Qué colores aparecerían si nosotros en un plato de

1. Agregue bastante agua a temperatura ambiente en un plato de plástico blanco o de telgopor de manera que cubra el fondo

2. Una vez que el agua está en reposo, aproximadamente

separados 2 centímetros cerca del centro . Tengan el cuidado de no derramar

tanto como sea posible. Observen durante

3. Registren sus observaciones con un

M&M en un nde, o en la pileta si se

dispone, y los seca con una toalla del

1. ¿Qué combinaciones de M&M les gustaría probar? Dibuje donde le gustaría poner el M&M. Compartir estos dibujos



2. Una vez que su grupo decidió qué combinaciones de M&M probar, predigan que colores lucirán como los que están en


Movimiento rectilíneo uniforme

Fundamentos:

Es sabido que una bola sólida que cae en un medio viscoso (aire, agua, glicerina,…), experimenta, además de la gravedad, una fuerza opuesta a la sentido del movimientovelocidad de dicho cuerpo. Llega un momentodemostrar que la velocidad de caída esetc. Ello permite explicar el que los paracaidistas a los que se lecaída libre una velocidad máxima de unos 200 km/h, lo que explica que en algún caso hayan salvado la vida al caer entre malezas muy densas.

Materiales

• Un metro de tubo de plástico• Una bolita de rodamiento. (se consigue en talleres mecánicos) o bien canicas.• Dos tapones de corcho. • Una guía de madera graduada en centímetros. • Taco de madera de unos 10 centímetros.• Cinta aislante para sujetar el tubo a la guía.• Un cronómetro digital ( sirve el de los teléfonos móviles )

bolita de acero en su interior, se tapa sude madera, y cuando la bola emprende20,…., 80cm ). Una persona se encarga de manipular el tubo, otra de cronometrarmisma caída) y un tercero de anotar los resultados.tiempos en un papel milimetrado o a una hoja de cálculo, yobtenida.

Espacio ( cm )

Tiempo 1

Tiempo

10 20 30 40 50 60 70 80

Elaborar el informe escrito y la documentación gráfica (fotos), o audiovisual del experimento.



2. Una vez que su grupo decidió qué probar, predigan

que colores lucirán como los que están en

el plato. Entonces realicen el experimento y registren sus resultados. Fuente:


iento rectilíneo uniforme

sólida que cae en un medio viscoso (aire, agua, glicerina,…), experimenta, además de la gravedad, una fuerza opuesta a la sentido del movimiento que es proporcional a la

Llega un momento en el que ambas fuerzas se igualan y se puede llegar a demostrar que la velocidad de caída es constante y función del radio de la bola, coeficiente de viscosidad,

Ello permite explicar el que los paracaidistas a los que se les avería el paracaídas, alcancen en su caída libre una velocidad máxima de unos 200 km/h, lo que explica que en algún caso hayan salvado la vida al caer entre malezas muy densas.

Un metro de tubo de plástico flexible transparente ( de venta en ferreterías) Una bolita de rodamiento. (se consigue en talleres mecánicos) o bien canicas.

Una guía de madera graduada en centímetros. Taco de madera de unos 10 centímetros. Cinta aislante para sujetar el tubo a la guía.

metro digital ( sirve el de los teléfonos móviles )

Método de trabajo

Unatubo lleno de agua, se introduce una

bolita de acero en su interior, se tapa su extremo libre, se inclina el tubo apoyando su extremo en el taco la emprende su caída, se inicia el cronometraje para distintos recorridos (10,

cm ). Una persona se encarga de manipular el tubo, otra de cronometrar (al menos dos veces la misma caída) y un tercero de anotar los resultados. Los resultados de llevan a una curva espaciostiempos en un papel milimetrado o a una hoja de cálculo, y se comentan los resultados y la ley física

Tiempo 2

Tiempo 3

Tiempo medio Velocidad

media Rapidez

Elaborar el informe escrito y la documentación gráfica (fotos), o audiovisual del


el plato. Entonces realicen el experimento y

sólida que cae en un medio viscoso (aire, agua, glicerina,…), experimenta, que es proporcional a la

en el que ambas fuerzas se igualan y se puede llegar a y función del radio de la bola, coeficiente de viscosidad,

alcancen en su caída libre una velocidad máxima de unos 200 km/h, lo que explica que en algún caso hayan salvado la

Una bolita de rodamiento. (se consigue en talleres mecánicos) o bien canicas.

Método de trabajo

Una vez el tubo lleno de agua, se introduce una

extremo libre, se inclina el tubo apoyando su extremo en el taco su caída, se inicia el cronometraje para distintos recorridos (10,

(al menos dos veces la van a una curva espacios-

se comentan los resultados y la ley física

Rapidez

Elaborar el informe escrito y la documentación gráfica (fotos), o audiovisual del



Serie de Experimentos OAQParte a Una demostración simple de la reversibilidad de las reacciones químicas Objetivo: Que observes la reversibilidad de una reacción química sencilla como lo es la pérdida de agua de hidratación de una sal de cobre. Introducción: Todas las reacciones químicas son reversibles. Si una reacción ocurre en una dirección absorbiendo calor (se denomina entonces reacción endotérmica), la que ocurra en la dirección inversa liberará calor (denominándose entonces reacción exotérmica). Esta sipuede ser representada, por ejemplo, con la siguiente ecuación de deshidratación del sulfato de cobre(II) pentahidratado:

Materiales y reactivos: 1 tubo de hemólisis tipo Pyrex. Mechero Bunsen. Pinza de madera. Espátula metálica chica. CuSO4·5H2O Procedimiento: La reacción es sencilla y fácil de llevar a cabo. Introduce algunos cristales de CuSO4·5H2O (dos “puntas de espátula”) dentro de un tubo de hemólisis, tratando que queden esparcidos en las paredes del mismo. Observa que los son de color azul intenso. Calienta suavemente el tubo sobre una llama. Continúa calentando hasta que observes que los cristales cambian de color y que se condensan gotitas de agua sobre las paredes del tubo. Luego de una deshidratación complque el tubo se enfríe hasta la temperatura ambiente (esto demorará aproximadamente diez minutos). A continuación, agrega gotas de agua hasta que el sulfato de cobre (II) recobre su color azul. Parte b La química del electrón en casa El clavo cobreado que me has regalado Objetivo: Que observes e interpretes reacciones de oxidorreducción (redox) en un sistema muy sencillo.




Serie de Experimentos OAQ

demostración simple de la reversibilidad

Que observes la reversibilidad de una reacción química sencilla como lo es la pérdida de agua

Todas las reacciones químicas son reversibles. Si una reacción ocurre en una dirección absorbiendo calor (se denomina entonces reacción endotérmica), la que ocurra en la dirección inversa liberará calor (denominándose entonces reacción exotérmica). Esta situación puede ser representada, por ejemplo, con la siguiente ecuación de deshidratación del sulfato

La reacción es sencilla y fácil de llevar a cabo. Introduce algunos cristales de CuSO4·5H2O (dos “puntas de espátula”) dentro de un tubo de hemólisis, tratando que queden esparcidos en las paredes del mismo. Observa que los cristales

Calienta suavemente el tubo sobre una llama. Continúa calentando hasta que observes que los cristales cambian de color y que se condensan gotitas de agua sobre las paredes del tubo. Luego de una deshidratación completa, permite que el tubo se enfríe hasta la temperatura ambiente (esto demorará aproximadamente diez minutos). A continuación, agrega gotas de agua

II) recobre su

La química del electrón en casa El clavo

Que observes e interpretes reacciones de oxidorreducción (redox) en un sistema muy

Materiales del hogar: Clavos de hierro y una lija. Introducción : Ciertas reacciones químicas involucran intercambios de electrones, de modo que algunos de los elementos que forman parte de los reactivos cambian de estado de oxidación al pasar a formar parte de los productos. Estas reacciones se denomina de oxidorreducción (o en forma abreviada, redox). En ellas, uno de los reactivos se reduce (es decir, gana electrones) mientras que el otro se oxida (perdiendo la misma cantidad de electrones). Muchos de los procesos descritos se producen por reacciones de tipo redox: la respiración, la corrosión, la fabricación deespejos, la fotosíntesis, y muchos otros fenómenos cotidianos son reacciones deintercambio de electrones. Un ejemplo tíes la oxidación de metales. En estecaso, veremos cómo un clavo de hierro puede ser oxidado por iones Cu2+ presentesen solución. La hemirreacción de oxidación del hierro puede representarse así:

En este caso, sumergiremos al clavo en una solución de sulfato de cobre (II).Los iones Cupasarán de la solución al clavo, ganando electrones (reduciéndose);son la especie oxidante. Sobre el clavo se depositará una capa muy fina de cobremetálico. Podemos representar el proceso descrito mediante la siguientehemirreacción de reducción:

Procedimiento: Lija suavemente el clavo a fin de eliminar restos de óxido de hierro. Sumerge el clavo ya lijado en la solución de sulfato de cobre. Al cabo de un tiempo, ¿qué cambios puedes notar? Anota tus observaciones en el cuaderno de laboratorio. En la "antigüedad" se decía que el hierro del clavo había sido "desplazado" por el Cu(II) presente en la solución. Lo que está ocurriendo en este caso es ni más ni menos que una auténtica reacción redox:

que, como toda reacción de intercambio de electrones puede "separarse en dos


: Clavos de hierro y una

reacciones químicas involucran intercambios de electrones, de modo que algunos de los elementos que forman parte de los reactivos cambian de estado de oxidación al pasar a formar parte de los productos. Estas reacciones se denomina de oxidorreducción (o n forma abreviada, redox). En ellas, uno de los

reactivos se reduce (es decir, gana electrones) mientras que el otro se oxida (perdiendo la misma cantidad de electrones). Muchos de los procesos descritos se producen por reacciones

ción, la corrosión, la fabricación deespejos, la fotosíntesis, y muchos otros fenómenos cotidianos son reacciones deintercambio de electrones. Un ejemplo típico

. En estecaso, veremos cómo un clavo de hierro puede ser

presentesen solución. La hemirreacción de oxidación del hierro puede

En este caso, sumergiremos al clavo en una

II).Los iones Cu2+ pasarán de la solución al clavo, ganando

dose);son la especie oxidante. Sobre el clavo se depositará una capa muy fina de cobremetálico. Podemos representar el proceso descrito mediante la siguientehemirreacción de reducción:

Lija suavemente el clavo a fin de eliminar restos de óxido de hierro. Sumerge el clavo ya lijado en la solución de sulfato de cobre. Al cabo de un tiempo, ¿qué cambios puedes notar? Anota tus observaciones en el cuaderno de

" se decía que el hierro del clavo había sido "desplazado" por el Cu(II) presente en la solución. Lo que está ocurriendo en este caso es ni más ni menos que una

que, como toda reacción de intercambio de

rarse en dos



hemirreacciones", como te mostramos más arriba. Después pueden ocurrir otros procesos: por ejemplo, el hierro puede ser oxidado a Fe(III) por el O2 disuelto en la solución, como verás en la experiencia 3. Extensión de la práctica: Aquí van algunos ejemplos de experimentos complementarios, para discutir con el profesor: • Podrías raspar ligeramente al clavo con una lija, para ver que se trata de una capa muy delgada de Cu. • Podrías atacar al clavo con diversos ácidos y comparar los efectos en un clavo cobreado y en uno sin tratar. ¿Qué efecto tiene el cobre? ¿Qué especies disuelven al hierro? • Podrías probar la experiencia original con clavos oxidados (esto es, cubiertos por una capa de óxido de hierro) y con otros metales, por ejemplo una placa de zinc sacada de una pila. • Si el colegio pudiera proveer soluciones de nitrato de plata (AgNO3), los clavos se podrían “platear”. ¿Qué procesos ocurren? ¿Son similares a los que observaste e interpretaste en la experiencia original? Parte c Tintas Invisibles- Reacciones misteriosas Objetivo: Que observes y comprendas algunos procesos químicos que desarrollan color, y aprovecharlos para la fabricación de tintas invisibles. Materiales del hogar: Jugo de limón, hisopos. Materiales y reactivos: Solución diluida de CoCl2·2H2O. Mechero Bunsen. Procedimiento: Moja un hisopo en la solución de cloruro de cobalto (observa su color y anótalo en tu cuaderno) y escribe algún mensaje en una hoja en blanco. ¿Ves algún color? Una vez que hayas terminado de escribir, calienta el papel flameándolo cerca de un mechero encendido (¡procura que el papel no se prenda fuego!). Observa lo que ocurre y anótalo luego en tu cuaderno. Puedes hacer lo mismo escribiendo con jugo de limón. Luego de calentar el papel,verás que las letras son de color negro.



hemirreacciones", como te mostramos más

Después pueden ocurrir otros procesos: por ejemplo, el hierro puede ser oxidado a Fe(III) por el O2 disuelto en la solución, como verás en

Aquí van algunos ejemplos de experimentos complementarios, para discutir con el profesor:

• Podrías raspar ligeramente al clavo con una lija, para ver que se trata de una capa muy

• Podrías atacar al clavo con diversos ácidos y r los efectos en un clavo cobreado y en

uno sin tratar. ¿Qué efecto tiene el cobre? ¿Qué

• Podrías probar la experiencia original con clavos oxidados (esto es, cubiertos por una capa de óxido de hierro) y con otros metales, como por ejemplo una placa de zinc sacada de una

• Si el colegio pudiera proveer soluciones de nitrato de plata (AgNO3), los clavos se podrían “platear”. ¿Qué procesos ocurren? ¿Son similares a los que observaste e interpretaste en

Reacciones misteriosas

Que observes y comprendas algunos procesos químicos que desarrollan color, y aprovecharlos para la fabricación de tintas invisibles.

: Jugo de limón, hisopos.

: Solución diluida de

Moja un hisopo en la solución de cloruro de cobalto (observa su color y anótalo en tu cuaderno) y escribe algún mensaje en una hoja

Una vez que hayas terminado de escribir, calienta el papel flameándolo cerca de un mechero encendido (¡procura que el papel no se prenda fuego!). Observa lo que ocurre y anótalo luego en tu

Puedes hacer lo mismo escribiendo con jugo de go de calentar el papel,verás que las

Analicemos qué ocurrió en cada caso: El proceso con la solución de cobalto puededescribirse con la siguiente ecuaciónquímica:

Fíjate que en esta reacción hay un reactivo limitante: el ion cloruro. ¿Por qué?El ion cobalto (II) sobrante puede formar el hidróxido correspondiente. Compara lo ocurrido en esta reacción con la de deshidratación del sulfato de cobre. ¿En qué se parecen ambas? El proceso con el jugo de limón puede describirse con la reacción siguiente, en laque toma parte uno de los componentes del jugo, el ácido cítrico:

Esta reacción ejemplifica una combustión incompleta. La temperatura o laconcentración del oxígeno no llegan a ser lo suficientemente elevadas para quemartodo el ácido cítrico a dióxido de carbono, y entonces, parte del ácido se oxidan sóloparcialmente dando carbono elemental como producto. (¿Cuál es el estado deoxidación del carbono en estos compuestos? ¡Verifícalo en algún libro de químicaorgá NOTAS: Los "indicadores de humedad" que viran del rosa (cuando el clima está húmedo) alvioleta (cuando el clima está seco) se fabrican a base de CoCl2. Luego de estaexperiencia deberías comprender por qué! Podrías fabricar otra tinta invisible ssulfato de cobre diluido para escribir y"revelas" el mensaje con vapores de amoníaco. En este caso, se forma un compuestomás complicado: un compuesto de coordinación (también llamado complejo).

Otro Experimento El aire no es sólo O2- El arte de oxidar la virulana Objetivo: Que estimes la concentración de oxígeno en aire, usando una reacción redox muysimple. Que aprendas el concepto de pasivación y de qué se tratan las reacciones enfase heterogénea. Materiales del hogar:


Analicemos qué ocurrió en cada caso: El proceso con la solución de cobalto puededescribirse con la siguiente

Fíjate que en esta reacción hay un reactivo

ion cloruro. ¿Por qué?El ion II) sobrante puede formar el hidróxido

Compara lo ocurrido en esta reacción con la de deshidratación del sulfato de cobre.

El proceso con el jugo de limón puede describirse con la reacción siguiente, en laque toma parte uno de los componentes del jugo, el

Esta reacción ejemplifica una combustión incompleta. La temperatura o laconcentración del oxígeno no llegan a ser lo suficientemente

para quemartodo el ácido cítrico a dióxido de carbono, y entonces, parte del ácido se oxidan sóloparcialmente dando carbono elemental como producto. (¿Cuál es el estado deoxidación del carbono en estos compuestos? ¡Verifícalo en algún libro de químicaorgánica!)

Los "indicadores de humedad" que viran del rosa (cuando el clima está húmedo) alvioleta (cuando el clima está seco) se fabrican a base de

. Luego de estaexperiencia deberías

Podrías fabricar otra tinta invisible si utilizas sulfato de cobre diluido para escribir y"revelas" el mensaje con vapores de amoníaco. En este caso, se forma un compuestomás complicado: un compuesto de coordinación (también

e de oxidar la

Que estimes la concentración de oxígeno en aire, usando una reacción redox muysimple. Que aprendas el concepto de pasivación y de qué se tratan las reacciones enfase heterogénea.



Rollo de virulana o esponja de hierro (no sirve "dorada", que es de Cobre ¿por quéno sirve?). Vinagre. Introducción : El aire está formado por una mezcla de gases, mayoritariamente N2 y O2. Paraestimar la concentración de oxígeno en la mezcla, se aprovecharán las oxidacionessucesivas del Fe con O2,

Como se puedes observar, para balancear la reacción se necesitan protones. Es decir,la reacción tiene que transcurrir en un medio ácido, si es posible. Además, lasuperficie del hierro metálico tiene que estar expoxígeno. Dado que éstasuele estar cubierta parcialmente por óxido, que "esconde" al Fe, el agregado de ácido es una manera sencilla de disolver la capa de óxido y exponer al metal (recuerda las indicaciones de la experiencia 1b). Materiales: 1 probeta 1 vaso de precipitados de 50 mL. y otro de 250 mL. Pinzas. Piseta (o frasco con agua) Agarraderas (opcional). En caso de no tener vinagre, 100 mL de solución diluida (~ 0,2M) de ácido acético. Procedimiento: Prepara el vaso de precipitados de 250 mL, colocando un fondo de agua con la piseta (3mm, como para que al colocar una probeta invertida, el pico quede tapado). Llena el de 50mL hasta la mitad con el vinagre o la solución ácida. Toma aproximadamente 1g de virulana (si no dispones de una balanza, para estimar la cantidad necesaria considera que el rollito apretado debe tener más o menos el tamaño de una yema de dedo pulgar). La preparación de la virulana es algo más compleja. Para desprenderle el óxido (negro) y "activar" la superficie, sumérgela por 1 ó 2 minutos en el vaso de precipitados pequeño que contiene el vinagre, o la solución ácida. Preferentemente, maneja la virulana con las pinzas. A continuación, escurre la virulana e introdúcela en la probeta, de manera tal que qupero suelta. ¿Qué significa esto? La virulana no



virulana o esponja de hierro (no sirve "dorada", que es de Cobre ¿por quéno sirve?).

El aire está formado por una mezcla de gases, mayoritariamente N2 y O2. Paraestimar la concentración de oxígeno en la mezcla, se

las oxidacionessucesivas del Fe

Como se puedes observar, para balancear la reacción se necesitan protones. Es decir,la reacción tiene que transcurrir en un medio ácido, si es posible. Además, lasuperficie del hierro metálico tiene que estar expuesta al oxígeno. Dado que éstasuele estar cubierta parcialmente por óxido, que "esconde" al Fe, el

ácido es una manera sencilla de disolver la capa de óxido y exponer al metal (recuerda las indicaciones de la experiencia 1b).

1 vaso de precipitados de 50 mL. y otro de 250

En caso de no tener vinagre, 100 mL de solución diluida (~ 0,2M) de ácido acético.

os de 250 mL, colocando un fondo de agua con la piseta (3-5 mm, como para que al colocar una probeta

Llena el de 50mL hasta la mitad con el vinagre

Toma aproximadamente 1g de virulana (si no es de una balanza, para estimar la

cantidad necesaria considera que el rollito apretado debe tener más o menos el tamaño de

La preparación de la virulana es algo más compleja. Para desprenderle el óxido (negro) y

erficie, sumérgela por 1 ó 2 minutos en el vaso de precipitados pequeño que contiene el vinagre, o la solución ácida. Preferentemente, maneja la virulana con las

A continuación, escurre la virulana e introdúcela en la probeta, de manera tal que quede firme, pero suelta. ¿Qué significa esto? La virulana no

debe estar demasiado apretujada, sino que tiene que parecer esponjosa. Esto es importantísimo, ya que si queda demasiado apretada, no habrá suficiente superficie expuesta al oxígeno y el experimento ocurrirá a velocidades desesperantemente bajas. Rápidamente, coloca la probeta boca abajo dentro del vaso grande, de tal manera que el agua tape la boca y no queden huecos por donde pueda entrar el aire. Con suerte, la virulana no caerá. A medida que ocurre la oxidación del hierro, el nivel de agua dentro de la probeta subirá, poco a poco, y se irá "tomando" el agua del fondo del vaso. Tratar de que no entre aire en la probeta nuevamente, agregando agua con la piseta cuando sea necesario, manteniendo sigual el nivel de agua dentro y fuera de la probeta. El agua subirá hasta una determinada altura. Calcula la proporción de aire, teniendo en cuenta que la relación O2/aire es igual a la relación altura del agua/altura total de la probeta. ¿Por qué? Considera las leyes de los gases ideales y analiza el dibujo. ¿Cuál es el volumen del oxígeno? Observa las consecuencias de esta reacción química. Habrá gotas de agua y algo rojo pegado a la virulana. Identifica a estos productos, ya que en esos lugares ocurrió la reacción y quedaron huellas!!

Cinética Coloreada Objetivo: Ejemplificar mediante una reacción sencilla (cuya evolución puedes evaluarvisualmente) la


debe estar demasiado apretujada, sino que tiene que parecer esponjosa. Esto es importantísimo, ya que si queda demasiado apretada, no habrá suficiente superficie expuesta al oxígeno y el

to ocurrirá a velocidades

Rápidamente, coloca la probeta boca abajo dentro del vaso grande, de tal manera que el agua tape la boca y no queden huecos por donde pueda entrar el aire. Con suerte, la virulana no

ocurre la oxidación del hierro, el nivel de agua dentro de la probeta subirá, poco a poco, y se irá "tomando" el agua del fondo del vaso. Tratar de que no entre aire en la probeta nuevamente, agregando agua con la piseta cuando sea necesario, manteniendo siempre igual el nivel de agua dentro y fuera de la

El agua subirá hasta una determinada altura.

Calcula la proporción de aire, teniendo en cuenta que la relación O2/aire es igual a la relación altura del agua/altura total de la

qué? Considera las leyes de los gases ideales y analiza el dibujo. ¿Cuál es el

Observa las consecuencias de esta reacción química. Habrá gotas de agua y algo rojo pegado a la virulana. Identifica a estos

res ocurrió la

Ejemplificar mediante una reacción sencilla (cuya evolución puedes evaluarvisualmente) la



diferente velocidad con que transcurren los fenómenos químicos. Materiales del hogar: Lavandina concentrada (20 mL aproximadamente).4 hojas de papel blanco (para poder observar los cambios de color apoyandolos vasos sobre ellas).Alcohol etílico(que puedes adquirir en cualquier farmacia, 10 cm3aproximadamente). Introducción: La experiencia que detallaremos a continuación muestra la reacción entre lalavandina comercial y el colorante verde que se obtiene mezclando un colorantellamado tartrazina (amarillo) muy utilizado en algunos alimentos con otrodenominado azul brillante. La lavandina reacciona rápidamente con el colorante azul haciendo que lasolución pase de verde a amarillo en menos de un minuto. El amarillo tambiénreacciona con la lavandina pero a una velocidad mucho menor requiriendo variashoras. En la experiencia se verá que la reacción ocurrirá más rápido cuanto mayor sea la concentración de lavandina. Materiales y reactivos: Colorantes: azul brillante, tartrazina (2 puntas de espátula de cada uno) 1 tubo de hemólisis. 1 espátula chica. Agua destilada. 2 probetas de 100 mL. 2 vasos de precipitados de 250 mL. 4 vasos de precipitados de 50 mL. 1 caja de Petri. 1 pipeta Pasteur. 1 pipeta graduada de 10 mL. 1 par de guantes descartables. Procedimiento: Nota: usa guantes para la preparación de la solución concentrada delcolorante. 1. Observación del fenómeno de difusión en la cinética coloreada: Introduce 2 puntas de espátula de cada colorante en un tubo de hemólisis. Agrega unas gotas de alcohol y luego un poco de agua hasta tener aproximadamenvolumen de 2 ó 3 mL de líquido. Trasvasa la solución coloreada concentrada obtenida a un vaso de precipitados de50 ml y



diferente velocidad con que transcurren los

Lavandina concentrada (20 mL aproximadamente).4 hojas de papel blanco (para poder observar los cambios de color apoyandolos vasos sobre ellas).Alcohol etílico(que puedes adquirir en cualquier

aproximadamente).

La experiencia que detallaremos a continuación muestra la reacción entre lalavandina comercial y el colorante verde que se obtiene mezclando un colorantellamado tartrazina (amarillo) muy utilizado en algunos alimentos con

a lavandina reacciona rápidamente con el colorante azul haciendo que lasolución pase de verde a amarillo en menos de un minuto. El amarillo tambiénreacciona con la lavandina pero a una velocidad mucho menor requiriendo

erá que la reacción ocurrirá más rápido cuanto mayor sea la

Colorantes: azul brillante, tartrazina (2 puntas

2 vasos de precipitados de 250 mL.

: usa guantes para la preparación de la

Observación del fenómeno de difusión en

Introduce 2 puntas de espátula de cada colorante

Agrega unas gotas de alcohol y luego un poco de agua hasta tener aproximadamenteun

Trasvasa la solución coloreada concentrada obtenida a un vaso de precipitados de50 ml y

agrega agua de manera que haya aproximadamente 30 mL de coloranteverde. Toma una caja de Petri y cubre solamente su base con parte de esta solución decolorante (1 ó 2 mm de espesor). Coloca la caja sobre un papel blanco para poder examinar los cambios que se van aproducir posteriormente. A continuación y con ayuda de una pipeta Pasteur, coloca en un borde de la caja dePetri (evitando ocasionar movimientos en la solución de colorante), 10 a 12 gotas delavandina concentrada. Observa atentamente los cambios de color que se van produciendo así como tambiénlas diferentes regiones que se van delimitando. Esta experiencia puede tener una duración de 30 minutos aproximadamente.

2. Influencia de la concentración de lavandina en la cinética coloreada Vierte 20 mL de lavandina concentrada en una probeta de 100 mL y agregaagua hasta completar el volumen de ésta (dilución 1:5). Agita con una varilla ytrasvasa dicha solución a un vaso de precipitados de 250 mL. Procede de manera análoga pero con 5 mL de lavandina (dilución 1:20). Diluye el colorante verde preparado en la parte 1 colocando 10 mL en laprobeta de 100 mL y llevando a volumen. A continuación toma 3 vasos de 50 mL y ubícalos sobre papel blanco. Coloca en los tres aproximadamente 20 mL de colorante diluido. Utiliza el número 1 como testigo. Agrega al Nº 2 10 mL de la lavandina 1:5 y al 3, 10 mL de la 1:20. Realiza los agregados de lavandina en forma simultánea. Observa atentamente los cambios de color y anota el tiempo que demoran enproducirse en cada caso.


agrega agua de manera que haya aproximadamente 30 mL de coloranteverde. Toma una caja de Petri y cubre solamente su

arte de esta solución decolorante (1 ó

Coloca la caja sobre un papel blanco para poder examinar los cambios que se van aproducir

A continuación y con ayuda de una pipeta Pasteur, coloca en un borde de la caja dePetri evitando ocasionar movimientos en la solución

de colorante), 10 a 12 gotas delavandina

Observa atentamente los cambios de color que se van produciendo así como tambiénlas diferentes regiones que se van delimitando.

er una duración de 30

Influencia de la concentración de lavandina en la cinética coloreada:

Vierte 20 mL de lavandina concentrada en una probeta de 100 mL y agregaagua hasta completar el volumen de ésta (dilución 1:5). Agita con una varilla ytrasvasa dicha solución a un vaso de precipitados de 250 mL. Procede de manera análoga pero con 5 mL de

Diluye el colorante verde preparado en la parte 1 colocando 10 mL en laprobeta de 100 mL y

A continuación toma 3 vasos de 50 mL y ubícalos sobre papel blanco. Coloca en los tres aproximadamente 20 mL de colorante diluido.

Agrega al Nº 2 10 mL de la lavandina 1:5 y al 3,

liza los agregados de lavandina en forma

Observa atentamente los cambios de color y anota el tiempo que demoran enproducirse en



Olimpíada Argentina de Física 2011

Instancia Nacional Prueba Experimental-18 de Octubre de 2011

• Antes de comenzar a resolver la prueba lea cuidadosamente TODO el enunciado dela misma. • Escriba su nombre y su número de D.N.I. en el sitio indicado. No escriba sunombre en ningún otro sitio de la prueba. • Escriba la solución en las hojas provistas y numérelas. Ejemplo: PE 2/5 (PruebaExperimental, hoja dos de cinco). • Escriba con lapicera color azul o negra (no se puede usar ningún otro color) • Si necesita más hojas pídalas al Bedel. No use hojas personales. • No escriba respuestas en las hojas del enunciado pues no serán consideradas. • Escriba de un solo lado de las hojas. • Luego de finalizada la prueba, acomode y deje el equipo como lo encontró. • Entregue la prueba en el sobre provisto. No escriba en éste su nombre. Introducción : Consideremos el péndulo que se muestra en la Fig. 1, formado por un aro de masaM, diámetro interior D y espesor e, y un fiel de alambre de masa m y longitud LF. El péndulo seencuentra suspendido de una cuchilla (C) como se muestra en la Fig. 1.

Figura 1. Esquema del péndulo a utilizar para medir la aceleración de la gravedad local. Las cantidades están definidas en el texto. En el límite de pequeñas amplitudes de oscilación (θ0< 5º) el período T de oscilación péndulofísico se puede aproximar de la siguiente manera:

En donde hemos llamado IT al momento de inercia del péndulo (aro + fiel) con respecto a su eje derotación, d a la distancia entre el punto de




Olimpíada Argentina de Física 2011

18 de Octubre de 2011 • Antes de comenzar a resolver la prueba lea cuidadosamente TODO el enunciado dela

• Escriba su nombre y su número de D.N.I. en el sitio indicado. No escriba sunombre en

• Escriba la solución en las hojas provistas y numérelas. Ejemplo: PE 2/5 (PruebaExperimental, hoja dos de cinco). • Escriba con lapicera color azul o negra (no se

• Si necesita más hojas pídalas al Bedel. No use

• No escriba respuestas en las hojas del enunciado pues no serán consideradas. • Escriba de un solo lado de las hojas. • Luego de finalizada la prueba, acomode y deje

• Entregue la prueba en el sobre provisto. No

Consideremos el péndulo que se muestra en la Fig. 1, formado por un aro de masaM, diámetro interior D y espesor e, y un fiel de alambre de masa m y longitud LF. El péndulo seencuentra

) como se muestra

Figura 1. Esquema del péndulo a utilizar para medir la aceleración de la gravedad local. Las cantidades

En el límite de pequeñas amplitudes de oscilación < 5º) el período T de oscilación de un

péndulofísico se puede aproximar de la siguiente

al momento de inercia del péndulo (aro + fiel) con respecto a su eje derotación, d a la distancia entre el punto de

suspensión y el centro de masa del péndulo, MT masatotal del péndulo y g a la aceleración de la gravedad local.Para el péndulo de la Fig. 1, escribiendo adecuadamente IT, MT y d en términos de las cantidades a medir directamente (masas y distancias), se llega a la siguiente expresión:

L representa la distancia desde el eje de rotación hasta el centro de masa del fiel (ver Fig. 1). Estaexpresión se puede utilizar para medir g en término de las restantes cantidades. En el límite D >> e, D >> L y M >> m, la ecuación se reduce a:

Objetivo: Determinar experimentalmente la aceleración de la gravedad local y el espesorpromedio de los aros. Elementos disponibles - Pie con espejo graduado y cuchilla - 10 aros de madera de distinto diámetro y aproximadamente el mismo espesor - Cronómetro - Papel milimetrado - Regla Procedimiento a) Mida el diámetro D de cada aro. b) Mida el espesor e de cada aro. Asiente cada aro suavemente sobre la cuchilla (no lo clave). Recuerde que la oscilación seproducir sobre el plano que contiene al aro. (Ver Figura 1) c) Haga oscilar de manera adecuada cada aro y mida el período T de oscilación. Informe encada caso la amplitud máxima de oscilación (A). d) Construya un tabla que contenga e, A, D, T2. e) Grafique los datos experimentales de tal manera de obtener una relación lineal. f) A partir del gráfico determine el valor de g con su correspondiente incertidumbre. g) A partir del gráfico determine el valor de e con su correspondiente incertidumbre. h) A partir de los espesores medidos en el punto b, determine el espesor promedio y



suspensión y el centro de masa del péndulo, MT a la masatotal del péndulo y g a la aceleración de la gravedad local.Para el péndulo de la Fig. 1,

adecuadamente IT, MT y d en términos de las cantidades a medir directamente (masas y distancias),

nta la distancia desde el eje de rotación

hasta el centro de masa del fiel (ver Fig. 1). Estaexpresión se puede utilizar para medir g en

En el límite D >> e, D >> L y M >> m, la

Determinar experimentalmente la aceleración de la gravedad local y el

Pie con espejo graduado y cuchilla 10 aros de madera de distinto diámetro y

r

a) Mida el diámetro D de cada aro.

Asiente cada aro suavemente sobre la cuchilla (no lo clave). Recuerde que la oscilación sedebe producir sobre el plano que contiene al aro. (Ver

c) Haga oscilar de manera adecuada cada aro y mida el período T de oscilación. Informe encada caso la amplitud máxima de oscilación

d) Construya un tabla que contenga e, A, D, T y

e) Grafique los datos experimentales de tal manera de obtener una relación lineal. f) A partir del gráfico determine el valor de g con su correspondiente incertidumbre. g) A partir del gráfico determine el valor de e

incertidumbre. h) A partir de los espesores medidos en el punto b, determine el espesor promedio y



compárelocon el obtenido a partir de la gráfica indicando si estos valores son indistinguibles.i) Concluya cual de los dos métodos utilizadoses mejor para determinar e. Justifique.

Olimpíada Argentina de Física 2011Instancias Locales- Problemas Experimentales PE45. Escuela Industrial Nro. 1 GeneralEnrique Mosconi- Caleta Olivia, Santa Cruz. Resolver la siguiente situación experimental, utilizando el soporte teóricocorrespondiente 1) Elementos necesarios: Refractómetro: - 1 Puntero Láser - 1 Trozo de vidrio grueso - 1 Batería - Soporte para el láser y para el vidrio - 1 Base de madera o cartón Mediciones y Cálculos: - 1 Regla o cinta métrica - 1 Transportador - 1 Calculadora científica - Papel - Cinta adhesiva 2) Técnica: Ensamblar el aparato como se ve en la figura siguiente:

La experiencia consiste en utilizar el dispositivo para medir la desviación delláser al pasar del aire al vidrio y luego determinar el índice de refracción delvidrio. El papel se coloca debajo del vidrio como pantalla para visualizar mejor el efecto. 3) Procedimiento: - Antes de colocar el vidrio, mide su espesor. - Coloca el papel en una de las caras delPuedes sujetarlo con cintaadhesiva. - Coloca el vidrio en el refractómetro con el papel hacia abajo y ajusta lasmariposas. - Enciende el láser, observa cuidadosamente su desviación e intentamedirla 4) Cuestionario: a) Determina el índice de refracción del vidrio y explica qué ley utilizastepara calcularlo. b) Con lo hallado en el inciso (a) intenta calcular la velocidad del láser en elvidrio. c) Ahora halla la velocidad del láser en el aire. d) Busca en la etiqueta del láser la longitud de onda mínima y máxima.



compárelocon el obtenido a partir de la gráfica indicando si estos valores son indistinguibles. i) Concluya cual de los dos métodos

ra determinar e. Justifique.

Olimpíada Argentina de Física 2011 Problemas Experimentales

PE45. Escuela Industrial Nro. 1 GeneralEnrique Caleta Olivia, Santa Cruz.

Resolver la siguiente situación experimental, soporte teóricocorrespondiente

Soporte para el láser y para el vidrio

Ensamblar el aparato como se ve en la figura

La experiencia consiste en utilizar el dispositivo para medir la desviación delláser al pasar del

vidrio y luego determinar el índice de

El papel se coloca debajo del vidrio como pantalla para visualizar mejor el efecto.

Antes de colocar el vidrio, mide su espesor. Coloca el papel en una de las caras del vidrio.

Puedes sujetarlo con cintaadhesiva. Coloca el vidrio en el refractómetro con el

papel hacia abajo y ajusta lasmariposas. Enciende el láser, observa cuidadosamente su

fracción del vidrio y explica qué ley utilizastepara calcularlo. b) Con lo hallado en el inciso (a) intenta calcular la velocidad del láser en elvidrio. c) Ahora halla la velocidad del láser en el aire. d) Busca en la etiqueta del láser la longitud de

Estos son valores de la longitud de onda para el láser en el aireespecificados por el fabricante. Calcula la longitud de onda promedio enel aire. e) A partir de los resultados anterioresdetermina la frecuencia del láser. f) Finalmente, determina la longitud de onda del láser en el vacío y en elvidrio. g) Vuelca todos tus resultados en la siguiente tabla:

h) ¿Qué ocurre con la longitud de onda y la velocidad en distintos medios? i) ¿Qué podrías hacer para obtener una mejor medida del índice? PE53. Caleta Olivia, Santa Cruz. Verde. Objetivo: Determinar la resistencia que opone el aire a la caída de un cuerpo. Lista de materiales: Cronómetro Una cajita de cartón Cinta métrica Balanza de precisión Procedimiento: 1-) Obtén la masa de la cajita 2-) Deja caer la caja desde una alturadeterminada y cronometra su tiempo decaída 3-) Calcula la aceleración que posee en su caída

4-)Determina la resistencia que opone el aire a partir de:

5-) Aumente en unos gramos el peso de la cajita y repite la experiencia 6-) Modifica la forma de la cajita (hazla una pelotita) y repite la experiencia 7-) Realiza conclusiones de acuerdo a lo observado y los posibles errores quese pudieron cometer en la experiencia. PE52. San Fernando, Buenos Aires. Azul. Caída libre: aceleración constante Objetos que están en caída libre cerca de la tierra tienen una aceleraciónconstante hacia el centro de la Tierra, que nos referimos como la aceleración dela gravedad, g. El promeaceptado valor de g al nivel del mar es 9,81();sin embargo, g varía con respecto a los diferentes lugares y las elevaciones dela tierra. OBJETIVO : Calcular la aceleración de un objeto en caída libre y determinar la velocidad finaldel objeto justo antes de llegar al suelo.


Estos son valores de la longitud de onda para el láser en el aireespecificados por el fabricante. Calcula la longitud de onda promedio enel aire. e) A partir de los resultados anterioresdetermina

ente, determina la longitud de onda del

g) Vuelca todos tus resultados en la siguiente

h) ¿Qué ocurre con la longitud de onda y la

i) ¿Qué podrías hacer para obtener una mejor

PE53. Caleta Olivia, Santa Cruz. Verde.

Determinar la resistencia que opone el aire a la

) Deja caer la caja desde una alturadeterminada y cronometra su tiempo

leración que posee en su caída

)Determina la resistencia que opone el aire a

eso de la cajita

) Modifica la forma de la cajita (hazla una

) Realiza conclusiones de acuerdo a lo observado y los posibles errores quese pudieron

PE52. San Fernando, Buenos Aires. Azul. Caída libre: aceleración constante Objetos que están en caída libre cerca de la tierra tienen una aceleraciónconstante hacia el centro de la Tierra, que nos referimos como la aceleración dela gravedad, g. El promedio aceptado valor de g al nivel del mar es 9,81();sin embargo, g varía con respecto a los diferentes lugares y las elevaciones dela tierra.

Calcular la aceleración de un objeto en caída libre y determinar la velocidad finaldel objeto



MATERIALES PROVISTOS : Una pelota Una cinta métrica PROCEDIMIENTO : 1) Elevar la pelota a una altura designado. Este experimento funciona mejorsi la altura mínima es de 2 metros.

2) Mantenga la bola en una mano y sostenga el cronómetro en la otra mano. Al mismo tiempo deje caer a la pelota e inicie el cronómetro. El instanteen que el balón toca el suelo, pare el cronómetro y registre el tiempo en el cuadro siguiente.

3) En el cuadro anterior, tachar su mayor y menor el tiempo. Con el restante 8 veces, calcular el promedio de tiempo que tarda la pelota para golpear el suelo.

4) Calcular la aceleración de la pelota debido a la gravedad.

5) Conociendo la aceleración. Calculavelocidad de la pelota justo antesde llegar al suelo.

Análisis: 1. Sugerir algunas razones posibles para ladiferencia entre el valor aceptadode g y su valor calculado. 2. Si usted dejó caer el balón desde una altura diferente, ¿la aceleraciónsiguen siendo lasmismas? ¿Por qué? 3. ¿Qué problema se plantearía si dejamos caer una hoja en lugar de unapelota con el fin de medir la aceleración? 4. ¿Cuál fue la velocidad de la pelota en el punto medio de su descenso? 5. ¿Podría g aumentar o disminaumento en la altitud? ¿Por qué? PE40. San Salvador de Jujuy. Azul. Objetivo: Determinar la aceleración de la gravedad en Jujuy Recordemos que: El período del péndulo para pequeñas oscilaciones se calculacon la siguiente expresión



1) Elevar la pelota a una altura designado. Este experimento funciona mejorsi la altura mínima

2) Mantenga la bola en una mano y sostenga el

Al mismo tiempo deje caer a la pelota e inicie el cronómetro. El instanteen que el balón toca el suelo, pare el cronómetro y registre el tiempo en

cuadro anterior, tachar su mayor y menor el tiempo. Con el restante 8 veces, calcular el promedio de tiempo que tarda la

4) Calcular la aceleración de la pelota debido a

5) Conociendo la aceleración. Calcular lavelocidad de la pelota justo antesde llegar al

1. Sugerir algunas razones posibles para ladiferencia entre el valor aceptadode g y su

2. Si usted dejó caer el balón desde una altura guen siendo

3. ¿Qué problema se plantearía si dejamos caer una hoja en lugar de unapelota con el fin de

4. ¿Cuál fue la velocidad de la pelota en el

5. ¿Podría g aumentar o disminuir con un

. Azul. : Determinar la aceleración de la

Recordemos que: El período del péndulo para pequeñas oscilaciones se calculacon la siguiente

Utilizando la misma realice las mediciones que sean necesariaspara lograr el objetivo de lo solicitado. Elementos a utilizar: Soporte metálico. Hilo Regla o Cinta Métrica (de 1m de longitud aproximadamente) Esfera pequeña metálica Reloj o cronómetro Requerimientos: Presente los resultados en un informe que contenga: 1- La descripción del procedimiento efectuado.2- Los valores experimentales obtenidos por mediciones directasrealizadas por Ud. 3- El resultado de la aceleración de la gravedad obtenido


la misma realice las mediciones que sean necesariaspara lograr el objetivo de lo

Regla o Cinta Métrica (de 1m de longitud

Presente los resultados en un informe que

La descripción del procedimiento efectuado. Los valores experimentales obtenidos por

mediciones directasrealizadas por Ud. El resultado de la aceleración de la gravedad

Introducción - RolandoAvila's Blog · aprendizaje de la ciencia y el aprendizaje sobre la...

Documents

Transcript of Introducción - RolandoAvila's Blog · aprendizaje de la ciencia y el aprendizaje sobre la...