ACERCÁNDONOS A LA FÍSICA

ACERCÁNDONOS A LA FÍSICA
Presentación
La actividad Fuerzas y Energía tiene como finalidad aproximar a los estudiantes de forma experimental algunos de
los aspectos de la física más complejos de explicar en el aula. No pretende realizar un recorrido exhaustivo, sino
ofrecer pinceladas sorprendentes que permitan al profesor su posterior uso en el aula como recurso educativo.
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GUÍA DIDÁCTICA – ACERCÁNDONOS A LA FÍSICA
ACTIVIDADES PREVIAS AL ESPECTÁCULO CIENTÍFICO
Dado que la actividad había visto alrededor de los conceptos de fuerzas y energía, es interesante que los alumnos
conozcan los conceptos básicos relacionados con estos temas.
 Concepto básicos que se tratarán:
 Energía y sus distintas manifestaciones..
 Las fuerzas y sus componentes vectoriales.
 Leis de Newton.
 Ondas. Longitud de onda, amplitud y frecuencia.
 Termodinámica básica. Principio cero de la termodinámica
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ACTIVIDADES POSTERIORES AL ESPECTÁCULO CIENTÍFICO:
1. CONCEPTO DE ENERGÍA
Explica, con tus palabras, porqué consideramos que la energia está implicada en todos los procesos físicos que
observamos.
Busca en internet información sobre máquinas de movimiento perpetuo y explica porque es imposible construirlas
Las máquinas no sólo consumen energía para realizar el trabajo que deseamos. Eso hace que siempre se disipe
una parte de la energía, lo que hace que cualquier máquina de movimiento perpetuo se acabe parando.
2. URI GELLER Y LOS METALES CON MEMORIA
Aunque hoy en día lo percibamos como un charlatán, Uri Geller se hizo millonario y fue
extraordinariamente famoso. Hoy sabemos que utilizaba trucos de ilusionismo y unos
amplios conocimientos sobre materiales.
El Nitinol es una aleación. Busca que elementos la forman y que usos técnicos tiene en la
actualidad.
El nitinol es una aleación de Níquel y Titanio. Tiene usos tan diversos como robótica o
fabricación de gafas y en la actualidad está estudiándose su uso en las carrocerías de los
coches.
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3. GLOBOS QUE NO ARDEN NI EXPLOTAN.
Indica si es cierto o falso:
El
El
El
Al
globo no explota porque es resistente al calor. F
globo no explota porque gran parte del calor que recibe es absorbido por el agua. V
principio cero de la termodinámica explica este fenómeno. V
cambiar de taza un café estamos aplicando el mismo principio para enfriarlo V
4. VIBRACIONES
Venimos distintos ejemplos de como las vibraciones pueden producir sonidos y efectos devastadores en algunos
casos. Busca en internet la respuesta a estas preguntas:
¿ Cómo evitan los soldados provocar vibraciones peligrosas al cruzar un puente?
Existe la leyenda de que hay personas que pueden romper una copa de crisal con su voz.
Documentate e indica si esta historia es real o no.
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5. KETCHUP DE LA VERDAD.
Como obsérvaste, podemos utilizar una bolsa de ketchup en una botella como
un"buceador cartesiano". Explica, con tus palabras:
Que es la presión hidrostática: La presión hidrostática es la presión que ejerce el peso de
un fluido en reposo. Se trata de la presión que experimenta un cuerpo por el sólo hecho
de sumergirse en un líquido.
Porqué el ketchup varía de posición al presionar la botella sólo se contiene algo de aire
en su interior: Al presionar la botella estamos presionando de forma indirecta la bolsita
de ketchup. Y el aire que contiene se comprime, lo que hace variar su densidad y provoca
que se desplace por el interior del fluido.
6.- FUERZA DE ROZAMIENTO.
Comprobamos experimentalmente que no podemos separar fácilmente dos guías telefónicas que tienen sus hojas
entrelazadas.
Porqué se produce este fenómeno?
Entre las hojas se produce un rozamiento. Entre dos hojas es despreciable, pero al sumar la gran cantidad de
hojas que tenemos entrelazadas, la fuerza necesaria para vencer el rozamiento entre ellas es muy grande, lo que
hace casi imposible separarlas tirando manualmente de ellas.
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Intentalo con dos revistas entrelazando sucesivamente más páginas. ¿Se produce el mismo fenómeno? Razona tu
respuesta.
7.- EQUILIBRIOS ESTRAÑOS.
Explica, con tus palabras, porqué motivo es tan dificil mantener el equilibrio en una bicicleta inmóvil y muy fácil si
está en movimiento.
Cuando la rueda está en movimiento, posee un momento angular que tiende a conservar, lo que hace que la
bicicleta tienda a mantenerse perpendicular al suelo. Se paramos, desaparece esta fuerza y nada impide que
caigamos.
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8.- REPARTIENDO LA PRESIÓN
Hoy sabemos que los faquires que se acuestan en camas de clavos no tienen tanto mérito por una cuestión de
distribución de la presión. Imagina una de estas camas hecha con 6000 clavos, que tienen en total una superfice
en su punta cada clavo de 1mm cuadrado. Calcula la presión que soporta cada uno de los clavos si situamos sobre
la cama a una persona de 70 Kg.
La fórmula de la presión es:
(P= presión, F=fuerza y S superficie).
Fuerza = masa x gravedad = 70 x 9,8 = 686 N
Dividimos la fuerza entre 6.000 para determinar la presión por clavo.
Fuerza sobre un clavo = 686/6000= 0,114N
Presión sobre un clavo = 0,114N/ 0,000001 m cuadrados (1mm cuadrado)
P = 0,114/0,000001 = 114.000 N/metro cuadrado = 114.000 Pascales
¿Te parece mucho?
La presión atmosférica está en unos 101.325 pascales. Así que la presión es similar, y la del aire no duele, ¿no?
Actividade adicional: Dibuja tus pies sobre papel milimitrado, y determina la presión sobre papel milimetrado y
determina la presión que soportan.
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9. UNIDADES FÍSICAS. Intenta encontrar las unidades físicas siguientes: Pascal, Newton, Julio, Herzio.
A
S
V
O
H
A
Q
X
P
C
F
N
R
A
D
I
O
K
O
O
H
E
R
Z
I
O
U
U
I
I
E
W
S
A
T
E
L
L
O
H
M
T
O
L
S
O
U
A
N
L
G
O
O
F
M
J
R
A
I
Ñ
U
N
A
B
A
L
S
E
T
S
T
M
P
A
S
C
A
L
I
O
N
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ACTIVIDADES EXTRA
CONSTRUCCIÓN SUBMARINO CARTESIANO
Materiales necesarios:
 Botella de plástico.
 Tuerca.
 Globos pequeños.
Procedimiento:
 Ata entre si tres globos sin inflar y pásalos a través del agujero de la tuerca.
 Sumerge el conjunto en una botella llena de agua..
 Sitúa el tapón y presiona la botella..
Preguntas:
¿Qué observas?
-
Añade sal al agua. ¿Se produce alguna variación en el fenómeno observado?
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CAMA DE GLOBOS
Materiales:
- Globos
- Pupitre
Método:
Con la ayuda del profesor, girad un pupitre y colocad entre él y el suelo todos los globos posibles.
Preguntas:
1.- ¿Soportan los globos el peso sin explotar?
2.- ¿Cuantos globos hay colocados?
3.- Subid a un compañero sobre la mesa. ¿Sucede algo?
4.- Calcula la presión que está soportando cada globo.
5.- Pinchad los globos hasta que no soporten el peso. Que presión máxima ha soportado cada globo
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