jueves, 18 de mayo de 2017

Resolvemos el cuestionario inicial

1. ¿Pesan los gases?
Los gases sí que pesan. El helio asciende porque tiene menor densidad que el aire. Sabemos que hay gases que tienen diferentes densidades. Podemos poner el ejemplo de la percha con los globos.

2. Tenemos dos objetos de diferente tamaño A y B. Pesan 1Kg cada uno. ¿Cuál tendrá mayor densidad? 

El que tiene mayor densidad es el objeto A puesto que tiene un volumen menor. Sabemos que no son los dos del mismo material puesto que si los dos pesan lo mismo tendrían que ocupar lo mismo. Si nos diera solo el dibujo de las cajas y no nos dieran el peso, para saber si son del mismo material tendríamos que pesarlas y de esta manera sabríamos si pueden o no ser del mismo material.

La densidad de un material siempre es la misma, es una propiedad invariable de los materiales (a la misma temperatura. Si la temperatura varía, la densidad también). Un palillo de madera de roble tendrá la misma densidad que un mueble de madera de roble. Este último pesará más porque su masa es mayor pero como su volumen también es mayor, al hacer masa/volumen, es decir, si calculamos su densidad, nos va a dar lo mismo que si hacemos masa/volumen del palillo de madera de roble.

Ahora tenemos una viga de madera y un tornillo de hierro. Calculo la densidad de ambos. Sabemos que una vez calculada un material será más pesado a medida que el cociente sea más alto (masa/volumen): Será más pesado el que más cantidad de materia tenga por unidad de volumen.  

Al calentar el objeto A, la masa será invariable pero el volumen aumentará (luego varía), luego, como la densidad depende de ambas propiedades, si varía una, variará, por lo que al aumentar el volumen, la densidad entonces disminuirá. 

3. ¿Que ocurre cuando bajamos el émbolo de una jeringuilla con aire?
Se comprimirán las partículas y seguirán ocupando el mismo espacio del que disponen, es decir, se juntarán más dichas partículas.

4. Agua y alcohol. Tenemos 30 ml de agua y 30 ml de alcohol y ambos pesan, por separado, 56 gramos. Al juntarlos, tienen 58 ml de volumen entre los dos. ¿Seguirán pesando lo mismo, o variará su peso?
La masa es invariable, por lo que la báscula marcará lo mismo: 56 gramos.
Al ser dos líquidos miscibles, las partículas se mezclan y mucho entre sí, El agua ocupa los espacios que existen entre las moléculas de alcohol  y al ser éstas más grandes y las de agua más pequeñas, el volumen disminuye: "Se rellenan los huecos"

5. Gráfica. 
El hielo, al sacarlo del congelador estará a una temperatura de unos -15ºC. A medida que va aumentando la temperatura, el cubito se irá derritiendo (-10ºC....-4ºC...0º). Cuando llegue a 0 grados ya no quedará nada del cubito, pero el charco se seguirá calentando hasta llegar a la temperatura ambiente. 


Alicante, 18 de mayo de 2017.

lunes, 15 de mayo de 2017

¿Es extensible el modelo cinético-corpuscular a líquidos y sólidos?

Como nuestro objetivo es extender el modelo cinético corpuscular de los gases a toda la materia, comenzaremos buscando posibles semejanzas de los sólidos y los líquidos con los gases.

RECORDAMOS LO APRENDIDO: PROPIEDADES DE LOS GASES .
- Se mezclan con facilidad (se difunden).
- Se comprimen.
- Pueden hacer fuerza (y mucha).
- Pesan.
- Tienen volumen. 
- Con el calor aumentan de volumen (ocupan más espacio).

¿LOS SÓLIDOS Y LOS LÍQUIDOS TIENEN ESTÁS CARACTERÍSTICAS?

A.9. Considerad las propiedades de los gases estudiadas en el apartado 1.1 y decidid en qué medida lo son también de líquidos y sólidos.

Los líquidos si contamos con que sí que se pueden mezclar (miscibles, que no sean agua y aceite, por ejemplo), al igual que los gases, se mezclan fácilmente. Por el contrario, los sólidos no se pueden mezclar. *

*Las partículas que forman los líquidos están más juntas que las de los gases pero hay espacios, de ahí deducimos que los líquidos miscibles SÍ se pueden mezclar y están también en movimiento. Sin embargo, las de los sólidos están tan tan juntas que es imposible mezclar dos sólidos y por eso tampoco se mueve, sino que vibran

Tanto los líquidos como los sólidos no pueden comprimirse. Solo en los líquidos podemos decir que pueden comprimirse un poco, pero no apreciable a simple vista.

Tanto los líquidos como los sólidos pueden hacer fuerza, pesan y tienen volumen.

Con el calor, los sólidos sí ocupan más espacio. ¿Y los líquidos? También (Ejemplo del aceite de la tortilla). 

IDEA IMPORTANTE DEL TEMA: 
Gases: Las moléculas están muy separadas y en continuo movimiento.
Líquidos: Las moléculas están más juntas que en los gases y en continuo movimiento.
Sólidos: Las moléculas están tan juntas entre sí que no se mueve, sino que vibran. (1)

A.10, A.11. y A.12 Citad ejemplos de materiales conocidos que se presenten en diferentes estados (gaseoso, líquido, sólido). Indicad qué debe ocurrir para que se produzca el cambio. Señala las principales diferencias en el comportamiento de una sustancia cuando pasa de gas a líquido, y de líquido a sólido. Partiendo del modelo cinético corpuscular y teniendo en cuenta las diferencias de comportamiento señaladas, explicad, a modo de hipótesis, qué sucede cuando un gas se convierte en líquido y éste en sólido

Escogemos EL AGUA como ejemplo.

DE LÍQUIDO A SÓLIDO: SOLIDIFICACIÓN.

Si queremos que la velocidad de las partículas disminuya (para solidificarlo) tenemos que hacer que dejen de moverse y para ello, bajamos la temperatura. En este caso, las moléculas de agua se organizan de tal forma que crean un circulo blindado dejando un hueco de vacío en el centro en el que no puede entrar otra partícula, Esto explica por qué el agua aumenta de tamaño cuando se congela.
Si en lugar de pensar en agua, pensamos en aceite, sí que adopta la estructura normal de los sólidos y, por lo tanto, ocupan menos volumen (1).

DE SÓLIDO A LÍQUIDO: FUSIÓN.

Al aumentar la temperatura, las moléculas comienzan a vibran a muchísima velocidad. Esto hace que se empiecen a romper los enlaces y que las moléculas se separen. Las primeras que escapan son las que están fuera, porque tienen menos enlaces, así, hasta que todas las partículas se han separado y se transforman en líquido.

DE LÍQUIDO A GAS: VAPORIZACIÓN-EBULLICIÓN.

Al aumentar la temperatura, las moléculas del líquido, comienzan a moverse a una velocidad más rápida. Esto hace que las moléculas que se encuentran en la superficie tengan la suficiente energía como para escapar y pasar al aire sin necesidad de que hierva el agua. Esto lo podemos ver en lagos, ríos, océanos e incluso cuando tendemos la ropa: se evapora el agua sin necesidad de hervirla a 100ºC (Esto lo llamamos EVAPORACIÓN O VAPORIZACIÓN).  

Decimos lo de los 100 grados la evaporación solo pasa en la superficie. Para conseguir que se produzca el proceso de EBULLICIÓN, es decir, que en cualquier punto del recipiente en el que se encuentra el líquido, pueda escapar la molécula que quiera, tenemos que hervir el agua a 100ºC para que pase al aire. 

DE GAS A LÍQUIDO: CONDENSACIÓN

Para pasar a estado líquido las moléculas disminuyen su velocidad y esto hace que la distancia entre ellas sea menor. Esto hace que se creen unos enlaces entre ellas (más débiles que los de los sólidos). Estos enlaces son muchos más fuertes que los que se producen en los gases, por eso los líquidos están cohesionados y pueden separarse muy fácilmente. 

DE SÓLIDO A GAS: "PROCESO DE SUBLIMACIÓN".
DE GAS A SÓLIDO: "PROCESO DE SUBLIMACIÓN INVERSA".

IDEA IMPORTANTE DEL TEMA: Toda la materia pueden estar en los tres estados. 




Alicante, 15 de mayo de 2017.


lunes, 8 de mayo de 2017

Modelo Cinético-Corpuscular

¿Cómo bebemos con una pajita?

Lo primero que hacemos al beber es quitar el aire que hay dentro de la pajita, quedando solo partículas de aire fuera del vaso. Las partículas de aire ejercen fuerza sobre el agua de fuera de la pajita como si de una prensa se tratara y como dentro de la pajita ya no hay moléculas el líquido sube.

Se puede beber con pajita en la luna?

No porque en la luna hay vacío, no hay ningún gas que ejerza presión a modo de prensa sobre el líquido y por lo tanto no subirá.

A.25. Si calentamos el matraz de la figura a) ¿Qué crees que le pasará al globo? Explica por qué. ¿Y en el caso de la figura b)?

En los dos casos antes de calentarlo hay el mismo número de moléculas dentro que fuera del matraz y a la misma velocidad. Al calentar el matraz en el primer caso el globo aumentará de volumen ya que las moléculas de dentro están a mayor temperatura, chocan con más fuerza y ocupan más espacio.
En el caso b las moléculas  que están calientes tienen tres orificios y al tener más espacio para expandirse, los globos de inflarán pero menos que en la que solo tiene un globo.

A.26. De qué factores dependerá la presión que ejerce un gas sobre las paredes del recipiente donde se encuentra. Poner ejemplos.
-De la temperatura.

-De la cantidad de partículas.

Estos dos factores hacen que aumente la velocidad de movimiento de las partículas y con ella el número de choques, es decir la presión.

A.29 Explicad el funcionamiento de una cafetera a partir del modelo corpuscular de la materia.

Al poner a calentar el agua tenemos que tener en cuenta que arriba de esta hay una capa de aire. Las partículas del aire al calentarse aumentan su velocidad generando un mayor número de choques y ejerciendo fuerza sobre el agua como si de una prensa se tratara. Al verse prensada el agua busca una salida que encuentra en el tubo que sube hacia la parte superior. Al subir se mezcla con el café y sigue subiendo hasta salir por los orificios.

¿Por qué el aire caliente de la universidad se queda acumulado en la segunda planta?

Cuando se calienta el aire sus partículas aumentan de velocidad, los choques y buscan ocupar más espacio aún. El aire caliente es menos denso que el aire frío entonces este aire caliente se quedará situado encima del aire frío que es más denso.
El aire que está a mayor temperatura, está compuesto por partículas que se encuentran más separadas unas de las otras, ya que el número de choques es mayor, ocupando más volumen.

¿Por qué un avión despega y puede volar a 20ºC y no a 50ºC?


Cuanto más caliente está el aire más choques sufren las partículas del aire y más separadas están las unas de las otras por lo que las alas del avión no se pueden apoyar sobre estas y por eso no puede despegar. Sin embargo, cuando el aire está más frío, las partículas están más juntas y las alas del avión pueden apoyarse sobre estas partículas para volar.

jueves, 4 de mayo de 2017

Modelo Cinético-Corpuscular

Los gases están formados por moléculas y átomos en continuo movimiento. 
En los gases las moléculas están separadas entre sí, por eso se pueden comprimir.

Estas partículas se mueven generando choques entre ellas. Cuando lo calentamos, las partículas aumentan la velocidad y los choques, por ello se expanden más las partículas y esto hace que aumente el volumen de espacio que ocupan.

La temperatura nos marca la velocidad de movimiento de esas partículas. 
Si la Temperatura aumenta el número de choques aumenta y si disminuye el número de choques disminuye.

Hemos probado mediante experimentación que
- Un gas se mezcla con facilidad (Ambientador)
- Un gas se comprime (Jeringuilla)
- Un gas puede hacer fuerza (Levantamos una mesa y dos personas con una bolsa llena de aire)
- Un gas pesa (Lo hemos pesado)
- Un gas tienen volumen (Ocupa todo el espacio del que dispone)
- Un gas con el calor, acopan más espacio.

¿Por qué las ruedas de un camión que están llenas de aire aguantan todo el peso?
Porque hay mucha cantidad de moléculas de aire. Al haber tantas el espacio entre ellas es muy pequeño, chocan más y se mueven con más velocidad. Las partículas chocan contra las paredes de las ruedas haciendo mucha fuerza y permitiendo aguantar las toneladas que puede pesar un camión.
Las ruedas tienen mucha presión.

PRESIÓN: Nº de choques entre moléculas.

Vamos a realizar un experimento con una lata de cocacola. La calentamos y después la introducimos en agua ¿Qué va a pasar?

Al calentar el bote que está abierto las partículas se calientan y al aumentar los choques se escapan. En el exterior de la lata hay más partículas que en el interior ya que se han escapado. La lata no se comprime cuando está siendo calentada porque las partículas de dentro se mueven muy deprisa, chocando contra las paredes y ejerciendo mucha fuerza. Al introducirla en el agua queda taponado el orificio de salida de las partículas y como hay más fuera que dentro ejercen más fuerza sobre la lata y la arrugan.

A.24. ¿Qué pasaría si con una jeringa extrajéramos aire de un matraz?
Vamos a dividir el proceso en tres partes. 
En primer lugar tendremos un matraz donde se ha introducido aire. El número de partículas será igual dentro que fuera del matraz.

En el segundo paso comenzamos a extraer aire del matraz, esto significa que comenzamos a quitar partículas y hay más moléculas en el exterior que en el interior.


En el tercer paso habríamos extraído todas las moléculas de dentro haciendo que las de fuera realicen mucha fuerza sobre las paredes del matraz que si fuera de un cristal débil podría llegar a romperse.



                                                                                                                 Alicante, 4 de mayo de 2017

jueves, 6 de abril de 2017

Tema 3. Sesión 3. ¿CÓMO SON LOS MATERIALES POR DENTRO?

Partimos de la hipótesis que existe una estructura común para todas las cosas. Empezamos pensando en los gases, ya que todos son mas parecidos entre ellos que los sólidos y los líquidos. 

A.1 Enumera diversos gases y escribe propiedades comunes que tengan.
Helio, aire, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, dióxido de carbono... 
- Ocupan un volumen. (¿Todo del que disponen?)
- Tienen masa y peso.
- Densidad (varía con la temperatura).
- Se pueden comprimir.
- Se mezclan fácilmente.
-  Hace fuerza.
- En general, no se ven.
- Se difunden.

Alicante, 06 de abril de 2017.

Tema 3. Sesión 3

A.15. Se tienen dos objetos A y B de tamaños distintos y hechos con materiales diferentes ¿Cómo podríamos determinar cuál de los dos materiales es más ligero?
Pesándolos.

El cociente entre la masa de un objeto y su volumen (m/V) es útil para operativizar la porpiedad e los cuerpos que vulgarmente se llama "ligereza" o "pesadez", y que científicamente se llama densidad.

A.16 ¿Qué crees que pesa más, una persona de 85 Kg o el aire que hay en el aula? (la densidad? del aire a 20ºC es de 1,20Kg/m3?
El volumen del aula es de 345.000 l o lo que es lo mismo 345 m3
D=m/V = D x V = m = 1,20Kg/mx 345 m3= m
m = 414 Kg.
Luego vemos que el aire pesa muchísimo más que una persona de 85Kg. 

Idea importante: La densidad es una propiedad diferenciadora de los materiales. Aunque el tamaño de los objetos sea enormemente diferente, si son del mismo material, tendrán la misma densidad. 

A.17. [Enunciado] ¿Qué efecto tendrá esto en las cavidades llenas de agua? ¿Alguna vez te ha ocurrido en casa algo parecido?
D=m/V
La cantidad de materia es invariable pero el volumen aumenta al aumentar la temperatura. Al aumentar el volumen la densidad disminuye. 
Sin embargo, sabemos que cuando algunas materiales se enfrían se contraen y ocupan menos volumen (menos el agua que aumenta su tamaño). El agua tiene un comportamiento extraordinario. El agua sólida es menos densa que el agua líquida. El hielo a 0ºC tiene una densidad de 917 Kg/m3

A.18. Para que un fluido flote sobre otro es necesario que el primero sea menos denso. Sin embargo, los globos aerostáticos utilizan aire y se elevan en él. ¿Cómo es posible? 
Al calentar el aire que está dentro del globo, el volumen aumenta y por tanto ocupa más espacio; es decir, más volumen y por tanto su densidad disminuye y es menos denso y por eso se eleva.  

Así terminamos el primer bloque introductorio. 

Alicante, 06 de abril de 2017.

lunes, 3 de abril de 2017

Sesión 3. Continuamos... Estas propiedades, ¿se aplican a los gases?

Tras aprender todas estas propiedades, vamos a ver si pueden aplicarse o no a los gases. 

Pesamos una bolsa, el resultado es 3,8 ± 0,1g. Después, llenamos la bolsa con aire y sigue pesando exactamente lo mismo. ¿Que sucede para que esté pasando esto? Que vivimos en un mar de aire. Solo estamos pesando la bolsa. La báscula aunque este a cero, ya está pesando el aire que hay aquí, entonces necesitamos idear otro plan para ver si los gases, en este caso el aire, pesa. El aire que hay dentro de la bolsa es exactamente igual que el que hay fuera. 
¿Qué pasa si metemos mucha más cantidad de aire en un recipiente cualquiera, como una garrafa de agua? Pues que va a haber mucho más aire dentro, que fuera, Le introducimos aire con una infladora y la garrafa pesa 94,1 ± 0,1 g. La desinflamos y, sin el aire que hemos metido comprimido pesa 87,2 ± 0,1 g. La masa de aire que hemos metido son unos 6,9 gramos.

Idea: Los gases tienen volumen y masa, por lo tanto pesan. Si tienen masa, el aire tiene que ser atraído por la tierra. 

¿Qué propiedades nos sirven para diferenciar los distintos materiales?

A.14. Describe el uso de algún material que se utiliza porque es "ligero" y otro porque es "pesado". ¿Qué pesa mas la madera o el hierro? 

Imaginamos que tenemos dos bloques exactamente iguales, uno de madera y otro de hierro. ¿Cómo puedo saber cual es más pesado? Lo pesamos y obtenemos que uno pesa más que otro. ¿Y sí ponemos un bloque de madera mucho más grande que el de hierro? Habría que pesarlo, y si obtenemos que la madera pesa más que ese bloque de hierro, entramos en el concepto de la densidad. Podríamos explicar la densidad como la cantidad de materia que tenemos por unidad del volumen. D= masa/volumen. 
Para calcular la densidad, usaríamos el mismo volumen, ya que los bloques son exactamente iguales, pero a la hora de representar la masa. en el hierro pondríamos m↑ y para la madera m. 


Alicante, 3 de abril de 2017.

Tema 3. Sesión 2

A.8. Un trozo de un material se coloca en la superficie de la Tierra, de la Luna y de Júpiter. ¿Qué podemos decir de su peso y de la “cantidad de materia” que tiene en cada sitio? 

Podríamos decir que la cantidad de materia sería la misma, pero que el peso variaría ya que en cada superficie habría una fuerza gravitacional distinta.
Pesaría mucho más en Júpiter ya que al ser un planeta mucho más grande, la fuerza gravitacional es mayor que en La Tierra. En Júpiter pesaríamos más del doble que en La Tierra.
Sin embargo, en la Luna, al tener una fuerza gravitacional de aproximadamente 1,6 newtons, pesaría menos, unas 6 veces menos que en la Tierra.
Si colgara las naranjas de un muelle, el estiramiento no se debe a una propiedad intrínseca del objeto, ya que depende del lugar donde se encuentre, es decir, el peso de un objeto depende del lugar en el que se encuentre. 

Idea importante: La fuerza se mide en Newtons, pero la masa no es una fuerza, sino la cantidad de materia que tiene un objeto, por lo que se mide en Kilogramos. 
Podemos afirmar que el kilogramo es un criterio arbitrario. 

A.9. En la superficie de la Tierra vale 9,8N/Kg; en la de la Luna vale 1,6 N/Kg; y en la de Júpiter 25,9 N/Kg.  ¿Cuándo pesa una persona de 70 Kg en cada uno de estos sitios?

DATO: La fuerza con que un planeta atrae 1Kg de masa es una constante que se conoce con el nombre de fuerza de gravedad.
Con los datos que tenemos, hacemos una regla de tres:

En la Tierra 1 Kg es atraído con una fuerza de 9,8 N, por lo que el astronauta pesará: 
9,8N/1Kg = x/70 Kg ; x=9,8N x 70 Kg/ 1Kg = 686 N.

En la Luna 1 Kg es traído con una fuerza de 1,6 N, por lo que el astronauta pesará:
1,6N/1Kg= x/70Kg ; x= 70Kg x 1,6N/1Kg = 112 N.

En Júpiter 1 Kg es atraído con una fuerza de 25,9 N, por lo que el astronauta pesará:
25,9N/1Kg = x/70Kg ; x=70 Kg x 25,9 N/1Kg = 1813 N.

A.10. Un astronauta va alejándose de la superficie terrestre… ¿Cuándo dejará de pesar?

El astronauta no dejará de pesar nunca. Pero pesan algo menos que en la Tierra.



Alicante, 03 de abril de 2017.

jueves, 30 de marzo de 2017

TEMA 3. ¿CÓMO SON LOS MATERIALES POR DENTRO?

¿Cuál es la estructura de todas las cosas?
¿Cómo podemos clasificar la materia?

A.1. Nombrar objetos, materiales o sustancias que parezcan muy diferentes. Trata de encontrar algunas propiedades comunes a todos los objetos o sustancias nombrados.

Mantequilla, coche, puerta, tostada, ventana, lápiz, Sol, perro, papel, espejo, gasolina, piedra, chicle, alcohol, borrador, pera, pila, excremento, botella, plomo, pelo, mercurio (Hg), Júpiter, balón, piel, helio, miel, butano, grafeno, grasa.

No cambia mucho de las respuestas que dan los niños. Decimos muchísimos sólidos, algunos líquidos y apenas nombramos gases. 

Propiedades comunes de los objetos y sustancias que hemos nombrado
- Ocupan un espacio (volumen).
- Todos "pesan" (tienen masa).

Idea importante del tema: Tenemos una propiedad que es común a  todos los materiales y es que tienen volumen y masa.
_________________________________________________________________________________

Sólidos y líquidos vs. gases
Existe una barrera entre los sólidos y los líquidos y los gases.
¿Está todo formado de lo mismo? ¿Por qué son entonces tan diferentes los materiales entre sí? ¿Cuáles son las semejanzas? ¿Y las diferencias?

A.4 ¿El volumen de un objeto siempre es el mismo o puede variar?
Creemos que sí que puede variar. Los elementos cuando se congelan disminuyen su volumen a excepción del agua, que es el único caso en el que no pasa. Cuando se congela, aumenta su volumen.

Por ejemplo, si nos fijamos en las vías del tren, la vía esta separada cada cierto periodo ya que sufre cambios del volumen por el efecto del calor, es decir, cuando hace calor, se dilata. Esto también lo vemos en las ventanas de la universidad en las que hay juntas de dilatación, por ejemplo, en los edificios o los puentes. Las separaciones en sí, es diferente dependiendo del material del que estén hechos los objetos, 

Idea importante del tema: El volumen puede variar. 

A.5 ¿De qué crees que depende el estiramiento de una muelle al colgarle un peso?
Al ponerle un peso al muelle se estira porque se ejerce un peso sobre él. Vamos poniendo pequeñas pesas del mismo peso y conforme vamos añadiendo una, vamos ciendo que su estiramiento es proporcional: si le pongo dos pesos iguales se estirará el soble que su forma inicial, so le pongo tres, se estirará el triple. Todo esto depende de:
- La masa.
- La constante elástica del muelle.

A.7 ¿Imagina que disponemos de muelles iguales como los de la fotografía. ¿Podríamos saber qué hay detrás del cuadro?
Si conozco la constante elástica, sí.

Idea importante del tema: El peso es una unidad de fuerza y se mide en Newtons. 
El peso es variable dependiendo de la fuerza que un objeto ejerza sobre él. Si me llevo una silla a la luna, seguiré teniendo la misma silla (masa) pero con diferente peso, ya que la fuerza que ejerce la luna sobre él será diferente que aquí en La Tierra. Por otro lado, la masa es la cantidad de materia que tiene un objeto y es una propiedad invariable.

Suponemos: ¿La Tierra atrae a los objetos? Sí, la Tierra ejerce una fuerza sobre los objetos hacia el interior de la Tierra. Para levantar un objeto debemos hacer la misma fuerza o una superior a la que ejerce la Tierra. 

¿De qué depende el peso de un objeto? De la fuerza de la gravedad (lo que estira de nosotros hacia el centro de la Tierra) y de la masa que tiene el objeto (más cantidad de masa igual a más peso).
Si levanto una silla y un teclado, la fuerza de gravedad que se ejerce sobre los dos objetos es la misma pero la masa es diferente por lo que el que tenga más masa, en este caso la silla, pesa más. Si me llevo una silla a la luna, la masa es la misma pero la fuerza de la gravedad es diferente por lo tanto el peso es distinto.




Alicante, 30 de marzo de 2017.

lunes, 20 de marzo de 2017

¿Cuánto mide Carlos realmente?

¿Cómo podemos hallar la altura exacta de Carlos? Proponemos diferentes formas:

  • Calculando la media: Elegimos trabajar con la media: 1,801615 m (1,802 m). Esto no es una medida exacta, pero nos da un valor medio de las medidas que hemos hecho. *
  • Hallando la moda: 1,79 m 
  • Determinando la mediana
* No tiene sentido de hablar de tantos decimales. Hay que tener en cuenta la sensibilidad del aparato con el que medimos, por lo que, como el dato más pequeño que podemos medir son los milímetros, redondeamos hasta ellos, y nos daría un resultado de 1,802m.


A.11.- ¿Estamos totalmente seguros del valor representativo elegido? ¿Qué podemos afirmar con seguridad?¿Y con más seguridad?

No, no estamos seguros. Podemos afirmar con seguridad que Carlos mide entre 1,79 m y 1,82 m. También, tras calcular la media, podríamos afirmar casi con seguridad que mediría 1,802 m.

Además, debemos tener en cuenta la desviación típica, es decir, lo que se alejan las diferentes medidas de la media tanto por arriba como por abajo. Cuando la desviación típica es muy baja quiere decir que todos los valores están muy cerca de la media, y, cuando es mayor, quiere decir que están muy alejados y la calidad de la media es peor. 
En este caso hay desviación típica, pero es pequeña, ya que los valores que tenemos están bastante cerca de la media calculada. 

No la vamos a utilizar en primaria, pero sí vamos a usar el coeficiente de seguridad: sensibilidad del aparato. Tenemos una desviación típica de ±0,010 mm, pues podremos afirmar aun con más seguridad que su altura estará entre 1,802 más 0,010 o menos 0,010. Y de eso sí podemos estar seguros. 

En el caso de haber elegido la moda, la cual es 1,79 m, el coeficiente de seguridad que deberíamos dar es la sensibilidad del aparato con el que medimos. Para hallarla, debemos escoger lo mínimo que mide el metro: Más/menos 0,001 mm, pero sabemos que no es, porque hemos obtenido datos muy dispares. 


¿Cometemos el mismo error en estas dos medidas? ¿Algunas de ellas es mejor?
15,3 cm ± 0.2 cm y 1,2 cm ± 0,2

Alguien ha medido dos objetos diferentes, pero vemos que ha utilizado en mismo aparato porque su sensibilidad es la misma: 0,2 cm o 2 mm, es decir, mide de dos milímetros en dos milímetros.
Sí, se comete el mismo error en las dos medidas porque es la sensibilidad del aparato: 2 mm de error. 

La segunda medida es mejor, ya que como la sensibilidad del aparato es de 2 milímetros, la primera es errónea porque nos da 15,3. Cambiaríamos el 15,3 por 15,2 o 15,4 y ya sería correcta la medida. 

Si tuviéramos que quedarnos con algunas de las dos medidas, elegiríamos la primera habiéndola cambiado, pro ejemplo, a 15,4. Porque no es lo mismo un margen de error de 2 milímetros en algo que mide 154 mm que algo que mide 12 mm. Será mucho más precisa la primera medida. 
No ha sido una buena elección escoger este aparato de medida de 0,2 cm de margen de error para medir un objeto más pequeño: CUANTO MÁS PEQUEÑO SEA EL OBJETO, MAYOR SENSIBILIDAD NECESITAMOS PARA MEDIRLO. 

A.12.- En ocasiones, al realizar una medida varias veces obtenemos el mismo valor ¿significa que ese es el valor exacto?
Tenemos una regla que su sensibilidad es de 0,1 cm. Realizo la medida de un objeto y las 5 veces que lo mido obtengo lo mismo: 2,7 cm ± 0,1 cm. Esta medida no es exacta, porque podríamos seguir haciendo subdivisiones (cm, mm...) Lo que podré decir seguro es que la medida va a estar comprendida entre 2,8 cm y 2,6 mm, ya que mi medida es 2,7 y el margen de error es de 0,1 cm.


                                                 ¿Cuál de estas medidas es más precisa?
Suponemos que tenemos una sensibilidad de ± 0,1 cm (1 mm). Nos fijamos en los decimales para establecer la precisión. 
1,8 cm ± 0,1 cm (1 milímetro de precisión)
1,76 cm ± 0,01 cm (0,1 milímetro de precisión, 10 divisiones dentro del milímetro)
1,764 cm ± 0,001 cm (0,01 milímetro de precisión, 100 divisiones dentro del milímetro)

La precisión de la medida depende de la sensibilidad del instrumento de medida: 
CUANTOS MÁS DECIMALES TENGA LA MEDIDA, MÁS PRECISA SERÁ ESTA. 

¿Es esto correcto?: 15,3 ± 0,285.
No, porque tenemos que poner la misma medida en ambos lados. 
Lo correcto sería: 15,300 ± 0,285 o 15,3 ± 0,3

A.13.- Utilizar los instrumentos básicos (probeta, cinta métrica, cronómetro, termómetro, balanza), comprobando su sensibilidad, rango y error de cero (marca cero pero no empezamos a medir exactamente desde cero). 
 Podemos medir el volumen de una gota de agua o la masa de un grano de arroz. 






jueves, 16 de marzo de 2017

Tema 2. Sesión 2

A.6.- Construir cuadrados cuya superficie sea 1 mm2; 1 cm2 ; 1 dm2 . Ídem con cubos.

1 dmUn envase de leche (Cabe 1l)
1 cm= Un dado
1 mm3  Quesitos cuadrados del Mercadona.

1. ¿Cuántos cubos de 1mm3 caben en 1 cm3?
Caben mil cubos de 1mm3 en 1cm3

2. ¿Cuántos cubos de 1cm3 caben en 1dm3? 
 Caben mil cubos. 

3. ¿Cuántos cuadrados de 1cm2 caben en un dm2? 
100

4. ¿Cómo es de grande algo que tenga un volumen de 1m3?
Una lavadora. ¿Cuántos cartones de leche caben ahí? 1000 cartones de leche. ¿Cuántos dados?1.000.000

A.7.- Estimar (en la unidad correspondiente en el SI) lo grande que es: a) Un campo de fútbol; b) “Un incendio de 1000 Hm2 (1000 Hectáreas)”; c) “Un transvase de 250 Hm3”; d) La capacidad de una piscina, e) de un cubo, f) de un vaso; g) del aula. Medid el agua que desechamos al lavarnos las manos a lo largo de un día; ídem con el agua que usamos para llenar una bañera.

  • Campo de futbol: Un hectómetro cuadrado, aproximadamente una hectárea
  • Un incendio de 1000 Hm2 (1000 Hectáreas): 107,10.000.000m2, aproximadamente mil campos de futbol. Para averiguarlo, regla de tres:
  • Un transvase de 250 Hm3: Para averiguarlo, regla de tres:
  •  La capacidad de una piscina (olímpica): De largo mide 20m, cada calle de la piscina mide 2,5, por lo que de ancho mide 25m.


1Hm2=10.000m2
1000Hm2= X
  • ·         Un transvase de 250 Hm3: Para averiguarlo, regla de tres:


1Hm3=106m3
250Hm3= X

250.000.000m3  x 1000litros= 250.000.000.000 litros = 25x1010

Volumen de la piscina: 2mx50mx25m= 2.500m3.
Para pasarlo a litros multiplico por 100= 2.500.000 l 

¿A cuántas piscinas olímpicas equivale un trasvase?   
Dividimos la medida del trasvase por la de la piscina olímpica= 250.000.000m3 dividido entre 2.500m3 y nos da 100.000 piscinas olímpicas.

Noticia: Veinte millones de litros de agua en los edificios anegados de San Juan. ¿Cuántas piscinas olímpicas son? 
20.000.000 dividido entre 2.500.000 = 8 piscinas olímpicas. 
  • De un cubo: En un cubo de fregar aproximadamente 10 litros, es decir, 10 dm3
  • De un vaso: 0,25 l, es decir 250ml.
  •  Del aula: De alto mide 3,30m, de ancho 9,30m y de largo 11,20m. Volumen del aula = 3,30 x 9,30 x 11,20 = 343,728m3  
A.8.- Medid la altura de un compañero, anotando el resultado de la medida en un papel (sin comunicarlo a nadie). Una vez que todos hayan medido, escribid los resultados en la pizarra.

Hemos medido a Carlos, nos da 1.79 m. Como podemos comprobar en la tabla siguiente, nos dan diferentes medidas. Lo que debemos hacer es reflexionar sobre el proceso de medida que hemos hecho con Carlos. En nuestro caso,  le hemos dicho que se colocara con los pies juntos y la cabeza recta, utilizando una carpeta como punto de referencia encima de su cabeza, colocándola como si fuera una escuadra para que cayera justo verticalmente respecto a la pared.  Aun así, siempre podemos estudiar el proceso de medida y mejorarlo. 

GRUPO
Altura de Carlos (m)
1
1,79
2
1,80
3
1,81
4
1,805
5
1,81
6
1,791
Nuestro grupo 7
1,79
8
1,79
9
1,82
10
1,80
11
1,79
12
1,81


Alicante, 16 de marzo de 2017.

lunes, 13 de marzo de 2017

TEMA 2. ¿Qué es medir? ¿Podemos medir exactamente?

A.1.- Con el fin de reflexionar sobre el proceso de medida, medid la longitud de vuestra mesa y dad el resultado, ¿cómo lo habéis hecho?

En primer lugar, hemos medido la mesa a palmos, dándonos un resultado de entre 6 palmos y 9, tras la puesta en común en clase. También hemos medido la mesa en bolígrafos, dándonos diferentes resultados, de entre 7 bolígrafos y tres cuartos y 9 bolígrafos más una punta. 
Otra forma de medida han sido los móviles, a nosotros nos ha dado 9 teléfonos justos, pero ha habido resultados de entre 8 teléfonos y “un poquito” hasta 8,5 teléfonos.
También hemos medido con folios: 4 folios apaisados más un tercio. Otra forma de medida han sido dos antebrazos más la mano y medio o 3 antebrazos.

Sabemos que respecto a los objetos que hemos utilizado para medir, la mesa mide eso. Pero surge un problema, las medidas no coinciden ya que medir es comparar con un patrón fijo y cada uno de nosotros somos diferentes, por lo que, si medimos con diferentes antebrazos, móviles o bolígrafos, claramente no nos darán los mismos resultados. Obtenemos resultados aproximados, no exactos.


A.2.- Cuando se mide siempre es por algo y para algo. ¿Qué deficiencias creéis que tiene el proceso de medida que hemos hecho? ¿Cómo podríamos mejorarlo?
  • Diferentes patrones de medida.
  • Equivocarnos en el punto de origen o modificarlo sin darnos cuenta.
  • Usar instrumentos que no tienen medidas exactas.

Se puede mejorar estableciendo normas y patrones comunes para todos y también establecer cómo vamos a medir (coger el mismo teléfono todos en horizontal, utilizar las medidas de un folio que son universales). Esto se llama patrón universal.

Medir es comparar una cantidad de una magnitud con otra cantidad de la misma magnitud que tomamos como unidad (el bolígrafo, la carpeta, el antebrazo, todo esto vale 1). Para facilitar la comparación se utilizan instrumentos. Los instrumentos de medida nos facilitan el poder comparar una magnitud respecto a ese patrón.


A.3.- Existen magnitudes cuya unidad se define arbitrariamente (se les llama magnitudes “fundamentales”) y otras cuyas unidades se definen a partir de las fundamentales (magnitudes derivadas). Poned ejemplos de ambos tipos.

Magnitudes fundamentales: No necesitamos de otra magnitud para hallarlas.

Longitud: metros / Superficie: metros cuadrados / Volumen: metros cúbicos. (De la misma magnitud obtenemos derivadas, pero no necesitan más de dos magnitudes fundamentales)
Masa / "Peso": Gramos.
Tiempo: Segundos.
Temperatura: Grados Centígrados o Grados Kelvin. 
Sonido: Decibelios. 

Magnitudes derivadas: Necesitan de más de una magnitud fundamental para hallarlas.  

Velocidad (Tiempo + Longitud): Metros partido por segundos. Distancia recorrida en un tiempo determinado.
Aceleración (Longitud + Tiempo): Metros partidos por segundos al cuadrado.
Densidad (Masa-"Peso" + Volumen): Kg partido por metro cúbico. 
Calorías (Temperatura + Volumen)Una caloría = Un grado por un mililitro de agua. Es la temperatura que puede llevar un volumen conocido de agua. 

A.4.- Comparad cómo se definen las unidades de longitud, superficie y volumen en el SI (Sistema Internacional de Unidades)

Longitud: metros.
Superficie: metros cuadrados.
Volumen: metros cúbicos.

A.5.- Definir los múltiplos y divisores de las unidades de longitud, superficie y volumen. Revisión de las potencias de 10.

LONGITUD
SUPERFICIE
VOLUMEN
Kilómetro
(103) = 1000m
Kilómetro cuadrado
(103)x(103)= 106 = 1.000.000m2
Kilómetro
Cúbico
(103)x(103)x(103) = 109 = 1.000.000.000m3 (mil millones)
Hectómetro
(102)= 100m
Hectómetro cuadrado
(102)x(102)= 104 = 10.000m2
(Una hectárea)
Hectómetro
Cúbico
(102)x(102)x(102) = 106= 1.000.000m3
Decámetro
(101) = 10m
Decámetro cuadrado
(101)x (101) = 102 =
100m2
Decámetro Cúbico
(101)x(101)x(101) = 103  =
1000m
Metro
(100) = 1m
Metro cuadrado
Un metro por un metro. (100)x(100) =
1m2
Metro Cúbico
(100)x(100)x(100) = 100 =
1m3
Decímetro
(10-1)= 0,1m
Decímetro cuadrado
(10-1)x(10-1) = 10-2 = 0,01m2
Decímetro Cúbico
(10-1)x(10-1)x(10-1) = 10-3 =
0,001m3
Centímetro
(10-2)= 0,01m
Centímetro cuadrado
(10-2)x(10-2) =10-4 = 0.0001m2
Centímetro Cúbico
(10-2)x(10-2)x(10-2) = 10-6 =
 0,000001
Milímetro
(10-3)= 0,001m
Milímetro cuadrado
(10-3)x(10-3) = 10-6 = 0,0000001m2
Milímetro Cúbico
(10-3)x(10-3)x(10-3) = 10-9 = 0.,000000001m3



Alicante, 13 de marzo de 2017.