Este documento presenta una serie de experimentos sobre conceptos básicos de física como la presión, los estados de la materia, la flotabilidad y la tensión superficial. Cada experimento describe brevemente los materiales necesarios, el procedimiento y preguntas para analizar los resultados observados. Los experimentos tienen el objetivo de enseñar estas ideas físicas fundamentales a través de la observación directa.

2. Observar la fuerza que ejerce un líquido sobre la superficie del envase que lo contiene.

3. MATERIALES:

4. Una bolsa plástica.

5. Agua.

6. Una aguja o alfiler.

7. PROCEDIMIENTO:

8. Se llena la bolsa plástica con agua y se cierra ajustando su parte superior con la mano, de tal manera que no quede aire dentro de ella.

9. Luego se agujerea la bolsa con la aguja o el alfiler en distintas posiciones y direcciones.

10. Cada vez que haga un agujero, observe la dirección y sentido del chorrito de agua que sale de la bolsa.

11. RESULTADOS:

12. RESPONDE:

13. a).-¿Al agujerear la bolsa en la parte superior indique hacia donde sale el chorro de agua?

14. Los chorros de agua salen en diferentes direcciones formando un ángulo de 45º, con la bolsa.

15. b).-¿ Al agujerear la bolsa en la parte inferior indique hacia donde sale el chorro de agua?

16. El agua sale en dirección sur, formando un ángulo de 90º(esto depende por donde se agujerea la bolsa.

17. CONCLUSIONES:

19. Percibir la variación de la presión del aire confinado en una jeringa cuando disminuimos su volumen a través del émbolo.

20. MATERIALES:

21. Una jeringa desechable sin aguja.

22. Agua.

23. Un vaso.

24. PROCEDIMIENTO:

25. Colocar el émbolo en la parte superior de la jeringa y presionarlo hacia el extremo opuesto. Observar hasta donde llega su desplazamiento.

26. Colocar nuevamente el émbolo en la parte superior de la jeringa, tapar con un dedo fuertemente la punta de la jeringa y presionar el émbolo hacia el extremo opuesto. Observa hasta donde llega su desplazamiento

27. RESULTADOS:

28. RESPONDE:

29. a).-¿Cuáles son las diferencias en cada caso?

30. Cuando tapamos la jeringa observamos que hay una presión fuerte en el dedo, mientras que cuando sacamos el dedo ya no hay presión y el agua sale disparada.

31. b).- ¿A qué atribuye el comportamiento diferente cuando la punta de la jeringa está abierta a cuando está tapada?

32. SUGERENCIAS:

33. La punta de la jeringa tiene que cerrarse herméticamente con el dedo.

34. Al presionar la jeringa contra el dedo, no tapar con los otros dedos la visibilidad del desplazamiento del émbolo.

36. Demostrar que donde el aire corre más rápido, la presión baja.

37. MATERIALES:

38. Una pelota de ping-pong o tecnopor (liviana)

39. Una secadora de boca ancha (opcional)

40. PROCEDIMIENTO:

41. Colocamos la pelota en la boquilla de la secadora, encendemos la secadora en donde el aire tiene que ir hacia arriba..

42. Ahora empujamos la pelota con el dedo(estando flotando en el chorro de aire)

43. RESPONDE:

44. a).-¿Porqué la pelota se queda suspendida en el chorro de aire?

45. Porque el aire ejerce presión sobre la parte inferior de la pelota, contrarrestando el peso de la misma.

46. b).-Qué sucede al mover la pelotita hacia un costado (cuando esté flotando en el chorro de aire)

47. Cuando empujamos suavemente la pelotita, hacia un costado, ese costado se acerca al aire en reposo de la habitación, donde la presión es mayor y tiende a volver a la pelotita a su posición original.

48. SUGERENCIAS:

50. Conocer acerca de los estados del agua, que se encuentran en todas las sustancias comunes.

51. MATERIALES:

52. Un frasco de vidrio

53. Una bolita de naftalina.

54. Un paño(amplio)

55. PROCEDIMIENTO:

56. En un frasco de vidrio colocamos una bolita de naftalina, tapamos el frasco.

57. Colocamos el vidrio en una olla y lo calentamos (baño maría) con poco agua.

58. Cuando el agua esté lo suficientemente caliente (un tiempo prudencial), con un paño humedecido enfriamos la parte superior del frasco de unos 5 a 10 minutos.

59. RESULTADOS:

60. Todas las sustancias comunes se encuentran en algunos de esos estados sólidos: trozo de madera,un cubo de hielo o una piedra , líquidos: agua, alcohol ; gases como: el aire (mezcla del O y N ).

61. RESPONDE:

62. a).-¿Qué sucede en el segundo procedimiento?

63. En el segundo procedimiento la naftalina, se derritió o se consumió

64. b).-¿Qué sucede cuando calentamos la bolita de naftalina?

65. Al derretirse se queda pegada alrededor del recipiente de vidrio.

66. SUGERENCIAS:

67. Mantener la naftalina fuera del alcance de un menor de edad en casa, y tener cuidado al encender la hornilla.I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />¿Flota o se hunde?<br />Aprendizaje Esperado: Aprender que el agua líquida y sólida poseen las mismas moléculas pero las densidades son diferentes.<br />MATERIALES: <br />Tres huevos<br />Una jarra<br />Tres vasos de boca ancha<br />Agua, sal, cuchara<br />Un recipiente<br />PROCEDIMIENTO:<br />Llenamos un vaso con agua (procurando de que no se llene mucho) luego introducimos un huevo, anota lo observado.<br />En el segundo vaso repetimos el mismo procedimiento pero en este caso vertimos una gran porción de sal y disolvemos, luego introducimos el huevo. Observaremos que este flota.<br />En el tercer vaso introducimos el tercer huevo introducimos el tercer huevo, echaremos agua (sin sal ) a la altura del huevo e inmediatamente echaremos agua con sal. Anota lo observado.<br />Preguntas:<br />¿Por qué al introducir el huevo (al primer vaso) este se hunde?<br />El huevo se hunde en el vaso de agua, por acción de su peso debido a que se encuentra en fase sólida, actuando el fenómeno de la gravedad, que todos los cuerpos son atraídos por la tierra por su peso.<br />¿Por qué al introducir el huevo (segundo vaso) este flota?<br />Si e huevo flota es por la intervención de la sal como ya lo hemos observado.<br />¿Qué sucede en el tercer vaso?<br />En el tercer vaso el huevito se queda entre las dos aguas, exactamente en medio del vaso, entre el agua salada y el agua potable.<br />¿Qué sucede cuando el peso es mayor que el empuje?<br />El huevo se hunde. En caso contrario flota y sin son iguales queda entre las dos aguas.<br />RESULTADOS:<br />Sobre el huevo actúan dos fuerzas: Su peso (la fuerza que lo atrae a la tierra) y el empuje(la fuerza que hace hacia arriba el agua).<br />CONCLUSIÓN: <br />El empuje que sufre un cuerpo en un líquido depende de tres factores: La densidad del líquido, el volumen del cuerpo que se encuentra sumergido y la gravedad.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />Presión en un objeto liviano.<br />Aprendizaje esperado: Elevar una tira de papel soplando aire por en cima de ella.<br />Materiales:<br />Aire de nuestros pulmones<br />Una tira de papel<br />Una regla<br />Una tijera<br />Procedimiento:<br />Cortaremos una tira de papel de aproximadamente unos 15 cm de longitud y unos 2 cm de ancho.<br />Sujetándola con un dedo la apoyaremos justo debajo de nuestro labio inferior de manera que quede suspendida verticalmente hacia nuestra barbilla y cuello. Acto seguido soplaremos fuertemente de manera que el aire salga horizontalmente de nuestra boca.<br />RESULTADOS: Este aire que expulsamos de nuestros pulmones hace que el papel genere un movimiento<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />Presión que ejerce el aire en una botella<br />Aprendizaje Esperado: Este experimento tan cotidiano, que todo el mundo ha realizado de niño, se explica tomando en cuenta la presión producida por el peso del aire.<br />Materiales:<br />Una botella de refresco ni muy grande y ni muy pequeña<br />PROCEDIMIENTO:<br />Lavemos la botella <br />Se la colocará en la boca y extraerá el aire que se encuentra dentro<br />Extraeremos aire de la botella con la boca<br />Sacamos todo el aire de la botella, la presión interna se anula y la presión externa(la atmosférica) la aplasta totalmente.<br />PREGUNTAS:<br />¿Por qué se colapsa la botella al quitarle el aire?<br />La presión por el peso del aire que se encuentra afuera de la botella no la colapsa debido a que también hay aire por dentro.<br />RESULTADOS:<br />El aire de adentro evita que el aire de afuera la aplaste<br />Como ambos ambientes están a la misma presión, no sucede nada.<br />La presión interna disminuye porque hay menor cantidad de este gas, por lo tanto, la presión externa es mayor y aplasta la botella.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />La aguja flotante<br />Aprendizaje Esperado: Desafiar las leyes de la física y conseguir que una aguja de acero flote en el agua.<br />Materiales:<br />Cristalizador o una recipiente <br />Palillos de madera<br />Papel filtro<br />Alfiler o aguja de coser de acero<br />PROCEDIMIENTO:<br />En un recipiente con agua posaremos un trocito de papel filtro y sobre él el alfiler con mucha delicadeza para que quede suspendido<br />Una vez que este descansa en la cama de papel, iremos hundiendo el papel filtro empujándolo hacia abajo y con cuidado con ayuda de un palillo de madera.<br />Cuando consigamos que el papel se moje totalmente y se separe del alfiler.<br />PREGUNTAS:<br />¿Qué fenómeno interviene aquí?<br />Aquí interviene la tensión superficial, esta es la que permite que la aguja se suspenda o flote en el agua.<br />RESULTADO:<br />La aguja o alfiler permanecerá flotando en el agua, pese a que su densidad es casi ocho veces mayor.<br />SUGERENCIA:<br />Antes de colocar la aguja sobre el papel filtro, engrásala con tus dedos, de esta maner se consigue un mejor resultado.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />El cartón que se pega en el agua<br />Aprendizaje esperado: Reconocer la presión atmosférica a través de un vaso y un cartón.<br />Materiales: <br />Un vaso con agua<br />Un pedazo de cartón o cartulina<br />Procedimiento: <br />Una vez lleno un vaso con agua, coloca la cartulina o cartón sobre el borde.<br />Levanta y gira el vaso manteniendo la cartulina pegada al borde del vaso <br />Retira la mano de la cartulina y observarás que está pegada al vaso conteniendo la presumible caída del agua<br />PREGUNTAS:<br />¿Por qué no se cae el agua?<br />Porque la fuerza ejercida exteriormente por la presión atmosférica sobre la cartulina es mucho mayor que la realizada anteriormente por el agua que contiene, debido a la presión hidrostática.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />HIRVIENDO EL AGUA EN EL GLOBO<br />APRENDIZAJE ESPERADO: Conseguir que un globo que previamente hemos inflado resista sin explotar cuando le apliquemos directamente una llama por acción de la calorimetría.<br />MATERIALES: <br />Una vela<br />Fósforos<br />2 globos de diferentes colores<br />Agua<br />ROCEDIMIENTO:<br />Inflamos el globo con el aire de nuestros pulmones y amarramos, procura que los globos cuando sean inflados permanezcan pequeños.<br />Luego con mucho cuidado lo sujetamos por el nudo que se hizo y lo elevarás con una mano y con la otra acercamos la vela encendida al globo. Se revienta.<br />Al segundo globo le echaremos una pequeña cantidad de agua, aproximadamente hasta la mitad, lo amarramos y colocamos la vela encendida en la zona donde se encuentra el agua, con cautela. ¿Qué pasó?<br />PREGUNTAS:<br />¿Por qué el segundo globo no se reventó?<br />El globo no se quema ni explota por el calor suministrado por la vela se emplea en aumentar la temperatura del agua.<br />RESULTADOS:<br />Este se elevará unos grados, unos 10 ó 5 segundas que dura el experimento pero no lo bastante para provocar que el globo explote.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />EL PAÑUELO QUE NO SE MOJA EN EL AGUA<br />APRENDIZAJE ESPERADO: <br />MATERIALES:<br />Un vaso transparente <br />Un recipiente con bastante agua<br />Un pañuelo o trapo seco<br />PROCEDIMIENTO:<br />Arruga el pañuelo e introdúcelo al fondo del vaso, de modo que al dar la vuelta al vaso este no se caiga.<br />Llena el recipiente con abundante agua y coloca el vaso hasta el fondo boca abajo y cuando lo saques comprobarás que el pañuelo no se mojó.<br />RESULTADO:<br />Para entrar el vaso al agua debe empujar el aire que está adentro.<br />El aire se comprime un poco pero no tanto como para que el agua llegue al pañuelo, porque el agua empuja hacia arriba y el aire empuja hacia abajo.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />UN FLUIDO NO NEWTIANO<br />APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar que los fluidos no newtianos son sustancias que pueden comportarse como sólidos y líquidos, dependiendo de la presión a la que se le someta.<br />MATERIALES:<br />Maicena<br />Agua<br />Un recipiente<br />Cuchara<br />PROCEDIMIENTO:<br />El fluido no newtiano puede obtenerse añadiendo el almidón de maíz más conocido como maicena. Y si vamos agregando lentamente el almidón al agua medida que revolvemos suavemente el líquido, llegaremos al punto en que la suspensión alcanza una concentración crítica y las propiedades no newtianas del fluido se hacen evidentes. Si intentamos aplicar una fuerza con la cuchara veremos que el fluido se comporta de una forma mucho más parecida a un sólido que un líquido. Si se deja de manipular recupera sus características de líquido. <br />RESULTADO: <br />La mezcla de maicena y agua forma lo que se conoce como fluido no newtiano ya su viscosidad varía en función del movimiento de sus moléculas, esto permite una serie de comportamientos que parecen desafiar nuestra intuición e incluso por poseer la capacidad de absorber la energía del impacto de un proyectil de alta velocidad se investiga la forma en que pueda utilizarse para fabricar chaleco antibalas.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />LA PLASTILINA EN UN FLUIDO<br />APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar el principio de Arquímedes, que dice que todo cuerpo que se sumerge en un fluido recibe un empuje que es igual al peso del fluido desalojado.<br />MATERIALES:<br />Plastilina<br />Recipiente <br />Agua<br />PROCEDIMIENTO:<br />Vamos a tomar la plastilina y darle forma de una bola.<br />Vamos a sumergirlo en un recipiente con agua y vamos a ver que sucede… la bola se hunde.<br />Ahora vamos a tomar la misma cantidad de plastilina y vamos aplanarlo, la sumergimos en agua y vemos que también se hunde.<br />Ahora vamos a moldear la plastilina pero en forma de barco y la colocaremos en el recipiente con agua y esta vez vemos que flota.<br />PREGUNTAS:<br />¿En ambos casos el objeto flota?<br />Sí, en ambos casos el objeto flota. Solo en el caso de que el empuje sea mayor que el peso, en caso de que el objeto se sumergiera o se soltara el objeto saldría disparado hacia arriba.<br />RESULTADOS:<br />Lo que sucede en amos casos es que el peso del objeto sumergido es mayor que el empuje que recibe del agua. Y el empuje no es el mismo para la bola, ni para la superficie plana.<br />El empuje es igual al peso del objeto sumergido/ El empuje es mayor al peso del objeto sumergido.<br />Los tres objetos tienen el mismo peso y la misma masa e igual composición, pero lo que hace que tengan un empuje distinto es el volumen sumergido.<br />I.E. “Nuestra Señora del Rosario” Área: C.T.A<br /> CHICLAYO Laboratorio de Física<br />CAPACIDAD DE ÁREA: Indagación y experimentación.<br />LA MAGIA DE UN FLUIDO<br />Aprendizaje esperado: Demostrar que una gota de agua provoca presión al contacto con otro cuerpo formando así un fluido en movimiento.<br />Materiales: <br />5 palitos de fósforo<br />Un gotero<br />Agua<br />Procedimiento:<br />Cogemos un palito y lo quebramos por la mitad de tal manera que no se separe completamente y hacemos lo mismo con lo demás palitos.<br />Luego los ordenamos en forma de una estrella y le colocamos unas gotitas de agua <br />