Experimento 1.   Varios cuerpos diferentes.

Se tienen dos botellas plásticas transparentes de distinta forma que contienen la misma cantidad de arena. Se puede observar que una flota y la otra se va al fondo.

Un conjunto de esferas de distintos materiales: metal, plastilina, plástico, goma, ping-pong, se introducen una a una en un envase transparente con agua. Cada una de las esferas se lleva hasta el fondo y se suelta. Se puede observar que unas permanecen en el fondo y otras ascienden hasta la superficie.

Con este experimento se desea estudiar el comportamiento de una misma cantidad de materia al hacer con ella objetos de distinta forma.

Elementos necesarios

•  Una caja de vidrio transparente que se puede construir con láminas de vidrio unidas y selladas con silicona. Otras posibilidades.

•  Agua para llenar el envase que se utilice para realizar el experimento.

•  Un conjunto de cuerpos que tengan distintas formas y tamaños.

•  En el lugar donde realices el experimento no debe haber objetos que se puedan dañar con el agua.

•  Si se trabaja con una caja sellada con silicona, se debe tener cuidado que ésta no tenga filtraciones.

•  Llena el envase con agua hasta una altura que deje un espacio del borde.

•  Coloca uno a uno los objetos en el agua y se selecciona aquellos que floten.

•  Mira el nivel del agua, colocando la vista de tal manera de ver la superficie del agua como una línea horizontal.

•  Desde esa posición observa la flotabilidad de los diferentes objetos y analiza su comportamiento.

•  ¿Cuál es el orden de los cuerpos de acuerdo a la profundidad a la cual flotan?

•  Indica como es el volumen sumergido en agua de los distintos objetos que flotan en el agua.

•  Indica cuales de ellos experimenta la mayor fuerza de empuje.

•  Indica cuál de los objetos tiene el mayor peso de acuerdo a la observación de su flotabilidad.

•  Una caja de vidrio transparente la cual se puede construir con láminas de vidrio unidas y selladas con silicona. Otras posibilidades.

•  Agua para llenar el envase que se utilice para realizar el experimento.

•  Un trozo de hielo.

•  En el lugar donde realices el experimento no debe haber objetos que se puedan dañar con el agua.

•  Coloca una bolsa plástica con agua en el freezer de una nevera un día antes a la realización del experimento.

•  Llena el envase de vidrio transparente con agua, hasta una altura que deje un espacio del borde.

•  Saca el trozo de hielo de la bolsa plástica y colocalo en la caja de vidrio con agua.

•  Mira el nivel del agua, colocando la vista de tal manera de ver la superficie del agua como una línea horizontal.

•  Desde esa posición observa la flotabilidad del trozo de hielo.

•  Compara la parte sumergida del trozo de hielo con la parte que se encuentra sobre el agua ¿Cuál de ellas tiene mayor volumen?

•  ¿Qué puedes decir de la densidad del agua y del hielo de acuerdo a este experimento?

•  ¿Si la densidad del hielo y del agua fueran iguales como se ubicaría el hielo en el agua?

•  ¿Cómo te imaginas era el tamaño del témpano de hielo con el cual choco el Titanic?

•  Compara las siguientes situaciones y describe que sucedería en cada caso argumentando tu respuesta.

a) se colocan unos cubos de hielo en un vaso y luego se vierte sobre ellos un líquido.

b) se llena un vaso de líquido y luego se colocan unos cubos de hielo.

•  Si rompes el trozo de hielo en varios pedazos,¿qué puedes decir de la profundidad a la cual flotan estos nuevos trozos, comparada con la del trozo original?

En varias botellas iguales, plásticas y transparentes se colocan distintas cantidades de arena. Dependiendo de la cantidad de arena en cada botella se puede lograr que una se hunda en un envase con agua, otras floten a distinta profundidad y una flote quedando rasante al agua.

•  Botellas plásticas transparentes con tapa.

•  Arena.

•  Envase que tenga una profundidad por lo menos el doble que la altura de las botellas.

•  Agua suficiente para llena el envase.

•  Llena el envase con agua hasta una altura que corresponda más o menos al doble de la altura de las botellas.

•  Coloca arena en una botella, tápala y sumérgela en agua. Repite este procedimiento hasta lograr que ella se vaya al fondo del envase.

•  Coloca arena en otra botella, tápala y sumérgela en agua. Repite este procedimiento hasta lograr que ella flote de forma rasante al agua.

•  ¿Cómo es la fuerza que el agua ejerce sobre las distintas botellas?

•  ¿Se puede afirmar que la fuerza que ejerce el agua sobre la botella que se hunde y la que flota rasante a la superficie del agua son iguales?

•  ¿Crees que la botella que más pesa experimenta mayor fuerza por parte del agua en la cual está sumergida?

•  ¿Cuándo empujas una de las botellas que flotan hacia el fondo que sensación experimentas?

•  ¿Cuándo empujas hacia el fondo una de las botellas que flotan y luego la sueltas que se puede observar? ¿Cuál es la explicación física que le das a ese comportamiento?

•  ¿Se puede afirmar que las botellas flotan justo al nivel que tiene la arena que contienen?

•  En las botellas que flotan en el agua ¿Cómo se encuentra ubicado el nivel de arena con respecto al nivel del agua?

Se tienen dos botellas plásticas transparentes de distinta forma que contienen la misma cantidad de arena. Se puede observar que una flota y la otra se va al fondo.

•  Dos botellas de plástico transparente de distinta forma y tamaño con tapa.

•  Dos botellas de plástico transparente de igual forma y distinto tamaño con tapa.

•  Arena del tipo de la usada en construcción.

•  Una vasija profunda con agua.

•  Las tapas deben quedar bien ajustadas para que no entre agua en las botellas.

•  En el lugar donde se desarrolle el experimento no debe haber objetos que se dañen con el agua.

•  Vierte cantidades iguales de arena en la botellas que tienen distinta forma y tamaño.

•  Tápalas herméticamente y colócalas en la vasija con agua.

•  Observa su comportamiento. Si ambas botellas flotan, continua agregando   cantidades iguales de arena a cada una de ellas hasta lograr que una se hunda hasta el fondo.

•  Repite el procedimiento utilizando las botellas que tienen igual forma y distinto tamaño.

•  ¿Qué puedes decir de la fuerza que ejerce el agua sobre las botellas cuando ambas flotan?

•  ¿Qué puedes decir de la fuerza que ejerce el agua sobre las botellas cuando una flota y la otra se hunde?

•  ¿Cómo explicas que una de las botellas se hunda y la otra flote si ambas contienen la misma cantidad de arena?

•  ¿Por qué para una cantidad de arena ambas botellas flotan y para otra cantidad una de ellas se hunde?

•  ¿Crees que si se continua agregando arena se puede lograr que la botella que flota se hunda?

•  ¿Cómo es el comportamiento de las botellas cuando se usan las que tienen igual forma, pero distinto tamaño?

•  Pequeñas esferas de distintos materiales.

•  Un frasco o una caja de vidrio o plástico transparente.

•  Agua para llenar el frasco.

•  En el lugar donde se realiza el experimento no debe haber objetos que se puedan dañar con el agua.

•  Las esferas no deben ser de un material que absorba el agua.

•  Toma una de las esferas del conjunto de distintos materiales y la colocas en el fondo del envase o caja transparente.

•  Una vez que la hayas llevado al fondo la sueltas.

•  Observa su comportamiento.

•  Repite el procedimiento con cada una de las esferas de que dispongas.

•  Clasifícalas de acuerdo a su comportamiento.

•  ¿Qué observaste al colocar cada una de la esferas en el fondo de la vasija con agua y soltarla?

•  ¿Cuántos grupos de comportamiento diferente encontraste?

•  ¿Qué puedes decir de los materiales de las esferas en cada grupo?

•  ¿Todas las esferas que utilizaste eran macizas o había algunas huecas?

•  En caso que hayas utilizado alguna esfera hueca ¿cuál fue su comportamiento?

•  Busca dos esferas de un mismo material una maciza y otra hueca y repite con ellas el experimento. Analiza el comportamiento de ambas.

•  ¿Se puede afirmar que las esferas que ascienden experimentan una fuerza de empuje mayor?

•  ¿Se puede afirmar que las esferas más livianas son las que suben a la superficie?

•  ¿Conseguiste alguna esfera que después de soltarla quedara flotando entre las aguas?

•  ¿Cuál es la condición que debe cumplirse para que una esfera permanezca en el fondo?

•  ¿Cuál es la condición que debe cumplirse para que una esfer ascienda hasta la superficie del agua?

Con este experimento se desea estudiar el comportamiento de una misma cantidad de materia al hacer con ella objetos de distinta forma.

•  1 barra de plastilina.

•  1 vasija con agua.

•  En el lugar donde se realiza el experimento no debe haber objetos que se puedan dañar con el agua.

•  Con la barra de plastilina hace una esfera y colócala en la vasija con agua. Observa su comportamiento.

•  Con la misma plastilina hace una canoa, colócala en el agua y observa su comportamiento.

•  Construye con la misma plastilina otras formas y analiza su comportamiento al colocarlas en agua.

•  ¿Qué puedes decir del comportamiento de la esfera de plastilina al colocarla en agua?

•  ¿Qué puedes decir de la canoa de plastilina al colocarla en agua? 

•  ¿Cómo es posible que la esfera se hunda y la canoa flote, si ambas tienen el mismo peso?

•  ¿Que otras formas diste a la plastilina y cuál fue el comportamiento que observaste?

•  ¿Crees que los cuerpos que flotan son más livianos?

•  ¿Cómo te explicas que un barco flote, si pesa varias toneladas?