Descripción general del proyecto y las actividades

Transcripción

1 Descripción general del proyecto y las actividades Nº Proyecto. 79 Título del Proyecto. Jugando con la gravedad Centro educativo solicitante. IES Bellavista 1 Coordinador/a. Juan Luis Cámara Linde Temática a la que se acoge. Temática libre Objetivos y justificación: Objetivos: Acercar los alumnos/as a la ciencia a través del trabajo en un proyecto común. Dar difusión al trabajo realizado y presentarlo a la sociedad. Desarrollar habilidades relacionadas con la investigación, la experimentación, el trabajo en grupo y la divulgación científica. Estimular el interés por la ciencia y la tecnología. Promover la colaboración entre distintos departamentos del Centro. En nuestro caso, de los de Física y Química, Matemáticas y Tecnología. Justificación teórica: El creciente peso de la ciencia y la tecnología en nuestra sociedad hacen necesario un esfuerzo para desarrollar actividades complementarias con las del currículo que fomenten y potencien el interés de los alumnos por la ciencia y la tecnología. Con este proyecto, en el que están implicados los departamentos de Física y Química, Matemáticas y Tecnología, y dirigido a alumnos de 4º de ESO y 1º de Bachillerato, pretendemos despertar una auténtica pasión por la ciencia desarrollando una serie de actividades relacionadas de alguna manera con la gravedad. Y, por supuesto, sin olvidar nunca que la ciencia tiene también una vertiente lúdica.

2 Relación de actividades Actividad 1. Cadena de Newton Interrogante que plantea. Qué ocurrirá cuando se tire de la cadena? Seguirá cayendo sola? Descripción de la actividad. Presentaremos un recipiente con una cadena de bolas metálicas a una cierta altura. El visitante observará cómo al tirar de la cadena hacia abajo ésta sigue cayendo y genera una especie de surtidor en el recipiente que la contiene. 2 Interacción con el visitante. Al visitante se le plantearán interrogantes del tipo: Qué ocurrirá cuando se tire de la cadena? Crees que seguirá cayendo o se parará al dejar de tirar? Cómo crees que caerá? A continuación se le pide que tire de la cadena y observe lo que ocurre. Una vez que ha caído toda la cadena se le pregunta si se esperaba que se formana el surtidor y que intente dar una posible explicación de por qué se forma. Por último, se le dará la explicación correcta. Cadena de bolas de metal como las que se utilizan para los tapones de los lavabos. Dos recipientes de plástico transparentes con forma de vaso grande. Consideraciones especiales. En principio la actividad no presenta ningún riesgo. Actividad 2. Sentarse en el aire Interrogante que plantea. Es posible sentarse sin silla? Descripción de la actividad. Se sentarán cuatro visitantes en cuatro taburetes y se dispondrán de manera que cada uno se recueste en las piernas del contiguo. Si después se retiran los taburetes las cuatro personas se mantendrán en equilibrio, dando la sensación de que están sentados o recostados en el aire. Esto es así porque una parte importante del cuerpo de cada persona descansa en las piernas de la de al lado, que son, por tanto, las que soportan el peso. De esta forma se genera una estructura en equilibrio. La actividad finaliza con la colocación de nuevo de los taburetes para que los visitantes se levanten.

3 Interacción con el visitante. A los visitantes se les preguntará si es posible sentarse sin silla, en el aire. Seguidamente se pedirá que 4 voluntarios de altura similar se sienten en los taburetes y se sigue la secuencia de pasos que se describen en el punto anterior. 4 taburetes Consideraciones especiales. En principio ninguna, salvo que esta actividad se tiene que realizar con personas de una cierta altura. No se puede hacer con niños pequeños. Estudiaremos cuál es aproximadamente la altura mínima recomendable. 3 Actividad 3. Cuando estoy cayendo no peso. Interrogante que plantea. Pesan los cuerpos cuando se dejan caer? Descripción de la actividad. Se colocará un objeto en una balanza de cocina situada en una plataforma de madera. Se observará lo que marca la balanza. A continuación se dejará caer para observar cómo durante la caída libre la balanza marca cero, es decir, el objeto no pesa nada. También se mostrará lo que ocurre en una grabación a cámara lenta. Interacción con el visitante. Al visitante se le dará un objeto para que lo ponga en una balanza y observe cuánto pesa. Después se le preguntará cuánto cree que marcará la balanza, o sea, cuánto pesará, cuando se deje caer. Seguidamente se dejará caer la balanza con el objeto para comprobar que en el breve instante de la caída la balanza marca cero, o sea, no pesa. Balanza de cocina. Cuerpo de entre 0,5 y 1 kg de masa. Gomaespuma. Cuerda. Chapa de madera. Tablero de madera. Listones de madera. Poleas de tendedero. Soportes, varillas y nueces de laboratorio. Consideraciones especiales. La actividad no presenta ningún riesgo.

4 Actividad 4. Rompenarices Interrogante que plantea. Un péndulo vuelve siempre a su punto de partida? Descripción de la actividad. Se presentará un péndulo fabricado con una bola de madera o una pelota de goma maciza. Se pondrá el péndulo pegado a la nariz del visitante y se le hará oscilar para comprobar que a la vuelta no le ocurre nada a la nariz porque incluso se queda parado unos milímetros antes de tocarla. Interacción con el visitante. Al visitante se le planteará el interrogante de la actividad y a continuación se le preguntará si se atreve a comprobarlo. En caso afirmativo se le pedirá que se sitúe completamente pegado a la pared, se le pondrá el péndulo en la nariz y se le hará oscilar para comprobar que no le ocurre nada (a la nariz). Después se le pedirá que intente dar una explicación. En todo caso, se le explicará que un péndulo siempre vuelve a la posición de partida porque la energía que tiene almacenada se mantiene constante, y, si acaso, se pierde algo por el rozamiento con el aire, lo que hace que a la vuelta, el péndulo se quede a unos milímetros de la nariz. 4 Una bola de madera, una pelota de goma maciza, o un balón. Cuerda. Consideraciones especiales. En principio no hay ningún riesgo. Duración. Entre uno y dos minutos. Actividad 5. Levitando con un muelle. Interrogante que plantea. Se podría levitar con un muelle? Descripción de la actividad. Se presentará a los visitantes un pequeño objeto sujeto a la parte inferior de un muelle largo, de varios metros. Al soltar el muelle por su parte superior, el cuerpo queda suspendido, aparentemente ingrávido, durante un instante, el tiempo que tarda en recogerse el muelle. También se mostrará lo que ocurre en una grabación a cámara lenta. Interacción con el visitante. Al visitante se le harán preguntas del tipo del interrogante que plantea la actividad. Se le pregúntará qué piensa que ocurrirá cuando se suelte el muelle. Si todo caerá a la vez o no. Se suelta el muelle, se observa lo que ocurre y se le explica que el cuerpo permanece en el aire mientras no se anule la fuerza elástica que hace el muelle en contra de la fuerza de la gravedad (el peso). Y eso ocurre justamente cuando el muelle se ha recogido totalmente. Un muelle largo. Un pequeño objeto de plástico o madera (por ejemplo una manzana de plástico).

5 Consideraciones especiales. La actividad no presenta ningún riesgo. Duración. Entre uno y dos minutos. Actividad 6. Giroscopio de rueda de bicicleta. Interrogante que plantea. Sabes lo que es un giroscopio? 5 Descripción de la actividad. En esta actividad se pretende mostrar al visitante cómo un giroscopio tiende a mantener su eje de rotación, incluso venciendo la fuerza de la gravedad. Para ello presentaremos un giroscopio casero hecho con una rueda de bicicleta que, al hacerlo girar, es capaz de mantenerse en el aire sujeto sólo por uno de los extremos del eje de giro. Interacción con el visitante. Al visitante se le preguntará si sabe lo que es un giroscopio. Si dice que no, se lo explicaremos incluyendo ejemplos sencillos como una peonza. Le haremos diversas preguntas sobre lo que ocurrirá cuando se ponga a girar la rueda y se suspenda sólo de una parte. Después comprobaremos lo que ocurre haciendo funcionar nuestro giroscopio. Rueda de bicicleta en la que hemos sustituido la cubierta por un tubo de goma relleno de arena para que aumente su momento de inercia. Cuerda. Consideraciones especiales. No hay ningún riesgo. Duración. Entre uno y tres minutos. Actividad 7. Péndulo de Foucault Interrogante que plantea. Se puede comprobar que La Tierra gira sin ir al espacio? Descripción de la actividad. Esta actividad presentaremos un péndulo de Foucault casero con el que se pretende comprobar que la Tierra gira. Interacción con el visitante. Al visitante se le planteará el interrogante que abre la actividad. También se le preguntará si sabe lo que es un péndulo. Se le explicará que un péndulo mantiene constante su plano de oscilación. Para ello presentaremos también una pequeña maqueta en la que se acelere lo que un péndulo de Foucault tarda más de un día. Después le preguntaremos

6 al visitante si sabe lo que es un péndulo de Foucault y le explicaremos brevemente cómo funciona el que hemos construido. Esfera de acero. Hilo de acero Tableros de madera. Listones de madera. Diverso material electrónico. Fuente de alimentación. Disco de acero. Tornillos y escuadras. Pegamento. 6 Consideraciones especiales. La actividad no presenta riesgos. Duración. Unos cinco minutos como máximo. Actividad 8. Dibujar con un péndulo. Interrogante que plantea. Se puede dibujar con un péndulo? Y con dos péndulos? Descripción de la actividad. Se presentará un armonógrafo de dos péndulos, que es un dispositivo que, al combinar el movimiento de oscilación de dos péndulos es capaz de generar sofisticadas curvas de Lissajous. Interacción con el visitante. Al visitante se le preguntará si se puede dibujar con un péndulo. A continuación se le explicará el funcionamiento mecánico del armonógrafo y se le pedirá que diga cómo cree que será el dibujo que trazará. A continuación se pondrá en funcionamiento y, tras observar el resultado obtenido, al visitante se le dará una breve y básica explicación del fundamento cientifico. Finalmente, al visitante se le regalará como recuerdo el dibujo generado por el armonógrafo. Dos pesas de 2 kg. Un tablero de madera. Listones de madera. Varillas de madera. 2 arandelas de unos 7 cm de diámetro. Tornillos. Escuadras metálicas. Pinza de madera. Pinzas metálicas. Papel. Bolígrafos y rotuladores de diferentes colores.

7 Consideraciones especiales. La actividad no presenta ningún riesgo. Actividad 9. Tornado con una botella. Interrogante que plantea. Se puede hacer un tornado dentro de una botella? Descripción de la actividad. Se presentará un recipiente estanco formado por dos botellas de plástico unidas por los tapones, y con un orificio en los mismos. En el interior de las botellas hay un líquido coloreado. Cuando las botellas se disponen verticalmente con el líquido en la botella superior y se le imprime un movimiento de giro, el líquido cae a la botella de abajo generando un pequeño torbellino.. 7 Interacción con el visitante. Al visitante se le planteará el interrogante de la actividad. Seguidamente se le mostrará que si no se gira la botella que contiene el líquido no se genera el tornado, y sí cuando se le imprime un movimiento de giro. Dos botellas de plástico de 2 litros. Silicona, pegamento. Un trozo de tubo de plástico (opcional). Agua. Colorante. Consideraciones especiales. En principio no hay ningún riesgo. Actividad 11. Desafiando a la gravedad con imanes. Interrogante que plantea. Se puede hacer levitar un cuerpo? Descripción de la actividad. Se presentará un levitrón horizontal y se mostrará su funcionamiento.

8 Interacción con el visitante. Al visitante se le mostrará el levitrón horizontal con el que él mismo podrá comprobar la levitación magnética. Seguidamente se le dará una explicación del funcionamiento. 6 imanes en forma de anillo. Madera (tabla pequeña). Tornillos. Consideraciones especiales. Ninguno. Tan solo la precaución de no aproximar dispositivos electrónicos (móviles, y similares) a los imanes. 2 Más ciencia, más futuro, más innovación