Arquímedes

- Vida: Arquímedes, nació en Siracusa (Sicilia), dos generaciones después de Euclídes. Muchas de sus vivencias, han llegado hasta nuestros días, al igual que muchos de sus trabajos matemáticos. Todas las fuentes que le han descrito, coinciden en que era un genio excéntrico.

Hijo de astrónomo, desde joven se interesó por el estudio de los cielos. Su impresionante talento matemático se incrementó por su capacidad de concentración. Llegaba a pasar largos periodos de tiempo trabajando. Cuentan que se olvidaba de comer y descuidaba su persona hasta el punto de que era obligado a bañarse a la fuerza.

Pasó tiempo en Egipto, donde estudió en la gran biblioteca de Alejandría, las enseñanzas de Euclídes. Durante esta estancia en el valle del Nilo, inventó el llamado “Tornillo de Arquímedes”, consistente en un artefacto capaz de elevar agua desde un nivel bajo a otro más alto. Este invento es usado hoy en día.
A pesar de que en Alejandría se hallaba la cuna del saber por aquel entonces, decidió volver a Siracusa, donde pasó el resto de sus días. Permaneció en contacto con los sabios Alejandrinos y gracias a la correspondencia que mantenía con ellos, han llegado hasta nuestros días numerosos escritos.

-El principio de Arquímedes:

Es un principio físico que indica:    

E=m x g=p x g x V

La fuerza de empuje del agua hacia arriba es igual al peso del líquido desalojado

E=Empuje

m=masa del cuerpo a sumergir

g= aceleración de la gravedad

p= densidad

V= volumen

El empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo. El empuje se mide en Newtons.

-Informe sobre la demostración de dicha ley:

Dinamómetro: Peso fuera:1,5 más menos 0,1
                         Peso dentro:1,3 más menos 0,1
Empuje: 0,2 más menos 0,1
Probeta: masa de agua desalojada  20 gramos más menos 1 gramo
Peso del agua: 9,8 X 0,020=0,196 Newton
¿Empuje = Peso agua?
0,2 = 0,196 más menos 1 gramo -Sí más menos

-Hipótesis del experimento:

 Nosotros creemos que este PBL va a ser más complicado que los otros, ya que vamos a tener que demostrar el principio de Arquímedes a partir de una probeta, dinamómetro y un peso (plomo). Además nos resulta difícil medirlo ya que los Newton son cosas nuevas para nosotros.

-Materiales para la práctica:

Los materiales que hemos utilizado son: la probeta (en la que hemos echado el agua), el dinamómetro ( aparato con el que hemos medido) y el plomo (el peso que hemos utilizado).

-Conclusiones:

Este PBL nos ha resultado un poco más complicado que los otros ya que nos ha costado demostrar el principio de Arquímedes y también hemos andado justos de tiempo.



Consolidación de conceptos-test

1. Un error accidental es:
     a) El cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto.
     b) La medida de todos los errores sistemáticos.
     c) El error que comete el aparato de medida.
     d) El error que cometemos nosotros por no hacer bien la medición.

2. ¿Qué es un error sistemático?
     a) Es la diferencia entre el valor de la medida del valor tomado como exacto.
     b) Se produce rara vez dependiendo del objeto a medir.
     c) Es el que siempre se produce debido al defecto de construcción del aparato o precisión o         calibración.
     d) El cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto.

3. El error absoluto es:
     a) Se produce rara vez dependiendo del objeto a medir.
     b)  El cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto.
     c) Es el que siempre se produce debido al defecto de construcción del aparato o precisión o calibración.
     d) Es la diferencia entre el valor de la medida del valor tomado como exacto.
4. El error relativo:
     a) Es el que siempre se produce debido al defecto de construcción del aparato o precisión o calibración.
     b) El cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto.
     c) Es la diferencia entre el valor de la medida del valor tomado como exacto.
     d) Se produce rara vez dependiendo del objeto a medir.
5 ¿Qué es el calibre?

     a) Es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros.
     b) Es un instrumento utilizado para medir dimensiones grandes.

     c) Es un instrumento que utiliza para medir el herrero.
     d) Es un instrumento de medida que se emplea para medir la distancia entre  dos puntos kilométricos.
6. ¿Qué es el micrómetro?

     a) Es un instrumento utilizado para medir dimensiones grandes.
     b) Es un instrumento de medida que se emplea para medir la distancia entre  dos puntos kilométricos.
     c) Es un instrumento para medir medidas con precisión.
     d) Es un instrumento que utiliza para medir el herrero.
7. ¿Cuál es la forma científica de expresar una medida?
     a) Por el sistema internacional.
     b) Con la correcta media de la medida y sus posibles errores.
     c) Acotando de forma correcta los límites
     d)Todas son correctas.
8. ¿Qué son los símbolos de peligro?

     a) Todas son correctas.
     b) Símbolos que indican que los materiales tienen peligro explosivo.
     c)  Símbolos que indican los materiales son radiactivos.
     d) Símbolos que indican que los materiales son nocivos.


9. ¿Qué son las normas del laboratorio?

     a) Son unas normas que hay que seguir estrictamente para que no te pase nada.
     b) Son unas normas que puedes cumplir o no.
     c)  Son unas normas que no debes cumplir.
     d) Son unas normas que debes cumplir cuando estás en un colegio.


10. ¿Qué es el material de laboratorio?

     a) Es un material que puedes adquirir en el supermercado.
     b) Es un material que hay en los laboratorios.
     c)  Es un material que es malo para el ser humano.
     d) Es un material que es bueno para el ser humano.

PBL Volúmenes

PBL Volúmenes introducción :







Se ha observado que una misma cantidad de agua tiene diferentes mediciones en función del equipo que utilicemos para medirla .

Se cree que las probetas , pipetas y buretas tienen un error de calibración opuesta a cero que se desea cuantificar pipetas y buretas .

Tomamos unas cantidades de agua destilada adecuada a la capacidad de los materiales de mediciones .que vayan a calibrar y determinaran su volumen pasándola y dividiéndola por la densidad de 1000 kg/m3.

Se deberá tener sumo cuidado con los errores de paralaje y meniscos de los aparatos .

Las soluciones que tenemos que presentar : es un blog que contenga una introducción del trabajo donde figure las observaciones , los equipos utilizados y los posibles errores . Hipótesis de los posibles errores que esperemos encontrar .

Fotografías realizadas en la preparación del experimento , pasos recogidos  y conclusiones .

Hay que entregar un diario reflexivo personal con la valoración de los componentes del grupo .

      A continuación exponemos las fotos, fruto de nuestro experimento en la medición de volúmenes.

 

 

 

- Errores absolutos :



Probeta :                                        Bureta :                                           Pipeta: 

1º miembro Manuel : -0,2            1º miembro Manuel : 0,1               1º miembro Manuel : 0,17

2º miembro Gonzalo :-0,3            2º miembro Gonzalo :  -0,045       2º miembro Gonzalo : -0.075

3º miembro Patricia : 0,3             3º miembro Patricia : -0,15           3º miembro Patricia : 0,08

 

                                                                 - Error relativo :

Probeta :                                        Bureta :                                           Pipeta: 

1º miembro Manuel : 3,58          1º miembro Manuel : 8,55               1º miembro Manuel : 0,015

2º miembro Gonzalo : -5,37            2º miembro Gonzalo : -3,85        2º miembro Gonzalo : -6,47 

3º miembro Patricia : 5,37             3º miembro Patricia : -0,013            3º miembro Patricia : 6,89

(Todos estos datos están elevados por diez a la menos tres)

 



Medidas reales:



 Probeta: 55,8 gr

Bureta: 11,7 gr

Pipeta: 11,6 gr

Vaso vacío: 1,495 gr

Vaso con agua: 55 ml

(Tomamos 10 ml de agua para realizar las medidas)´

 

Hipótesis de los posibles errores:

Creemos que los errores que nos podamos encontrar son que confundamos las medidas de los tres miembros del grupo. Que tomemos diferentes vasos de agua que nos hagan confundir las medidas y debido al peso de cada uno de estos. Y que cojamos cada vez diferentes cantidades de agua.

 

Conclusiones:

Este PBL nos ha parecido más entretenido y más interesante que otros PBLs ya que ha sido un trabajo de observación manual e individual, aunque estemos en grupos ya que hemos tenido que coger cada uno nuestras propias medidas.



Introducción PBL mediciones

- Hemos realizado un trabajo sobre las mediciones de un alfiler y para ello hemos utilizado unos equipos :

• El pie de rey : aparato utilizado para medir la sensibilidad . 

• El micrómetro : tiene la misma utilidad que el pie de rey .

• La lupa : aparato utilizado para ampliar la visión .

• El alfiler : objeto que se le ha realizado las mediciones .

El problema trata sobre que la empresa ADFQ ha decidido cambiar su cadena de producción para adecuarla a la creciente demanda de alfileres de costura . Con objeto de programar el robot que realizará la producción de alfileres se ha sacado a concurso el dibujo a escala 1:20 de un alfiler de costura que se deberá plasmar en papel, con las medidas precisas de largo y grosor de punta, cuerpo y cabeza

De entre todos los dibujos presentados se elegirá aquel que se ajuste más exactamente a la muestra, tenga mejor justificados los márgenes de error y su presentación más cuidada.

Cada equipo concursante deberá defender públicamente su propuesta.

Pie de rey                                                                    Micrometro

Lupa                                                        Alfiler


- A continuación veremos una foto en la que representa nuestro trabajo de la medición del alfiler.

LOS INDICADORES DE PELIGRO DEL LABORATORIO

LAS ETIQUETAS DE ADVERTENCIA

-Tóxico: sustancia artificial o natural, que posé toxicidad y que produce un efecto dañino sobre los seres vivos al entrar en contacto con ellos.

-Corrosivo: es una sustancia que puede destruir o dañar irreversiblemente otra superficie o sustancia con la cual entra en contacto.

-Nocivo y/o irritante: son productos que pueden producir irritaciones de la piel y de las vías respiratorias, por lo que no se deben de inhalar ni ingerir.

-Comburente: puede reaccionar con otras sustancias, a veces de forma muy violenta, por lo que no debe mezclarse y debe manipularse con precaución.

-Explosivo: reacciona violentamente con facilidad, por lo que se ha de manejar con extremo cuidado, evitando calentarlo o golpearlo.

-Nocivo para el medio ambiente: produce efectos perjudiciales para el medio ambiente, o es altamente contaminante, por lo que debe ser desechado de manera controlada.

   

Material de laboratorio

  A continuación les presentamos algunos de los materiales más comunes en el aula de laboratorio:
     -Balanza de Precisión: Existen varios tipos de balanzas según sus calibrados y variabilidad, pesas elementos sólidos y líquidos.

    -Barra de soporte y base: Se utiliza para sujetar tubos de ensayo, bureta, embudos de filtración. También se emplea para montar aparatos de destilación.

    -Base de arcos de soporte: Sujeta materiales de laboratorio.

   - Pinzas de bureta: Sujetan la bureta y evitan que se rompa ya que la presión que ejerce es pequeña.

    - Nuez doble: Se utiliza para sujetar herramientas como la argolla o pinzas, la cual a su vez debe sujetarse con un soporte universal.

  









     - Rejilla de Amianto: Se utiliza para colocar los materiales                  que van a ser calentados posteriormente.

     -Trípode: Se utiliza para sostener otros materiales como matrazes o vasos de precipitado al calentarlos.

      - Triángulo de arcilla: Se utiliza para lo mismo que los dos anteriores


     - Vidrio de reloj: Lámina de vidrio cóncava-convexa que se utiliza para evaporar líquidos, pesar sólidos o como tapa en el vaso de precipitados y contener sustancias corrosivas.

    - Vaso de precipitados: Recipiente cilíndrico de metal, plástico o vidrio borosilicado. Usado para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.







    - Tubos de ensayo: Tubos cilíndricos abierto por un lado y redondeado por el otro, se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas o sólidas, reacciones químicas a escala.

    - Gradilla: Se utiliza para sostener los tubos de ensayo.

   - Probeta, medidor de líquido:  instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.

  







Matraz aforado, medidor de líquidos:

Presentación del proyecto laboratorio

Buenos días somos los orgullosos estudiantes de ampliación de física y química del colegio Claret de Segovia. Nuestros nombres son: Patricia, Manuel, Gonzalo y Sergio. Nuestro grupo se llamará G4.
A continuación os presentamos primer trabajo, el cual trata de la presentación a realizar este curso.


1. Secuenciación:
   1.1 PBL mediciones
   1.2 PBL volúmenes
   1.3 PBL método científico

2. Realización del proyecto- Método científico

3. Galería fotográfica

1. Secuenciación:
   1ª Evaluación- Proyecto laboratorio
   2ª Evaluación- Proyecto mezclas
   3ª Evaluación- Proyecto fuerzas

1ª Evaluación- Inicio
-Proyecto laboratorio
     - Vamos a realizar un blog para exponer los trabajos
     - Vamos a realizar una redacción explicando en qué consiste el proyecto laboratorio
     - Realizar una galería fotográfica con los materiales y normas del laboratorio
1.1 PBL mediciones
      La empresa ADFQ va a hacer alfileres, para ello necesitan programar el robot para realizar la producción a escala 20:1 de un alfiler.
      Esta va a ser la primera nota de esta evaluación
- Cosas a realizar:
      - Calcular los errores(absoluto y relativo)
      - Fotografiar
      - Dibujar a escala el alfiler
      - Subirlo al blog
1.2 PBL volúmenes
      - Calcular el error de calibración de las probetas del colegio
      - Para ello: observación, hipótesis de los posibles errores, experimentación de los posibles errores y sacar las conclusiones.
1.3 PBL método científico
       - Hacer una biografía de Arquímedes con su vida y su trabajo
       - Explicar la ley o principio por el que es conocido. Para ello hay que hacer un informe con la demostración de dicha ley
       - Experimentación, hipótesis y conclusiones

2. Realización de proyecto- Método científico
       - Localizar y nombrar el material del laboratorio
       - Aprender símbolos y precauciones dentro del laboratorio
       - Manejo de los materiales de medida

       - Acotación de los errores
       - Fases del método