ESCOLA VEDRUNA GIRONA
Quart d’ESO
Material
Agafem un tap de suro i li clavem la meitat d’un escuradents rodó (preferiblement). A continuació, cal clavar dues forquilles metàl·liques al tap de suro, a la mateixa alçada i inclinades cap avall. Al clavar-hi les forquilles fem baixar el centre de gravetat del conjunt fins a un punt més avall que la punta de l’ escuradents, i això fa que s’aguanti amb un punt de suport tan petit.
Institut Montilivi
Cicle mitjà, cicle superior i ESO
Material
Com ho fem?
Recobrint un globus inflats situarem jerseis de diferents colors.
En primer lloc comprovarem la quantitat de llum que reflexa cada jersei i posteriorment mesurarem la temperatura de l’aire a l’interior del globus.
Què observem?
Que la quantitat de llum reflectida influeix en la temperatura de l’aire a l’interior del globus.
Carles Fuentes Pagès
Institut d’Aran – Vielha
Es presentarà una col·lecció d’experiments i curiositats totes elles relacionades amb la beguda o els envasos de la Coca-Cola. Cada experiment farà reflexionar sobre algun fonament científic per tal d’entendre’l o millorar-ne la seva comprensió. La majoria de propostes que es presentaran es faran amb materials casolans a l’abast de tothom i fàcilment reproduïbles a les pròpies cases. Algunes de les propostes que es podran veure seran:
1. La màquina de la Coca-Cola
Fabricarem Coca-Cola a partir d’aigua i una màquina molt especial.
2. Coca-Cola o Coca-Cola Zero
Són realment diferents? Ho comprovarem i sortirem de dubtes.
3. Les llaunes enamorades!
L’amor pot més que la nostra força.
4. Unes llaunes molt obedients!
Ensinistrarem llaunes per a què quan siguin llançades facin el moviment que nosaltres vulguem.
5. L’ampolla que ens escup!
Senzill però a la vegada complicat. Farem una competició a veure qui és més enginyós en un joc aparentment molt simple.
6. Com es buida una ampolla?
Sembla fàcil però de vegades hi ha sorpreses. Un bon repte!
7. Un termòmetre enginyós!
Mesurarem científicament qui té més o menys calor. No falla mai!
8. La llei de la inèrcia
Tots la coneixem però no tots la tenim ben entesa.
9. Les llaunes equilibristes!
Un repte per poder fer-se l’interessant en dinars populars.
10. Reacció química amb producció de gasos
Clàssic experiment dels mentos amb la Coca-Cola. Per què passa? Ho analitzarem.
11. Implosió de llaunes!
Aixafarem llaunes sense cap esforç.
12. El míssil Coca-Cola
Amb una llançadora atacarem els enemics.
13. La conquesta de l’espai
Amb ampolles de Coca-Cola ens fabricarem coets per viatjar cap a l’espai. Alguns els llançarem amb reaccions de combustió i altres simplement amb aigua.
14. Coca-Cola low-cost
Recuperarem Coca-Cola de les escombraries i ens les veurem com si fos nova.
15. El concert de la Coca-Cola
Amb unes ampolles farem música de veritat. Sonarà molt bé.
16. Pointing amb una llauna!
Llançarem llaunes per un pont i sense cap seguretat. Què passarà?
17. Tornados
Simularem tornados.
Construint una pila amb mètodes casolans
Has intentat mai construir una pila a partir d’un conjunt de llimones o de patates? Ara en tindràs l’ocasió.
Generant corrent amb plaques fotovoltaiques
Podràs veure com es genera corrent a partir d’algunes plaques solars
Generant corrent amb un alternador senzill
És suficient de fer girar una bobina de fil de coure dins d’un camp magnètic per generar corrent!
Generant corrent amb un aerogenerador construït amb material reciclat
Es tracta d’observar un generador funcionant amb energia eòlica que va ser construït per un nostre alumne, al curs d’un treball de recerca, a partir de material reciclat.
Les següents experiències són demostratives de l’existència de la pressió atmosfèrica:
La llauna de refresc
Posem a escalfar dos dits d’aigua dins d’una llauna de refresc. Deixem bullir força estona, fins que el vapor d’aigua hagi substituït completament l’aire de dins de la llauna. Molt ràpidament, amb l’ajut d’unes pinces metàl.liques, agafem la llauna i la volquem dins d’un recipient ple d’aigua freda. Què passarà?
Màgia amb un tub de vidre llarg
Omplim un tub d’uns 70cm de llarg amb aigua, i el tapem amb el polze, de manera que no hi entri cap bombolla d’aire. El capgirem dins d’un recipient ple d’aigua, procurant que continui sense entrar-hi cap bombolla d’aire. Molt ràpidament, l’enlairem. Què creus que passarà?
Un got ple que no vessa
Omplim un vas de 
plàstic d’aigua, i el tapem amb un full de plàstic gruixut i rígid, procurant que no hi entri cap bombolla d’aire. El capgirem. Què creus que passarà?
Material
Com ho fem?
Posem en funcionament l’aparell i esperem uns cinc minuts a fi que es vagi carregant.
Col·loquem el plomall de paper damunt la campana i observem. Podem acostar la mà, el dit i els cabells.
Què observem?
Observem l’electricitat estàtica com es manifesta visualment i en contacte amb el cos.
Material
Com ho fem?
Es preparen dissolucions de sucre en aigua de concentracions del 50%, 40%, 30%, 20% i 10% en massa. Les quantitats per 200 g de dissolució són:
50%: 100 g d’aigua + 100 g de sucre
40%: 120 g d’aigua + 80 g de sucre
30%: 140 g d’aigua + 60 g de sucre
20%: 160 g d’aigua + 40 g de sucre
10%: 180 g d’aigua + 20 g de sucre
El millor mètode consisteix en posar el vas a la balança i afegir aigua fins a tenir la massa necessària. Després afegir el sucre al vas amb aigua fins que la balança ens marqui els 200 g de dissolució. Cada dissolució es conserva en un vas que s’etiqueta o es marca amb retolador.
Ara, amb molta cura, amb un comptagotes es diposita la dissolució més concentrada en el tub, fins a una altura d’uns dos cm. S’acoloreix amb un dels colorants que tenim. Per fer-ho es recomana mullar la punta de la vareta dins el colorant i tocar la dissolució. Si cal es repeteix més d’una vegada l’operació fins a tenir la intensitat de color que interessi.
A continuació, amb el comptagotes es diposita amb molta cura la següent dissolució per ordre decreixent de concentració. Si es vol que quedi acolorida, es fa la mateixa operació descrita abans amb un altre colorant de diferent color.
Es procedeix així successivament, de manera que podem arribar a tenir 5 capes de diferents colors, o amb alternança de colors si en deixem alguna sense colorants. Una sisena capa es pot fer amb aigua destil•lada i una setena, també treballant amb cura, amb etanol.
Què observem?
Dins un mateix tub d’assaig podem tenir capes de diferent colors (són estables durant dies, però els colorants es difonen i un parell de dies més tard, els colors s’han difuminat força).
Els conceptes científics
La densitat d’una dissolució relaciona la seva massa amb el volum que ocupa. Com major és la massa per unitat de volum, major és la densitat. Podem mantenir dissolucions de diferent densitat sense mesclar-se dins un tub si les col•loquem per ordre decreixent de densitat.
Objectius
Material
Coneixements previs
El coeficient de fricció és una constant de proporcionalitat entre la força de fricció dinàmica o estàtica i la normal. En definitiva, és una expressió de l’oposició al moviment que ofereixen les diferents superfícies físiques als cossos que hi entren en contacte. Al ser un coeficient no té dimensions i es representa amb la lletra grega “mu”, μ.
Parlem de dos tipus de coeficients de fricció: un coeficient de fricció dinàmic (oposició al moviment ja iniciat) i un d’estàtic (oposició a l’inici del moviment); amb valor inferior sempre del dinàmic a l’estàtic (μdin < μest). Costa més iniciar el moviment que mantenir-lo.
La força de fricció o fregament entre superfícies és la causa, per exemple, que puguem caminar o que una roda al girar es mogui.
Ff = μ N
Procediment
Per a una superfície rugosa: Preparem el material i pesem els diferents totxos amb un dinamòmetre (en sabrem la massa) i així ja tenim calculada la normal. Anotem les dades en una taula de dades.
Posem un dels totxos, el de menys massa, a la superfície i mesurem la força que necessitem per començar a moure-ho utilitzant el dinamòmetre de 25 N. Repetim la mesura.
Mesurem la força d’inici de moviment (Ff estàtica) afegint un segon totxo de diferent massa. Repetim la mesura. I així successivament fins a tenir 3-4 valors per a diferents masses.
Anotem a la taula de dades la força mesurada en relació a la massa (Normal) dels diferents totxos.
Farem la mateixa experiència però un cop iniciat el moviment.
Explicació pel professor
Mitjançant les dades experimentals mesurades amb el dinamòmetre a la superfície de lliscament, Força d’inici de moviment (F. fricció estàtica) i el pes (normal) fem una representació gràfica en la qual, s’observa una relació directament proporcional de les dues variables tal i com ens diu la fórmula de Ff. Calculem la constant i ja tenim el coeficient de fricció estàtic.
Farem el mateix amb la mesura de la força necessària per mantenir el moviment sobre la superfície en concret. Representem aquesta força (F. Fricció dinàmica) respecte el pes (normal) amb els mateixos totxos utilitzats anteriorment, i n’obtenim altre cop la constant de proporcionalitat, coeficient de fricció dinàmic.
INTRODUCCIÓ
Durant la setmana de la ciència els professors de ciències de l’institut de Llagostera vàrem treballar la taula periòdica, amb una exposició d’objectes quotidians relacionats amb els elements, amb una taula periòdica gegant cedida per part del CRP i amb exhibició de les taules i els elements que havien realitzat els alumnes.
També vàrem fer un concurs d’enigmes relacionats amb elements de la taula periòdica.
Vàrem decidir anar un xic més enllà i buscar noms de científics amb les inicials del nom, cognom o tots dos que coincidissin amb els símbols dels elements i posar com a deures als alumnes de 3r i 4t d’ESO que elaboressin unes fitxes per enganxar a la taula. I després el joc.
https://sites.google.com/site/cienciesiesllagostera/setmana-de-la-ciencia
OBJECTIUS
MATERIAL
JOC
1. El nombre de jugadors és il·limitat. Cadascun té una fitxa d’un color diferent i se situen sobre l’H.
2. Hi ha 3 tipus de caselles:
a. Les que tenen un científic (com més millor).
b. Les que tenen un electró.
c. I les que no tenen res.
3. Es decideix qui comença.
4. Es tira el dau i s’avancen tantes caselles com el nombre que ha sortit.
5. Si es va a parar a una casella d’un científic: el jugador ha de dir de qui es tracta, una breu biografia i quina va ser la seva aportació a la ciència.
a. Un cop contestada la pregunta el jugador de la seva dreta agafa la fitxa, la gira i la llegeix.
b. Si el jugador no ha endevinat res es queda on és, si endevina només el nom avança una altra casella, si endevina nom i biografia o nom i aportació, avança 2 caselles i si ho endevina tot avança 3 caselles.
6. Si es va parar a un electró:
7. Es diu allò de “d’electró a electró i tiro perquè sóc el millor” i es va a l’electró següent.
8. Si es va parar a un element buit:
9. S’agafa una fitxa de la pila i es contesta alguna pregunta científica; si es respon bé s’avança una casella i si no el jugador es queda allà mateix.
10. A continuació tira el següent jugador.
CONSIDERACIONS
Les fitxes dels científics i les targetes de preguntes les hauran fet els alumnes abans, o a classe o com a deures.
Després el professor les revisa, les plastifica i hi posa el velcro.
No es tracta d’anar de pressa, sinó de llegir el nombre màxim de científics possibles, com més jugadors millor. També és bo jugar més d’una partida.
PROPOSTA
Pots descarregar-te la Proposta Taula Periòdica detallada amb els annexos (model de fitxa i pregunta) en format PDF,
Com ho fem?
1r- Agafem 2 objectes del mateix volum i diferent massa, i els deixem caure (velocitat inicial 0) des d’una determinada alçada.
2n- Seguidament, amb un dels objectes hi acoblem un paracaigudes, i repetim el mateix procés.
En els dos casos fem servir un cronòmetre per calcular el temps de caiguda
Què observem?
En el primer cas els dos objectes arriben al terra amb el mateix període de temps.
En el segon cas observem que l’objecte acoblat al paracaigudes tarda més temps en arribar al terra.
Explicació científica
En el primer cas demostrem la caiguda de cossos degut a l’acceleració de la gravetat i apliquem totes les fórmules cinemàtiques del moviment uniformement accelerat per poder calcular la velocitat final dels objectes.
Relació entre espai i temps
Relació entre la velocitat i el temps
Relació entre les velocitat i la posició
En el segon cas observem com el cos amb el paracaigudes cau amb moviment uniformement accelerat però en el moment d’obrir-se el paracaigudes apareix la força de resistència aerodinàmica (arrossegament) que frena la caiguda del cos, arribant al moment d’equilibri en que apareix un moviment uniforme (mirar vídeo).