física

Experimentem amb ous

14 anys
per a densitat, física, flora, força, General, pressió

Objectius

  1. Reflexionar sobre la resistència d’un objecte en funció de la seva forma
  2. Experimentar amb la pressió atmosfèrica, la flotació i la inèrcia.

Nivell a qui s’adreça

Cicle Superior

Materialouampolla-framed

Experiència 1

  • Ou dur pelat
  • Ampolla de vidre  amb una boca més petita que el tamany d’un ou
  • Llumins

Experiència 2

  • Un ou cru
  • Un ou dur

Experiència 3

  • Dos ous. Un en bon estat i l’altre no
  • Un recipient amb aigua

Experiència 4

  • Ous
  • Gots de “xupito”
  • Base de fusta
  • Diferents materials pesants (ampolles d’aigua, llaunes, llibretes…)

Precaucions

S’ha d’anar en compte en no cremar-se amb els llumins. També en el maneig del material de vidre, ja que si es trenca, pot tallar.

Com ho fem?

Experiència 1

  • Encenem el llumí i l’introduïm dins l’ampolla procurant que no s’apagui.
  • Col·loquem l’ou dur i pelat (amb la part estreta cap a dalt) sobre la boca de l’ampolla tapant-la.

Experiència 2

  • Agafem un ou cru i un ou cuit i els col•loquem a sobre d’una superficie regular.
  • Posteriorment els fem girar amb els dits imprimint el mateix impuls a cadascun d’ells.
  • Quan els ous es trobin en rotació els tocarem amb la punta dels dits durant un segon per tal d’aturar-los i seguidament separarem els dits dels ous.

Experiència 3

  • En l’experiència investigarem la relació entre la flotació d’un ou en aigua i el seu estat de conservació.

Experiència 4

  • Distribuim els gots de xupito de forma estratègica, de manera que quedin de forma rectangular.
  • Posem els ous crus (amb la part estreta cap a dalt) dins els gots.
  • Col·loquem amb compte la base de fusta.
  • Seguidament anem probant els diferents materials pesants, vigilant de col•locar tot el pes de manera uniforme.

Què observem?

Demostrarem als nens com un material tan corrent i quotidià com un ou permet il.lustrar diferens principis de la física. Com ara la resistència, la pressió atmosfèrica, la flotació…

Els conceptes científics

És possible que s’introdueixi un ou dur tot sol dins una ampolla?

  • Dins l’ampolla, després de la combustió i en refredar-se,  la pressió disminueix i l’aire de fora exerceix major pressió i empeny l’ou. Com que l’ou es flexible es va introduint a poc a poc dins l’ampolla.

Ou cru o ou cuit?

  • El rovell de l’ou dur no es pot moure quan està en rotació. En canvi, el rovell de l’ou cru es desplaça i provoca una irregular distribució de la massa, condicionant així el gir de l’ou .En aturar l’ou cru, aturem la clova però no aturem el contingut líquid de l’interior que continua amb cert moviment, per inèrcia. En deixar de premer l’ou amb el dit, aquest es torna a posar en moviment a causa del fregament del contigunt líquid amb la clova.
  • La inercia és la tendència dels objectes a mantenir el seu estat de moviment o repòs.

Esbrinem si un ou es troba en mal estat.

  • Amb aquesta observació pretenem explicar que l’ou consta d’una massa tancada en un recipient rígid d’un volum determinat. La masa és matèria orgànica en estat més o menys líquid i  una petita càmera d’aire.
  • Quan l’ou es submergeix completament en un líquid, experimenta una embranzida cap a dalt (embranzida d’Arquímedes) igual al pes de líquid desallotjat.
  • Quan un ou es troba en mal estat, es donen uns procesos químics que generen (entre altres) anhídric sulfídric. Aquest gas pot atravesar la closca de l’ou. A mesura que el procés de descomposició avança, més gas surt a l’exterior i menys masa va tenint l’ou.
  • Un cop l’embranzida d’Arquímedes sigui més gran que el pes de l’ou, aquest surarà. A més, surarà amb més volum per sobre la superfície de líquid com més deteriorat estigui.

Quan pes creus que pot suportar un ou?

  • Trencar un ou amb les dues mans presionant pels extrems no és fàcil. Aquesta resistència es dóna per la forma de cúpula i té la mateixa explicació que la resistència de qualsevol tipus de bòveda o arc.
  • Si ens imaginem un arc, la força que s’exerceix sobre la part superior de l’arc es transmet a les pedres dels costats i és difícil destruir-lo.
  • En canvi, si la força es fes des del lateral l’arc es destruiria fàcilment.
  • La closca de l’ou també és un arc continu, és a dir, una bòveda tancada. Quan en els seus extrems s’hi exerceix una presió externa no es trenca tan fàcilment com s’esperaria, tenint en compte la fragilitat del material, però si la força és lateral, l’ou es trencaria fàcilment.

Per saber-ne més…

  • http://www.xtec.cat/centres/c5003500/ceip/activitats/superior/c10_11/PRESIO.pdf
  • http://www.xtec.cat/iesemperadorcarles/miriam/pdf/ou.pdf
  • http://intercentres.cult.gva.es/iesleonardodavinci/fisica/Fuerza/fuerza03.htm
  • http://www.construmatica.com/construpedia/Momento_de_Inercia
  • http://blogs.eldiariomontanes.es/scientia-mater/2010/11/22/como-saber-si-huevo-se-encuentra-mal-estado
  • http://www.youtube.com/watch?v=-0OMWj6Ddqk
  • http://www.slideshare.net/elaprendizerrante/el-huevo

Centre educatiu / entitat

Universitat de Girona

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Alícia Mañé, Laura Millán, German Moreno, Patrícia Morera, Aida Murillo, Sergio Ramos i Àlex Trigo

I si juguem amb el vent?

14 anys
per a física, fluids

Objectius

  1. Treballar l’aire i percebre’n el moviment.
  2. Perfecionar la psicomotricitat fina.

Nivell a qui s’adreça

Cicle inicial

Material

Experiment 1

  • Globos
  • Purpurina

Experiment 2

  • Folis de colors (per fer les flors pel molinet).
  • Tisores
  • Enquadernadors individuals
  • Cinta adhesiva
  • Pals de pinxo

Experiment 3

  • Parelles de cotxes de joguina.
  • Folis
  • Palletes per fer de màstil.
  • Cinta adhesiva
  • Ventall
  • Guix

Precaucions

Cal tenir precaució alhora de tallar amb les tisores.

Com ho fem?

Experiment 1

  • Els nens i nenes s’agruparan en parelles. Mentre un membre de la parella infla un globus i n’aguanta la “boca” amb la mà, l’altre agafarà un grapat de purpurina. El membre de la parella que té el globus agafat, deixarà anar a poc a poc el seu aire per tal de fer volar la purpirina del seu company. I al revés.

Experiment 2

  • Es repartirà un cartolina a cada nen la qual hauran de pintar. Aquestes cartolines tindràn unes línies marcades, que hauran de retallar per tal de construir el molinet de vent. Un cop retallades les cartolines, ajuntarem les puntes d’aquest quadrat cap al centre, per tal de fer la forma de molí. A continuació clavarem l’enquadernador (també al centre), i per darrera enganxarem la canya.  Per tal de comprovar que funciona el bufarem!

Experiment 3

  • Mentre tot el grup realitza l’experiment 2, anirem agafant els nens per parelles. Cada nen impulsarà el cotxe, fent aire amb el ventall. Es tracta d’una cursa.

Què observem?

Experiment 1

  • La finalitat d’aquesta experiència és poder veure que quan infles un globu i deixes anar el seu aire, aquest surt en moviment i això fa que la purpurina pugui “volar”.

Experiment 2

  • Observarem que quan les partícules d’aire entren en movinent, generen vent i això fa que es pugui moure el molinet de vent que hem construït.

Experiment 3

  • Observarem que l’aire que nosaltres fem amb el ventall és capaç de moure un objecte.

Els conceptes científics

El moviment de les partícules de l’aire s’anomena vent. Aquest és produït per un canvi de pressió o temperatura de l’ambient. Quan l’aire s’escalfa puja i quan es refreda baixa.

Les partícules d’aire estan constantment en moviment. Depenent de l’energia que rebin es mouran més ràpid o menys. Aquest moviment de les particules pot ser generat de manera nautral, per un canvi de temperatura o pressió en l’ambient, vent, o per un èsser humà o màquina.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Universitat de Girona. Facultat d’educació i psicologia. Grau en mestre d’aducació primària.

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Noelia Reyes, Anna Payet, Rocío Pérez, Diana Peralta, Laura Hugas i Ariadna Paz

Generador de Van der Graff

14 anys
per a electricitat, física

Nivell a qui s’adreçavandergraaf-framed

Cicle mitjà i superior de primària

Material

  • generador de Van Der Graff
  • plomall de paper de ceba
  • flameres d’alumini
  • caixa de fruita de plàstic

Precaucions

Les descàrregues del generador no són perilloses però si desagradables, per tant és millor evitar-les.

Com ho fem?

Posem en funcionament l’aparell i esperem uns minuts a fi que es vagi carregant.

Realitzem diferents experiències aprofitant la càrrega estàtica acumulada al generador: plomall de paper damunt el generador, acostar-hi la mà, el dit, els cabells, situar les flameres damunt la bola de càrrega. Acabem posant els cabells de punta a un alumne, fent-lo pujar damunt la caixa de plàstic de fruita i engegant el generador.

Què observem?

Observem l’electricitat estàtica com es manifesta visualment i en contacte amb el cos: repulsió entre els objectes carregats i també descàrregues continuades (xispes).

Els conceptes científics

Càrrega elèctrica, potencial elèctric.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Institut Montilivi

Responsable

Pere Martí i Josep Mª Oliva

Alumnat

Alumnat de 1r de batxillerat

Juguem amb la pressió: experiments amb globus

14 anys
per a física, General, pressió

Objectius

  1. Introduir el concepte de pressió d’un gas.
  2. Potenciar el treball en grup, interactiu i manipulatiu.
  3. Observar com afecta al volum d’un gas els canvis de temperatura, pressió i quantitat de matèria.

Nivell a qui s’adreça

Cicle mitjà

Material

  • Globus
  • Aigua
  • Ampolla petita d’aigua
  • Matràs aforat
  • Pastilles efervescents
  • Recipient (peixera)
  • Pot per fer el buit
  • Fogonet
  • Gel
  • Embut

Precaucions

Vigilar amb el fogonet per evitar cremades.

Com ho fem?

  • Activitat 1: Posem un globus a la boca d’una ampolla o d’un matràs. Seguidament introduïm l’ampolla dins un recipient que conté aigua calenta i observem què passa.
  • Activitat 2: Utilitzem un recipient per a fer el buit. Agafem un globus una mica inflat, el posem a dins del recipient i fem el buit. Observem què passa. Seguidament tornem a introduir aire al recipient i tornem a observar.
  • Activitat 3: Posem aigua en un ampolla petita. Seguidament hi introduïm una pastilla efervescent i tapem l’ampolla amb el globus. Mirem què passa al globus

Què observem?

  • Activitat 1: Si escalfem el recipient que conté aire, la pressió de l’aire   augmenta i el globus s’infla. Si refredem, la pressió de l’aire disminueix i el globus es desinfla.
  • Activitat 2: En fer el buit, la pressió exterior disminueix i el globus s’infla. En tornar introduir aire, el globus recupera la forma inicial, ja que la pressió externa torna a ser la mateixa.
  • Activitat 3:  De la reacció química entre la pastilla efervescent i l’aigua s’obté un gas (diòxid de carboni) Així, doncs, a l’aire que hi havia al principi a dins l’ampolla s’hi suma un nou gas. En augmentar la quantita de gas, el volum augmenta i s’infla el globus.

Els conceptes científics

  • Pressió: La pressió es defineix com la força que actua sobre la unitat de superfície.
  • Dilatació dels gasos: Els gasos es caracteritzen per les seves propietats: són fluids i adopten la forma del recipient on són, ja que ocupen sempre tot l’espai disponible. Són fàcilment compressibles quan se’ls aplica pressió i, si s’escalfen, es dilaten molt.
  • Reaccions químiques: Una reacció química és un procés que implica un canvi en l’estructura d’una o de diverses molècules, mitjançant el trencament i/o formació d’enllaços químics. Per exemple, diverses molècules poden reaccionar per formar-ne una altra (o diverses de diferents), o bé una sola molècula es pot descompondre en d’altres de més petites, o canviar la seva estructura interna. S’anomena reactius a les molècules que reaccionen, i productes a les que s’obtenen com a resultat de la reacció

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Universitat de Girona F.E.P

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Persones que desenvolupen el taller

Pere García, Aintxane Ariza, Bàrbara Vergés, Marta Sánchez, Cristina Callado, Ariadna Carmona i Henar Rodríguez.

Què succeeix a dins la cambra fosca?

14 anys
per a física, òptica

Objectius

  1. Conèixer el funcionament de la cambra fosca
  2. Conèixer les similituds entre l’ull humà i la camàra de fotos

Nivell a qui s’adreça

Cicle mitjà

Material

  • Caixes fosques (del Museu del Cinema)
  • Cambra fosca (del Museu del Cinema)

Precaucions

No utilitzarem cap tipus de material perillós, però si que haurem d’anar amb compte perquè els alumnes que passin pel taller tinguin precaució amb el material que deixa el Museu del Cinema.

Com ho fem?

Dividirem els grups en 2. Primer un grup anirà a la cambra fosca del Museu del Cinema, acompanyats per un personatge disfressat i els seus ajudants, que quan arribin els explicaran el funcionament de la cambra fosca i el perquè percebem les imatges invertides a l’altra costat de l’orifici per on entra la llum de l’exterior; Mentrestant l’altre grup es quedarà a la plaça on hi haurà diferents caixes fosques proporcionades pel Museu del Cinema. Els explicarem com funcionen i observarem la gent, els cotxes o els arbres que hi hagi a la plaça.

Un cop els grups hagin fet la seva primera visita, es canviaran, el grup que havia anat a la cambra fosca anirà cap a la plaça i a l’inversa.

Què observem?

Quan la llum de l’exterior entra en un una habitació o capsa completament fosca, a través d’un petit forat, es formarà una imatge de l’escena en la superfície situada enfront de l’orifici. Els raigs convergeixen en un feix de la mida del forat. Feix que torna a obrir-se i projectar-se sobre la superfície, on podrem veure la imatge capgirada, perquè les ones de llum continuen rectes al passar per un forat més gran que la seva longitud d’ona. Les ones que a l’exterior són a dalt quan passen per l’orifici es posen a la part de baix. La nitidesa de la imatge sol ser escassa perquè els raigs lluminosos no es troben enfocats (no convergeixen en un sol punt) sinó que convergeixen en un petit feix de la mida del forat.

Els conceptes científics

  • Cambra fosca: És una habitació o capsa buida totalment tancada a la llum excepte per un forat; els raigs lluminosos, que provenen de l’exterior il•luminant, penetren a través d’aquest orifici a l’interior de la cambra i els projecten a la paret contrària a la del forat de la imatge exterior reduïda, invertida i amb els seus colors i moviments naturals. (fenomen natural conegut des de l’antiga clàssica)
  • Efecte de l’ull: Leonardo daVinci va donar un pas decisiu en aquest sentit al comparar la càmera obscura amb el funcionament de l’ull i al dir que la imatge latent que podem observar en una càmera obscura és similar a la que capta el nostre ull i que es transmetia a través del nervi òptic dins el nostre Cervell.

Utilitats de la cambra fosca:

  • Antigament només era feta servir per a fets d’astronomia i per a veure eclipsis solars.
  • Van portar a desenvolupar sobretot telescopis i microscopis.
  • Gerolamo Cardano va ser el 1er en aplicar-hi la lent biconvexa (2 cares arrodonides), obtenint d’aquesta manera una imatge molt més nítida i clara.
  • La cambra fosca es va convertir no només en una aparell científic de captació d’imatges, sinó també en un sistema de comunicació i d’espectacle visual. (Van provocar en l’espectador una nova manera de veure la realitat a través de les imatges.) portant així la fotografia i el cinema.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Universitat de Girona

Responsable

Climent Frigola Darder

Alumnat

Margarita Gomez, Anna Carreras, Estel Formiga, Alba Alsina, Lidia Quesada i Diana Cruz.

Flotàrium

14 anys
per a densitat, física

Objectiu

  1. Aplicar el concepte de densitat per explicar la flotació.

Nivell a qui s’adreça

Cicle superior

Material

  • ous
  • aigua (per poder omplir les peixeres fins la meitat)
  • tònica/aigua amb gas
  • plastilina
  • vasos de precipitats
  • xocolata
  • sal
  • varetes per mesclar
  • peixeres

Precaucions

–

Com ho fem?

Portarem a  terme 3 experiments entorn al concepte de flotació. Primer presentarem un material consistent en vasos de precipitats, aigua i trossos de plastilina. Repartirem els nens en grups de quatre,  i a cada grup li donarem el material citat. Els demanarem que busquin la manera de fer flotar la plastilina. A continuació, els direm que omplin el vas de precipitats d’aigua, i els donarem un ou de gallina, sal, i una bareta per mesclar. Els preguntarem què creuen que passarà si posem l’ou dins l’aigua, si surarà o no. Un cop comprobat que no flota, els animarem, per grups, a trobar la manera de fer que l’ou suri. Per acabar, donarem a cada grup una llauna de tònica i una tauleta petita de xocolata. Els demanarem que buidin la llauna en un vas de precipitats i esmicolin la xocolata en trossos petits. Observarem què passa. Per finalitzar el taller, ens asseurem tots en rotllana i intentarem buscar una resposta que expliqui què ha passat amb l’ou, la xocolata i la plastilina.

Què observem?

En aquesta activitat és interessant veure els diferents factors que afecten a la flotabilitat dels objectes, i treure’ns del cap el tòpic de que les coses que s’esfonsen són les que pesen més.

Els conceptes científics

  • Densitat: Propietat dels cossos sòlids, líquids i gassosos que defineix la quantitat de matèria que hi ha per unitat de volum. Podem obtenir la densitat cos sòlid, líquid o gasós dividint la massa entre el volum.
  • Flotació: el fet que un cos es sostingui a la superfície d’un líquid per l’impuls de baix a dalt que el líquid exerceix sobre aquest cos. En la pràctica, això significa que tot allò que sura és perquè desallotja un pes de líquid superior al seu propi pes; així, l’empenyiment és superior al pes i l’objecte sura. Per exemple, cal molta força per a submergir una pilota a l’aigua, perquè desallotja molta aigua però en canvi pesa poc en estar plena d’aire. Si s’omple la pilota de sorra, el pes serà superior a l’empenyiment i la pilota s’enfonsarà.

Centre educatiu / entitat

Facultat d’Educació i Psicologia

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Gemma Barrera, Núria Buscarons, Joan Bover, Axel Camarero, Ricard Miana i Maria Alabau.

Bufa, bufa que mouràs

14 anys
per a física

Objectius

  1. Comprovar l’existència de l’aire
  2. Conèixer la diversitat d’objectes i materials
  3. Estudiar com un corrent d’aire afecta diferents objectes en funció del material, la forma i el volum.

Nivell a qui s’adreça

Cicle inicial

Material

Globus, palletes, fil nylon (de pescar), pilotes de ping-pong (o de porexpan), boles de fusta o plàstic… compressor/ ventilador… tubs de pvc, cinta adhesiva

Precaucions

No farem servir materials perillosos

Com ho fem?

Sobre una taula farem un circuit que hauran de superar una sèrie de boles empeses per l’aire . Generarem el corrent d’aire amb un compressor. Ho provarem amb boles de diferents materials.

En una altra taula farem carreres de palletes impulsades per l’aire contingut a dins d’un globus.

Què observem?

Observarem la resistència a l’aire que ofereixen els diferents materials i les diferents formes dels objectes. Veurem  com aquestes variables afecten a la velocitat.

Introduirem el principi de la propulsió dels coets.

Els conceptes científics

L’aire és matèria i, com a tal, té unes propietats mesurables. Per exemple, interacciona amb altres objectes quan està en moviment i pot provocar que aquests també es desplacin.

Centre educatiu / entitat

UdG

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Raul Miranda,  Javier Monío, Helena Moreno, Christian Muñoz, Marta Rabat, Jordi Ramió i Anna Solé

Densitat i colors

14 anys
per a densitat, disolució, física, química

Nivell a qui s’adreça
Cicle infantil, cicle mitjà, cicle superior i ESO
Materialcolorsdensitat-framed

  • Vasos
  • Balança
  • Culleres
  • Comptagotes
  • Tubs d’assaig
  • Vareta de vidre
  • Aigua
  • Sucre (300 g)
  • Colorants alimentaris

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 centímetres. 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.
Descriptors
Aigua, sucre, colorant, tub d’assaig
Centre educatiu / entitat
Institut Montilivi
Responsable
Departament de Ciències de l’Institut Montilivi
Alumnat
Alumnes de 1r de Batxillerat

« Previous
Go to Top