General

Com ho fa el sabó per rentar?

Objectius

  1. Entendre el concepte de tensió superficial.
  2. Dur a la pràctica tres experiència sobre tensió superficial amb materials de la vida quotidiana

Nivell a qui s’adreça
Cicle inicial i cicle mitjà (3r i 4t de Primària)
Material

  • Llet
  • Colorant alimentari líquid (tres pots petits)
  • Sabó antigrassa
  • Un bol platejat o transparent
  • Clips
  • Ampolles d’aigua buides
  • Aigua
  • Oli
  • Cera d’espelma
  • Palets de gelat

Precaucions
Per a aquesta activitat s’ha d’avisar que els nens no beguin la llet.
No considerem que s’hagi de prendre cap altre mesura de protecció.
Com ho fem?
Primera activitat

Per a aquesta primera activitat necessitarem dues ampolles d’aigua buides. En una hi posarem primer aigua i després oli fins a omplir la meitat de l’ampolla. En l’altre, hi posarem aigua i oli fins a omplir la meitat de l’ampolla però com a novetat hi introduirem un got petit de sabó antigrassa.
L’objectiu d’aquesta activitat serà veure com es separen l’aigua i l’oli després d’agitar en un cas i en l’altre.

Segona activitat:

Per a la segona activitat, necessitarem un bol, llet, colorants alimentaris i sabó antigrassa.
El primer que farem serà posar la mesura d’un got de llet al bol. Quan tinguem això, li tirarem unes gotes del primer colorant, el vermell, i veurem què passa.
Un cop observat, li tirarem unes gotes de colorant groc, i observarem. Per últim, tirarem unes gotes de colorant blau, i observarem com s’hi disposen tots tres.
Una vegada tinguem tots els colorants disposats a la llet, hi tirarem quatre gotes de sabó antigrassa, gota a gota, fins a veure que tot es comença a moure.

Tercera activitat

I per últim, per a la tercera activitat necessitarem un bol, aigua, un clip, sabó antigrassa, cera d’espelma i un palet de gelat.
El que farem serà obrir el clip i fer-ne una forma d’espiral. Un cop tinguem això, el cubrirem una mica amb cera d’espelmes, que l’haurem extret prèviament.
Ara el que toca és posar l’espiral a l’aigua, i observarem què hi passa. Quan ja haguem observat com es comporta el clip, mullarem la punta del pal de gelat amb sabó antigrassa i tocarem la superfície de l’aigua al centre de l’espiral. Veurem què li passa al clip i seguirem fent el mateix procés de tocar la superfície al centre amb sabó uns cops més.

Què observem?
En aquest experiment podem observar l’efecte del sabó en tres situacions diferents.

  • A la primera activitat, el que observarem serà com es separen l’aigua i l’oli, amb i sense la  presència de sabó.
  • A la segona activitat el que veurem serà com afecta l’addició de sabó a una barreja de llet i colorants alimentaris. Observarem què els passa als colorants i com es mouen.
  • A la tercera activitat, el que observarem serà com afecta el sabó al moviment d’un clip de filferro que estarà en un got d’aigua.

Els conceptes científics
En aquests experiments pretenem treballar el concepte de tensió superficial aplicat a tres activitats diferents on el protagonista i el que ens dóna el joc sempre és el sabó.
La idea bàsica és el concepte de tensió superficial, que és la propietat de l’aigua que fa que la capa superficial d’aquesta s’endureixi i es comporti com una pell ja que les mol.lècules s’atrauen entre sí i fan una tensió. Aquesta funció permet que obejctes i inclús animals puguin surar en l’aigua.
Ara aquí hi entren en joc els conceptes de liposoluble i hidrosoluble. Una substància hidrosoluble és soluble en aigua, i una substància liposoluble és soluble en greixos.
Per tant, a la primera activitat el que succeeix primerament és que l’oli i l’aigua no es dissolen al barrejar-ho. En canvi, quan hi tirem sabó, el que succeeix és que l’aigua i el sabó s’uneixen , i l’oli queda a la part de dalt del got.
A la segona activitat, el que succeeix és que tenim colorants barrejats amb llet. Per tant, les mol.lècules hidrosolubles dels colorants s’uniran a les mol.lècules hidrosolubles de la llet. Al tirar-hi sabó, les mol.lècules liosolubles d’aquest reaccionaran amb les mol.lècules liposolubles de la llet, ja que aquesta conté dels dos tipus de mol.lècules. És per això que els colorants comencen a moure’s ràpidament.
A la tercera activitat, el que passa és exactament el mateix. El sabó té mol.lècules liposolubles, i per tant trenca la tensió superficial de l’aigua, i fa que el clip es comenci a moure. Com que té forma d’espiral, s’observa aquest moviment.
Per saber-ne més…
Enllaç a un vídeo que mostra l’experiència detallada de l’experiment:

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona (UdG). FEP
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Marina Sanchez, Laura Soler, Gerard Teixidó, Miquel Vila, Míriam Vilavella i Adrià Mendoza

Fem i desfem mescles

Objectius

  1. Conèixer les propietats d’immantació, de miscibilitat i solubilitat.
  2. Diferenciar els tipus de mescles (homogènies i heterogènies)
  3. Experimentar diferents mètodes de separació de mescles.

Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà/inicial
Material

  • Oli
  • Sorra
  • Cola-cao
  • Farina
  • Llimadures de ferro
  • Aiguarràs
  • Aigua
  • Vas de precipitats
  • Paper de filtre
  • Imant

Com ho fem?
Primer emplenem els matrassos amb aigua, a continuació a cada matràs s’hi barrejarà una de les següents subtàncies: oli, sorra, cola-cao, farina, llaminadures de ferro i aiguarràs.
A partir de les barreges es buscaran diferentes maneres de separar-les.
Què observem?
Durant aquesta pràctica podem observar el comportament que fan les diferents substàncies amb l’aigua (n’hi han que es dissolen, d’altres que no..). A més, creiem que és molt interessant veure com els nens i nenes busquen, entre ells, solucions per poder separar la substància de l’aigua.
Els conceptes científics

  • Mescla: és una material format per dues o més substàncies, les propietats de la qual, depenen de la quantitat de les substàncies que la formen.
  • Dissolució: una dissolució és una mescla homogènia formada per un component majoritari, i una o diverses substàncies que es troben dissoltes.
  • Disolvent: és el component majoritari que forma una dissolució
  • Solut: substància que es troba dissolta en una dissolució

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat
Facultat d’Educació i Psicologia de la Universitat de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Eloi Pico, Ferran Viñas, Helena Gómez, Gemma Cros, Judit Gallego i Leyre Ferranti

Experimentem amb ous

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

Juguem amb la pressió: experiments amb globus

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.

El vaixell a reacció

Objectius

  1. Conèixer una reacció química i observar-ne directament el resultats
  2. Introduir el concepte de propulsió a raig

Nivell a qui s’adreça

Cicle superior

Material

Aigua, piscina de plàstic, recipient de plàstic (pot de cacau en pols), recipient més petit, unes pinces, una barrina (o objecte punxegut), vinagre, bicarbonat sòdic, un tros de marbre i una llimona.

Precaucions

Evitar tot contacte dels reactius amb la pell, els ulls o les membranes de les mucoses.

Com ho fem?

En primer lloc, farem un forat amb una barrina al mig del tap d’un recipient de plàstic. Seguidament omplirem una quarta part del recipient amb vinagre. A part, omplirem de bicarbonat un pot més petit el qual introduirem dins el pot amb vinagre de manera que floti, i procurant que no es tombi. Un cop tinguem el bicarbonat dins el recipient amb vinagre, taparem al pot. Amb el dit índex taponarem el forat del tap que prèviament hem fet. Amb molta cura sacsejarem el pot mentre l’inclinem, l’aproparem cap a una de les parets del dipòsit i treure’m el dit. A l’interior del recipient es produirà la reacció (vinagre i bicarbonat) deixant escapar el diòxid de carboni pel forat i posant en moviment el “vaixell”.

Què observem?

Observem que a partir de la reacció química de dues substàncies (que es troben en estats sòlid i líquid ) n’obtenim una tercera de nova, en forma de gas.

Observem que el raig que surt del recipient l’impulsa en sentit contrari i produeix el moviment.

Els conceptes científics

Reaccions àcid-base: amb aquesta experiència podem observar que al combinar dos materials, bicarbonat sòdic (base) i vinagre, dissolució d’àcid acètic, (àcid), obtenim una reacció química que alliberarà suficient energia com per moure una petita simulació d’una barca. La reacció d’aquestes dues substàncies ens donarà com a resultat una sal, aigua i diòxid de carboni. La reacció que es produirà és la següent:

NaHCO3  + CH3COOH —–> CH3COONa +H20 +CO2

La propulsió a raig (en castellà, “a chorro”) es basa en la 3a llei de Newton, el principid’acció i reacció, i ens ve a dir que si donem una empenta a un cos nosaltres també rebrem la mateixa empenta però en sentit contrari. Aleshores si es llença un raig de fluid cap avall, per exemple, pel fet d’haver de fer una força sobre el fluid cap avall, el contenidor del fluid rep una forçacap amunt.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Universitat de Girona

Responsable

Climent Frigola

Alumnat

Estudiants de Grau en Mestre Educació Primària (2n curs): Ivet Farrés, Laura Masó, Andreu Megias, Anna Niell, Clara Nogué, Gerard Rodríguez, Maria Romans i Josep Sánchez.

Go to Top