Posts tagged pressió

L’aire mou!

Objectius

  1. Experimentar com actua l’aigua en espais amb pressions d’aire diferents.
  2. Veure que deixant escapar aire de dins un globus es produeix moviment.

Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà o superior.
Material

  • palles
  • globus
  • 1 rotlle de celo
  • fil o cordill prim
  • 1 plat
  • 1 got
  • 1 ampolleta de colorant
  • 1 ampolla de vidre buida (de vi)
  • 1 tap de suro (de l’ampolla de vi)
  • bosses de plàstic
  • – llumins o 1 encenedor
  • – espelmes

Precaucions
No hi ha processos complexos, l’única cosa que pot resultar mínimament perillosa és els encenedors i les espelmes, però pensem que no és excessivament perillós.
Com ho fem?
Activitat 1: Treure un tap de suro de dins d’una ampolla de vi, sense necessitat de trencar-la.

  • Primerament, agafarem l’ampolla amb el tap de suro dins. A continuació, posarem l’ampolla horitzontal, de manera que el tap quedi al cos d’aquesta. Introduirem la bossa de plàstic dins de l’ampolla; l’hem de posar de manera que un cop estigui a dintre la puguem inflar. Un cop hem posat la bossa de plàstic a dins, hem d’inflar-la fins que quedi el tap de suro envoltat per aquesta. Estirem amb força la bossa, i empenyerem el tap cap a l’exterior.

Activitat 2: Augmentar el nivell de l’aigua dins d’un got.

  • Primerament, agafarem un plat i l’omplirem d’aigua, hi posem unes gotetes de colorant, per tal de poder observar millor l’experiència. A continuació posarem una espelma dins del plat i l’encendrem. Desprès, agafem un got i tapem l’espelma. La flama s’apagarà i el nivell de l’aigua de dins el got pujarà per sobre el nivell de l’aigua del plat.

Activitat 3:

  • Agafar un fil d’uns 3 metres de llargada, un globus enganxat a una canya, prèviament tallada a uns 7, 8 cm. Agafem la canya i la passem per dintre del fil, inflem el globus i el deixem anar. Amb la força de l’aire, aquest es mourà.

Què observem?
Activitat 1:

  • Observarem com la pressió que fa la bossa de plàstic al tap i el buit que queda després, l’empeny cap a l’exterior de l’ampolla i el fa sortir.

Activitat 2:

  • Observarem que un cop s’apaga l’espelma (per falta d’oxigen) en contingut d’aigua que hi ha a dins augmenta.

Activitat 3:

  • Observarem com podem moure objectes mitjançant la pressió de l’aire utilitzant un globus.

Els conceptes científics
L’aire està compost principalment per nitrogen, oxigen i argó. La resta de components, són el vapor d’aigua, diòxid de carboni, metà, òxid nitrós i ozó entre d’altres. Les propietats físiques de l’aire que podrem veure amb aquestes activitats són:

  • Expansió: Augment de volum d’una massa d’aire per reducció de la pressió exercida per una força o a causa de la incorporació de calor.
  • Contracció: Reducció del volum de l’aire en ser pressionat per una força.
  • Volum: És l’espai que ocupa l’aire.

Activitat 1:
A l’inflar la bossa, dins l’ampolla, aquesta adquireix volum. L’aire que hi ha dins d’ella augmenta de volum, aquest es pot comprimir fins a un cert punt. Quan l’aire de la bossa ja no es pot expandir més, aquesta empeny el tap contra les parets de l’ampolla per tal d’ocupar més espai.
Activitat 2:
El foc consumeix l’oxigen de l’aire que hi ha dins el got. Aquest aire serà menys dens i no exercirà tanta pressió sobre l’aigua que hi ha sobre el plat. Aquesta disminució de la pressió farà pujar el nivell de l’aigua dins del got. A més a més, la flama s’apagarà, ja que no hi haurà el suficient oxigen per seguir cremant.
Activitat 3:
Aquí podem aplicar la segona llei de Newton, coneguda com a llei fonamental de la dinàmica: El resultat de les forces que s’apliquen a un objecte és directament proporcional a la massa per la seva acceleració. En aquest cas la massa seria el pes del globus, i la força és la que exerceix la pressió de l’aire en escapar-se per l’embocadura del globus. Aquest aire estava comprimit dins el globus. Quan aquest aire s’allibera surt a pressió i això fa que la palleta surti disparada en sentit contrari.
Per saber-ne més…
Aigua que puja (pressió atmosfèrica):

Lleis de newton:

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona. Facultat d’Educació i Psicologia
Responsable
Raquel Heras
Alumnat
Sara Diez, Irene Agustí, Dàlia Barceló, Guillem Cornellà i Pere Fernàndez

Fabriquem escuma!

Objectius

  1. Participar en el procés de creació d’escuma i manipular aquesta nova textura
  2. Observar les propietats de l’aigua, l’aire i el sabó
  3. Conèixer els efectes de l’augment de pressió sobre diferents materials i barreges

Nivell a qui s’adreça
Cicle inicial
Material

  • Embocadura d’ampolla
  • Brida
  • Un tros de tela
  • Colorant
  • Plat de plàstic
  • Aigua
  • Sabó de rentar plats

Precaucions
Anar amb compte amb les vores de l’ampolla perquè poden tallar, tot i que prèviament les haurem cremat perquè siguin suaus i no hi hagi risc de talls.
Com ho fem?

  • Primerament, donarem a cada nen/a una embocadura d’ampolla, una brida i un tros de tela.
  • Quan tinguem el material preparat, el primer pas consistirà en recobrir l’ampolla amb la tela i lligar-ho amb la brida al coll d’aquesta, sense tapar el forat del tap.
  • A continuació, mullarem la part plana de l’ampolla (coberta amb la tela) en un plat amb aigua que prèviament haurem preparat per cada grup. Tot seguit, farem el mateix amb el sabó.
  • Quan tinguem la part inferior de l’ampolla humida, haurem de  bufar amb força pel coll d’aquesta fins que comenci a sortir  l’escuma per la part que havíem mullat.
  • Quan haguem jugat una mica amb l’escuma, repetirem el mateix procés, però aquesta vegada l’aigua tindrà colorant. Quin creieu que serà el resultat?

Què observem?
Amb aquest experiment observarem que l’augment de pressió de l’interior de l’embocadura genera un medi col•loïdal format per l’aglomeració de bombolles. En altres paraules, veurem que al bufar per l’embocadura farem que pugi la pressió i això farà que surti l’aire formant una cadena escumosa de bombolles.
Els conceptes científics
Amb la realització d’aquest experiment, els nens/es podran observar:

  • El resultat escumós de la combinació d’aigua i sabó
  • La transformació del color de l’aigua
  • La pressió de l’aire

Les bombolles de sabó són una pel•lícula molt fina feta d’aigua sabonosa que forma una esfera buida. Les bombolles només duren uns segons, ja que després esclaten ja sigui per elles soles o perquè han entrat en contacte amb un objecte.
La pell de la bombolla està formada per una capa fina d’aigua atrapada entre dues capes de molècules tenso actives, com és el sabó. Aquests tenso actius tenen capes hidròfiles i cues hidròfobes. Els caps hidròfils són atretes per la capa fina d’aigua i mantenen intacta la bombolla. Quan s’agiten les cues hidròfobes, la bombolla esclata.
Una bombolla pot existir perquè la capa superficial d’un líquid (normalment aigua) té certa tensió superficial, el que fa que la capa es comporti semblant a un full elàstic. No obstant això, una bombolla feta només amb líquid pur no és estable i es necessita un tensioactiu dissolt, com el sabó, per estabilitzar-la. D’aquesta manera, es forma un medi col•loïdal que és la barreja heterogènia formada per dues partícules que no són apreciables a simple vista, en aquest cas, un líquid i l’aire.
El sabó no augmenta la tensió superficial de l’aigua, sinó que la disminueix aproximadament un terç de la tensió superficial de l’aigua pura. El sabó no reforça les bombolles, sinó que les estabilitza mitjançant el mecanisme anomenat efecte Marangoni. A l’estirar la pel•lícula de sabó, la concentració de sabó disminueix, el que fa que augmenti la tensió superficial. Així, el sabó reforça selectivament les parts més febles de la bombolla i evita que s’estirin més.
Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat
Alumnes de 2n Grau de Mestre en Educació Primària a la Universitat de Girona
Responsable
Raquel Heras
Alumnat
Alex Jordán, Raquel García, Estefania Olmo, Nathali Masero, Tamara Pérez i Lorena González

Experimentem amb l’aire

Objectius

  1. Fer una aproximació al concepte de pressió d’un gas.
  2. Adonar-se que l’aire està format per matèria i que ocupa un volum.
  3. Conèixer algunes característiques de l’aire.

Nivell a qui s’adreça
Cicle inicial i cicle mitjà
Material

  • Ampolles de plàstic
  • Globus
  • Got de vidre
  • Paper
  • Bol de vidre
  • Gomets de colors
  • Xeringues
  • Bosses de plàstic
  • Erlenmeyer
  • Tub de goma
  • Palles
  • Tubs de vidre
  • Tap amb 2 forats

Precaucions
Al•lèrgia al làtex.
Com ho fem?
Començarem fent preguntes per tal d’introduir el tema (l’aire) i veure el que saben i el que no.
Tot seguit es donen una sèrie de materials (ampolles de plàstic, xeringues, bosses, globus…)perquè els infants puguin mirar, tocar i experimentar.
EXPERIMENT 1: Inflar globus. Què passarà si intentem inflar un globus dins d’una ampolla tancada?

  1. Començarem introduint el globus desinflat dins l’ampolla.
  2. Enganxarem la part superior del globus a la part superior de l’ampolla.
  3. Per acabar tant sols cal bufar ben fort per tal d’intentar inflar el globus.
  4. Si veiem que el globus no s’ha inflat, podem fer un forat al cul de l’ampolla. Llavors intentem inflar-lo de nou.

EXPERIMENT 2: Entrar el paper dins l’ampolla tot bufant. Què passa si intentem fer entrar un retall de paper dins l’ampolla tant sols bufant?

  1. Col•loquem un retall de paper de forma arrodonida al coll d’una ampolla.
  2. Tot seguit bufarem el paper per tal d’intentar que aquest entri dins l’ampolla.
  3. No podrem utilitzar cap tipus d’ajuda, tant sols ho intentarem bufant.

EXPERIMENT 3: La màgia del paper que no es mulla. Què passa si agafem un got on a dins hi hagi un tros de paper i el submergim en un bol d’aigua?

  1. Col•locarem un tall de paper dins un got de tal manera que quedi fixe al cul del got.
  2. Tot seguit el girarem i el posarem dins un bol d’aigua.
  3. Finalment retirarem el got de dins el bol i comprovarem què ha passat amb el paper. S’ha mullat?

EXPERIMENT 4: Inflem el globus sense bufar. Podem inflar un globus sense bufar?
Per realitzar aquest experiment col•locarem en el tap que té dos forats, un tub de vidre a cada un d’ells.
Després en un dels tubs s’hi posara un globus que intentarem que quedi fixe amb un cordill. Aquest tap
l’introduirem en un erlenmehier de manera que el globus quedi a dins. Per la part de fora hi col•locaraem
un tub de plàstic a continuació del de vidre per poder col•locar la palleta.

  1. Pensarem quines opcions tenim per inflar el globus
  2. Portarem a terme les nostres hipotesis (bufant directament el globus, bufant el tub del costat…)

Què observem?
EXPERIMENT 1: Inflar globus
A l’experiment 1 observem que no és possible inflar un globus dins una ampolla tancada, ja que l’aire que hi ha dintre d’aquesta  exerceix una pressió que impedeix modificar de manera substancial la forma del globus, perquè com que l’aire queda comprimit, la pressió augmenta i no dóna opció a inflar-lo, però en canvi, comprovem que si que es pot inflar si foradem l’ampolla, perquè l’aire pot sortir per aquest forat.

EXPERIMENT 2: Entrar el paper dins l’ampolla tot bufant.
En aquest experiment, s’intenta que, tot bufant el petit paper que es troba en el coll de l’ampolla entri a dins. Però ens trobarem amb una sorpresa; al bufar el paper no entrarà dins sinó que caurà al terra. Com que dins de l’ampolla hi ha aire, al bufar no hi pot entrar més aire perquè ja n’està ple. Per tant, aquest aire rebota hi farà caure el paper.

EXPERIMENT 3: La màgia del paper que no es mulla.
En aquest experiment podem observar com el got que hi té un paper dins i s’’introduirà dins del vol, no es mullarà. El moviment de volcar el got, s’ha de fer ràpid. No es mullarà perquè el got conté aire, i aquest ocupa un espai, per tant, l’aigua no podrà entrar perquè el got ja està ple d’una altra matèria. És per aquest motiu que el paper quedarà sec.

EXPERIMENT 4: Inflem el globus sense bufar.
El globus l’aconseguirem inflant de les dues maneres següents:

  • Si bufes pel tub que va directe al globus sense tapar l’altre orifici per on sortirà l’aire que hi ha dins de l’erlenmeyer.
  • Si xucles pel tub que que no té contacte amb el globus. Perquè d’aquesta manera aconsegueixes fer el buit al erlenmeyer, per tant, a dintre ja hi ha espai perquè el globus es pugui inflar. Com que el globus té un orifici, serà per allà on entrarà l’aire i s’inflarà.

Els conceptes científics
Amb aquests experiments treballarem algunes de les propietats de l’aire: volum i pressió, massa i composició de l’aire.
Llei de Boyle i Mariotte (llei que relaciona el volum i la pressió): Per a qualsevol quantitat d’un gas, el volum que ocupa és inversament proporcional a la pressió a la que es troba, sempre que la temperatura es mantingui constant.
És a dir, a temperatura constant, si augmenta la pressió disminueix el volum del gas.
Matemàticament s’expressa així:
P • V = constant          o          P1 • V1 = P2 • V2
La composició de l’aire: L’aire està compost principalment per nitrogen, oxigen i argó.
La massa de l’aire
La massa: La massa d’un cos és la quantitat de matèria que conté. És una propietat del cos que resta inalterable. La massa d’un cos es pot determinar amb una balança. La unitat de massa en el SI és el quilogram (kg).
Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona FEP
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Lídia Bofill, Eva Borrell, Marta Carbonell, Anna Grabuleda, Miriam Linares i Mireia Martínez

Experimentem amb l’aire i el buit!

Objectius

  1. Experimentar l’efecte del buit sobre alguns objectes
  2. Introduir el concepte de pressió atmosfèrica
  3. Descobrir que l’aire té massa i ocupa un lloc en l’espai.

Nivell a qui s’adreça
Destinat a alumnes de cicle mitjà.
Material

Globus, taps, bosses petites de patates xips, embuts, llaminadures toves (núvols o maduixes), gots de plàstic transparent, llaminadures dures (caramels), paper, ampolles d’aigua de 50 cl, recipient per l’aigua de l’activitat 3, aigua, recipients per envasar al buit.

Com ho fem?

Activitat 1: Els alumnes introduiran diferents objectes en un recipient per envasar al buit, li trauran l’aire del seu interior i observaran el canvi produït. Observaran també el que passa quan es torna a introduir aire a l’interior del recipient.

Activitat 2: Els alumnes  trauran l’aire a un recipient per envasar al buit, i després  intentaran obrir-lo. Un cop fet l’experiment han de trobar una explicació al que observen.

Activitat 3: Els nens agafaran un got de plàstic transparent i col•locaran un paper al fons del got. Amb un recipient que contindrà aigua, hauran de posar el got sense que es mulli el paper.

En la següent activitat, els alumnes posaran l’embut a una ampolla i hi abocaran aigua. Llavors ho repetiran amb un tap foradat on l’embut ajusti perfectament amb l’ampolla.

Què observem?

Activitat 1: En el cas dels objectes que tenen aire al seu interior, alhora de treure l’aire que hi ha dins del recipient d’envasar al buit, aquest objecte augmentarà la seva mida. Al tornar l’aire dins l’envàs aquest reduirà el seu volum considerablement. Quan l’objecte introduït en el recipient no té aire al seu interior el volum no varia en cap moment.

Activitat 2: El pot de buit s’obre fàcilment hi ha aire al seu interior. En canvi, quan traiem l’aire, la pressió a dins disminueix molt i no podem obrir el pot perquè l’aire que hi ha fora del recipient apreta cap a dins.

Activitat 3: En el cas del paper que no es mulla, podem observar que si col•loquem el got totalment recte dins el recipient, al haver-hi aire que no pot sortir del got, el paper no arriba a mullar-se mai. En canvi, si col•loquem el got de costat comprovem que sí es mulla ja que l’aire pot sortir.

En el segon cas, quan posem l’aigua dins de l’embut sense el tap, observem que l’aigua que aboquem passa per l’embut i arriba a l’ampolla. En canvi, quan hi posem un tap entre l’embut i l’ampolla, al no deixar que l’aire de l’ampolla surti, l’aigua es queda retinguda en l’embut.

Els conceptes científics

  • La pressió atmosfèrica és la força per unitat de superfície que exerceix l’atmosfera sobre la superfície terrestre i sobre tots els objectes i éssers que hi viuen.  Les zones situades a l’altura del nivell del mar tenen més pressió atmosfèrica que les que estan més elevades, ja que a aquestes últimes, tenen menys gruix d’aire a sobre.
  • L’aire és una mescla de gasos constitutiva de les capes baixes de l’atmosfera terrestre. En els gasos, les forces de cohesió entre les seves molècules són molt petites, de manera que aquestes poden desplaçar-se unes respecte de les altres. A causa d’això, adopten la forma del recipient que les conté. Encara que la seva presència ens passi desapercebuda, l’aire és una substància material i tangible.
  • El buit és un espai sense aire, mancat de qualsevol tipus de matèria. A la pràctica el “buit absolut”, la manca total de matèria, és impossible d’aconseguir de manera estricta. La qualitat del buit dependrà de quant s’acosta a un “buit absolut”. En un “buit parcial” les poques partícules que resten exerceixen una determinada pressió sobre les parets del recipient que les comprèn.

Per saber-ne més…

  • Salvat editores (1990) “Ciència i Tècnica”, ( pàg. 3228 – 3233) volum 14. Barcelona: Editorial Salvat. Trobem els conceptes de pressió atmosfèrica i les diferents classes de bombes per fer el buit amb imatges i gràfics. Descobrirem com generar el buit i les diferents aplicacions que en podem fer, com ara per conservar aliments o pel correcte funcionament dels microscòpics electrònics.
  • http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/131/htm/elvacio.htm. Portal educatiu a on trobarem explicacions detallades referents als conceptes i experiments treballats dins les activitats.

Diferents vídeos a on es veu l’efecte de la pressió atmosfèrica i el buit:

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona.
Responsable
Climent Frigola.
Alumnat
Txema Garallo, Miriam Garcia, Cristina Garrido, Steina Harillo, Sara López, Àlex Martinez i Esther Samblás.

Un coet propulsat amb aire a pressió

Objectius

  1. Compendre el principi d’acció-reacció de la tercera llei de Newton mitjançant un taller pràctic.
  2. Experimentar l’efecte d’un corrent d’aire sobre algun cos.
  3. Tenir cura del material utilitzat i mostrar respecte.

Nivell a qui s’adreça
Cicle mitjà
Material

  • Ampolles de plàstic de 1’5 L (Una cada 5 participants)
  • Dues ampolles de plàstic de 8 L
  • Un embut
  • Manxa amb agulla al final
  • Aigua
  • Taps de suro o de plàstic (6 unitats)
  • Aparell per subjectar les ampolles
  • Cartolina vermella
  • Gomets
  • Retoladors permanents
  • 2 assecadors de 1.500w aprox
  • 10 pilotes de ping-pong blanques i 10 d’un altre color
  • 20 agulles de cap
  • 2 alimentadors de corrent
  • 2 allargadors de corrent de 6 m aprox.
  • 2 cintes adhesives de 2 cm d’amplada de colors
  • Aparell per subjectar les ampolles

Precaucions

  • Evitar l’ús de l’aparell amb  les mans humides després de la realització de l’altre activitat.
  • Anar en compte amb els llocs on hi ha corrent elèctric.

Com ho fem?
EXPERIÈNCIA 1:
Els coets d’aigua estan fets amb ampolles de plàstic d’1.5 L.

  1. Decorar l’ampolla de plàstic amb cartolina (per a elaborar la punta del coet en forma cònica) i afergir-hi gomets personalitzats amb retoladors.
  2. Afegir aigua 1/4 part del volum total (si afegim molta aigua seria massa pesat, i si n’afegim poca no impulsaria el coet).
  3. Posar l’ampolla del revés i tapar l’entrada amb un tap de suro (prèviament hem fet un orifici central i longitudinal que travessa tot el tap de suro).
  4. Introduir una agulla per inflar pilotes pel tap i començar a inflar amb una manxa.

EXPERIÈNCIA 2

  1. Es traçaran dos recorreguts paral•lels, en forma de ziga-zaga (d’uns 4m) amb línes adhesives.
  2. Es dividiran els participants en dos grups.
  3. Es repartirà una pilota, una agulla i un assecador de cabell per equip.
  4. Clavarem l’agulla a la pilota de ping-pong.
  5. Els participants es col•locaran en fila índia a cada extrem del recorregut.
  6. El primer situarà la pilota sobre el reixat de l’assecador (de forma vertical) i l’engegarà.
  7. L’haurà de mantenir a l’aire, realitzant alhora el circuit i evitant que la pilota caigui a terra.
  8. Un cop arribat a l’extrem del recorregut, un company el rellevarà mantenint la pilota enlairada.

Què observem?

  • Quan la pressió interior és suficientment elevada el coet surt disparat cap amunt
  • És interessant observar la propulsió del coet com a conseqüència de la pressió de l’aire exercitat a l’interior de l’ampolla i l’expulsió de l’aigua.
  • També es podrà veure la incidència de l’aire en la pilota, el pes idoni d’un cos per tal que aquest es mantingui flotant i estable en un espai.

Els conceptes científics
LLEI D’ACCIÓ-REACCIÓ

Sempre que un cos exerceix una força sobre un altre, aquest segon cos exerceix una força igual i de sentit contrari sobre el primer. Aquestes dues forces es troben sobre la línia que uneix el centre de massa dels dos cossos. No hem d’oblidar que aquestes dues forces, tot i que tenen el mòdul i la direcció iguals i el sentit oposat, no es contraresten, ja que estan aplicades sobres cossos diferents.

LA PRESIÓ DE L’AIRE ALS COSSOS

La pressió (símbol P) és la magnitud física que mesura la força per unitat de superfície aplicada en direcció perpendicular a aquesta. La seva unitat en el Sistema Internacional és el Pascal, que equival a una força d’un newton que actua uniformement sobre 1 metre quadrat.
La força que fa l’aire generat per l’assecador sobre la pilota és més gran que l’atracció gravitatòria de la terra.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona
Responsable
Climent Frigola
Alumnat
Carla Aguilera, Laura Barroso, Iraila Catalan, Alba Espejo, Carla Marcé i Tània Sabrià

Pressió atmosfèrica / tensió superficial

Objectiuspressioatm-framed

  • Entendre de forma intuitiva què és la tensió superficial

Nivell a qui s’adreça

A tots els cicles, però potser seria més adequat pels superiors

Material

  • dos recipients
  • una tapa
  • una gassa
  • aigua
  • una safata
  • una goma de pollastre

Precaucions

No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos

Com ho fem?

  • Omplim d’aigua un dels dos recipients. El tapem amb un plàstic rígid. Girem el recipent aguantant la tapa. Un cop estigui en la posíció invertida deixem anar a poc a poc la mà de la tapa i observem que la tapa s’aguanta.
  • Seguidament traiem la tapa de plàstic i hi posem una gassa subjectada amb una goma de pollastre. Girem el recipient i observem que part de l’aigua cau i la resta queda dins i no surt pels foradets de la gassa.

Què observem?

Observem que en el primer cas la tapa no cau i que en el segon l’aigua no cau pels foradets de la gassa.

Els conceptes científics

  • En el primer cas, veurem com la diferència de pressió entre dins i fora fa que la tapa es mantingui adherida al recipient.
  • En el segon cas, descriurem com la tensió superficial és la responsable que l’aigua no surti del recipient.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Departament de Física. Universitat de Girona

Responsable

Teresa Serra

Formem un núvol dins d’una ampolla

Objectiusnuvol-framed2

  1. Observar com un augment de pressió fa augmentar la temperatura
  2. Entendre que només amb la temperatura no n’hi ha prou, necessitem nuclis de condensació

Nivell a qui s’adreça

Més indicat per a cursos superiors

Material

  • ampolla
  • aigua o alcohol
  • un pot de laca

Precaucions

No hi ha ni materials perillosos ni materials complexos

Com ho fem?

Posem una mica d’aigua o alcohol a l’ampolla. La tapem i fem pressió sobre l’ampolla. No observem res especial. Seguidament destapem l’ampolla i hi afegim laca (un parell o tres d’espraiades). Tapem l’ampolla i tornem a fer pressió sobre l’ampolla. Aquesta experiència es pot fer demostrativa o també els estudiants ho poden fer ells mateixos.

Què observem?

En aquest cas veiem que hi ha canvis, que es genera un núvol que evoluciona. Tot l’espai que abans estava ocupat per aire queda ara blanquinós. Hem generat un núvol gràcies a la presència dels nuclis de condensació de la laca i l’evaporació del fluid.

Els conceptes científics

Fem l’analogia amb l’atmosfera i parlem dels aerosols i el paper que tenen en la formació dels núvols.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Departament de Física. Universitat de Girona

Responsable

Teresa Serra

Això és un Joc d’Ous!

Objectius

  1. Introduir el concepte de àcid i base i els indicadorsouverd-framed
  2. Analitzar l’efecte de la pressió

Nivell a qui s’adreça

Inicial, mitjà i superior

Material

  • Ous crusos i bullits
  • Extracte de Col lombarda
  • Recipient per deixatar els ous, paella i fogonet
  • Erlenmeyer de 300 ml (amb la boca de la mida de un ou bullit)

Precaucions

Tot i que cap substància és tòxica, s’ha de vigilar el fet de tenir foc en l’experiment.

Com ho fem?

  • Ou ferrat verd: Es tracta d’afegir unos gotes de col lombarda en l’ou cru i veurem com ens queda un ou ferrat verd o una truita verda.
  • En un erlenmeyer es col•loca un ou bullit en l’obertura. En principi aquest no entra. Escalfant fem baixar la pressió interior i per tant l’ou acaba entrant sense haver de trencar el recipient.

Què observem?

  • Ou ferrat verd: El que veiem és que l”indicador, la col lombarda, canvia de  color en contate amb l’ou. Aquesta es torna verda degut a que la calra de l’ou és bàsica.
  • L’ou a dins de l’erlenmeyer: Podem observar com canviant la temperatura canviem la pressió. Aquest canvi causa un succió de l’out (la pressió de dins és més petita que la de fora).

Els conceptes científics

Moltes substàncies tenen la particularitat de canviar de color degut a un canvi en l’entorn, ja sigui en l’acidesa del medi o fins i tot en la temperatura o humitat relativa. La col lombarda té la particularitat de passar de blava a verda que es posa en contacte amb un medi bàsic. També podem veure l’efecte de la pressió, com la podem controlar mitjançant la temperatura. El fet de que hi hagi una diferencia de pressió entre dos entorns (a dins del recipient i a fora) ens pot ajudar en algun procés mecànic com és el cas de fer entrar i sortir un ou de un recipient.

Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat

Càtedra de Cultura Científica i Comunicació Digital – UdG

Responsable

Sílvia Simon Rabasseda

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.

Go to Top