Posts tagged velocitat

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

El cotxe eòlic

Objectius

  1. Reconèixer l’aire com a metèria.
  2. Entendre que l’aire en moviment genera una força en interaccionar amb un objecte.
  3. Conèixer el vent com una font d’energia “neta”.

Nivell a qui s’adreça
Dirigit al cicle mitjà o superior d’Educació Primària.
Material

  • Canyetes de plàstic
  • Pinxos de fusta
  • Cinta aïllant
  • Gots de plàstic
  • Taps d’ampolles de plàstic
  • Cartró gruixut
  • Punxons
  • Adhesius i gomets

Com ho fem?

  1. Prèviament, nosaltres haurem preparat tot el material perquè els alumnes no hagin d’utilitzar els punxons, tisores, etc.
  2. Explicació sobre el concepte científic de l’aire: L’aire és matèria. Demostració: amb una xeringa taponada per la part inferior, intentar pitjar la part superior i preguntar el perquè no podem fer-ho, el perquè no baixa.
  3. Demostració de com s’ha d’el•laborar el cotxe eòlic.
  4. A cada alumne se li repartirà el següent material: cartró de 10x15cm, dues palles tallades de 12cm de llarg, 2 pinxos de 13cm cada un, 4 taps amb un forat a la part central, cinta aïllant, gomets, adhesius, 1 got de plàstic.
  5. Construcció del cotxe per part de l’alumnat. Primer enganxem amb cinta aïllant les palletes a la part inferior del cartró (de forma que quedin paral•leles com a un cotxe de veritat). Després passem els pinxos per dins les palletes i als extrems i col•loquem els taps, 4 en total, que representen les 4 rodes. Finalment amb la cinta aïllant enganxem el got de plàstic a la part superior del cartró. Ja el podem personalitzar decorant-lo amb gomets i adhesius.
  6. “Carrera” de cotxes eòlics. Per realitzar la cursa els nens hauran d’ajupir-se i bufar dintre del got per tal que el cotxe funcioni.

Què observem?
L’efecte que causa l’aire quan el nen bufa el cotxe; s’ha d’entendre que en el moment de bufar, l’alumne està desplaçant l’aire i que aquest, encara que no es vegi, ocupa un volum. Per tant, el cotxe es mou com a conseqüència de la força que causa l’aire quan es mou.
Depenent del trajecte que vulguin que el cotxe recorri, hauran de bufar des d’una direcció o una altre.
Els conceptes científics
El vent és causat per diferències en la pressió de l’aire. Quan es dóna una diferència de pressió, l’aire és accelerat des d’una pressió més gran a una altra de més petita.
Des de temps molt antics, el vent s’ha utilitzat com a mitjà de transport, per exemple, en els vaixells velers.
L’aire, tot i que no el veiem, ocupa un espai i té una massa. Per tant, quan bufem, fem que aquest aire es desplaci en l’espai i que empenyi els objectes menys pesants que té al davant.
Depenent de la velocitat amb què es desplaci el vent, els objectes que té al davant, rebran una força més intensa o menys.
La força que empeny un objecte es proporcional a la acceleració que porta l’objecte en concret. La constant de proporcionalitat és la massa de l’objecte, de manera que podem establir la següent relació, F=m.a. Tot i així, arriba un moment en què per més força que rebi l’objecte, l’acceleració deixa d’augmentar perquè queda compensada per la fricció de l’aire i del terra.
Per saber-ne més…

Centre educatiu / entitat
Universitat de Girona – FEP – 2n MEP Grup “A”
Responsable
Climent Frigola (Professor UDG Ciències Experimentals 1)
Alumnat
Albert Borrell, Sònia Capms, Lídia Panareda, Lídia Pérez, Anna Ribas i Judith Sancho

Bufa, bufa que mouràs

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

Go to Top