Posts tagged volum

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.

Com suren els vaixells?

Objectius

  1. Veure la diferència de flotabilitat entre diferents materials
  2. Veure quin paper hi juga el volum del cos
  3. Entendre el concepte de centre de gravetat

Nivell a qui s’adreça
Educació infantil i primària (cicles inicial, mitjà i superior)
Material
Diferents materials: objectes de fusta, metalls diferents, porexpan, etc. Dipòsit transparent.
Com ho fem?

  • Quins són els materials dels que disposem
  • A simple vista quins creiem que suren i quins no
  • Comprovem la hipòtesi introduint-los a l’aigua
  • Raonem perquè uns suren  i els altres no.

Què observem?
Observem que depèn més del material que no pas del volum. Com més gran és el volum més gran és el volum que queda submergit.
Els conceptes científics
La llei d’Arquímedes és la que ens explica perquè els cossos suren. Bàsicament depèn de la densitat del material i de la densitat de l’aigua o líquid on el cos estigui submergit.
Centre educatiu / entitat
Departament de Física
Responsable
Teresa Serra Putellas

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