dijous, 30 de març del 2017

¿Cómo son los materiales por dentro?

El objetivo de este nuevo tema es determinar la estructura de la materia, es decir, cómo están formadas todas las cosas. 
A.1. Nombrar objetos, materiales o sustancias que parezcan muy diferentes. Trata de encontrar algunas propiedades comunes a todos los objetos o sustancias nombrados.
- mantequilla
-coche
-puerta
-tostada
-ventana
-lápiz
-Sal
-perro
-papel
-espejo
-gasolina
-piedra
-chicle
-alcohol
-borrador
-pera
-pila
-excremento
-botella
-plomo (pb)
-pelo
-mercurio (Hg)
-Júpiter
-balón
-piel
-Helio
-miel
-Butano
-grafeno
-grasa

En total hemos puesto 25 sólidos, 4 líquidos y 2 gases. Se nos ocurren más o menos las mismas cosas que a los niños. Muchos sólidos, algunos líquidos y pocos gases. Relacionamos que sólido = materia.

Las propiedades comunes son que:
1) Todos ocupan un espacio (volumen)
2) Todos "pesan" ( tienen masa)

A primera vista parece evidente que existe una “barrera” entre los gases, por un lado, y los sólidos y los líquidos por otro. Debemos analizar aquellas propiedades que parecen ser comunes a sólidos y líquidos y, también, las razones por las que creemos que los gases no las tienen, con el fin de asegurarnos de si existe tal barrera.

A.4. Como vemos, todo objeto sólido o líquido tiene volumen “ocupan un espacio”. El volumen parece ser una propiedad general de sólidos y líquidos, pero ¿el volumen de un objeto es siempre el mismo o varía según las condiciones? Propón ejemplos que aclaren la cuestión.

Podemos congelar el alcohol.
El agua es el único elemento que aumenta su volumen cuando se congela (en la Tierra)
Sí. El volumen puede variar. Un ejemplo son las vías del tren que tienen juntas de dilatación que asumen los cambios de volumen.

¿QUÉ ES EL PESO?¿CÓMO SE MIDE?

A.5. ¿De qué piensas que depende el estiramiento de un muelle al colgarle un peso? Trata de pensar también el tipo de dependencia esperada.
- De la fuerza que hacemos sobre él
- De la constante elástica del muelle.
F= k · x

A.7 Imaginar que disponemos de dos muelles iguales como los de la figura. ¿Podríamos saber qué hay detrás del cuadrado?
No podríamos.

El peso se mide en N y es una unidad de fuerza.
La MASA NO ES UNA FUERZA.

El peso por lo tanto depende de:
-La fuerza con la que la Tierra estira de los objetos hacia el centro del planeta (gravedad)
-La masa del objeto

IDEAS CLAVE DE LA SESIÓN:
1. Una propiedad común es que todos los materiales tienen volumen y masa.
2. El volumen de un objeto puede variar.
3. El peso es una FUERZA variable dependiendo de la fuerza con la que un cuerpo estira de él.
4. La masa es invariable.

Alicante, a 30 de marzo del 2017

dijous, 23 de març del 2017

Medimos con los instrumentos.

EL CRONÓMETRO.
En este aparato observamos que la graduación interior marca segundos y minutos , es decir, una vuelta equivale a 60 segundos o a 1 minuto. La graduación exterior marca de 100 en 100, son las centésimas de minuto (cdm). Cada minuto son 100 centésimas.


En este cronómetro vemos que la aguja blanca aún no ha llegado al minuto 1, es decir no ha dado una vuelta entera. La aguja amarilla señala 39 segundos y 65 cdm. Vamos a dar los valores con su respectivo error:

En segundos: 39 +/- 1sg.

En cdm: 65 +- 1cdm.

En minutos: 0,65 +- 0,01 min.


En este segundo cronómetro vemos que la aguja banca ha dado una vuelta entera y está a punto de dar la segunda. La aguja amarilla marca 58 segundos y 97 cdm. Vamos a dar los valores con su respectivo error:

En segundos: 60+58 = 118 +/- 1sg.

En cdm: 100+97= 197 +/- 1sg.

En minutos: 1,97+/- 0,01 min.


EL CONTADOR DEL GAS.
Es un aparato mucho más sencillo de utilizar ya que es digital. Usemos algunos ejemplos para expresar los valores con sus respectivos errores.

 La medida está en m^3 así que solo tenemos que leerla.

En metros cúbicos: 0,150 +/- 0,001 m^3

En litros: 0,150 x 1000 = 150 +/- 1L

En decímetros cúbicos: 150 +/- 1dm^3


La medida está en m^3 así que solo tenemos que leerla.

En metros cúbicos: 5.477,790 +/- 0,001 m^3

En litros: 5.477,790 x 1000 = 5.477.790 +/- 1L

En decímetros cúbicos: 5.477.790 +/- 1dm^3

Predicción volúmenes.
Predecimos que de las probetas y vasos que se nos dan el volumen va de menos a mayor en el siguiente orden:
3 ,1, 6 , 4 , 2 y 5.
Tras comprobarlo vemos que la predicción es correcta.

DEFINICIONES SOBRE LOS APARATOS:

- Error: de cuanto en cuanto es capaz de medir el aparato. En segundo de E.P. no lo trabajamos pero en quinto sí podemos trabajarlo con tranquilidad.

- Rango: Intervalo que va de lo mínimo a lo máximo que puede medir el aparato.

- Sensibilidad: Medida mínima que podemos realizar con el aparato.

Alicante, a 23 de marzo del 2017.


dilluns, 20 de març del 2017

Introducimos nuevos conceptos sobre la medida.

El último día nos quedamos midiendo a Carlos. Estos fueron los resultados que obtuvimos.
GRUPO
Altura de Carlos (m)
1
1,79
2
1,80
3
1,81
4
1,805
5
1,81
6
1,791
7
1,79
8
1,79
9
1,82
10
1,80
11
1,79
12
1,81
¿Cómo podemos hallar la altura exacta de Carlos? Proponemos diferentes formas:

1.Calculando la media: Elegimos trabajar con la media: 1,801615 m (1,802 m). Esto no es una medida exacta, pero nos da un valor medio de las medidas que hemos hecho. *
2. Mediante la Moda ( lo que más se repite): 1,79 m 
3. Determinando la mediana

Hay que tener en cuenta la sensibilidad del aparato con el que medimos, por lo que, como el dato más pequeño que podemos medir son los milímetros, redondeamos hasta ellos, y nos daría un resultado de 1,802m.


A.11.- ¿Estamos totalmente seguros del valor representativo elegido? ¿Qué podemos afirmar con seguridad?¿Y con más seguridad?

No  Lo único que podemos afirmar con seguridad que Carlos mide entre 1,79 m y 1,82 m. que es el rango en el que se encuentran todas las mediciones.

Debemos tener en cuenta la desviación típica, es decir, lo que se alejan las diferentes medidas de la media tanto por arriba como por abajo.
Si la desviación típica es muy baja significa que todos los valores están muy cerca de la media, y, cuando es mayor, quiere decir que están muy alejados y la calidad de la media es peor. 
En este caso la desviación típica es pequeña, ya que los valores que tenemos están bastante cerca de la media calculada. 

En la Educación Primaria utilizamos como coeficiente de seguridad la sensibilidad del aparato. Si tenemos una desviación típica de ±0,010 mm podremos afirmar aun con más seguridad que su altura estará entre 1,802 más 0,010 o menos 0,010.

Si lo hacemos mediante la moda, que es 1,79 m, el coeficiente de seguridad que deberíamos dar es la sensibilidad del aparato con el que medimos. Para hallarla, debemos escoger lo mínimo que mide el metro: 0,001 mm.


¿Cometemos el mismo error en estas dos medidas? ¿Algunas de ellas es mejor?
15,3 cm ± 0.2 cm y 1,2 cm ± 0,2

Las medidas han sido tomadas con el mismo aparato porque su sensibilidad es la misma: 0,2 cm o 2 mm lo que quiere decir que el aparato mide de 2 mm en 2 mm.
Se comete el mismo error en las dos medidas porque es la sensibilidad del aparato: 2 mm de error.

La segunda medida es mejor, ya que como la sensibilidad del aparato es de 2 milímetros, la primera es errónea porque nos da 15,3. Cambiaríamos el 15,3 por 15,2 o 15,4 y ya sería correcta la medida.

Si tuviéramos que quedarnos con algunas de las dos medidas, elegiríamos la primera habiéndola cambiado porque el aparato mide de 2 mm en  2mm entonces no tiene sentido que aparezca un 3. Elegimos esta medida porque no es lo mismo un margen de error de 2 milímetros en algo que mide 154 mm que algo que mide 12 mm. Será mucho más precisa la primera medida.


Tenemos que tener clara la siguiente idea:
Cuanto más pequeño sea el objeto necesitamos un aparato con mayor sensibilidad  para medirlo.

A.12.- En ocasiones, al realizar una medida varias veces obtenemos el mismo valor ¿significa que ese es el valor exacto?

Medimos con una regla cuya sensibilidad es de 0,1 cm.
Tras medir 5 veces obtenemos lo mismo: 2,7 cm ± 0,1 cm.
Esta medida no es exacta, porque podríamos seguir haciendo subdivisiones (cm, mm...) Lo que podré decir seguro es que la medida va a estar comprendida entre 2,8 cm y 2,6 mm, ya que mi medida es 2,7 y el margen de error es de 0,1 cm.


                                                 ¿Cuál de estas medidas es más precisa?

Suponemos que tenemos una sensibilidad de ± 0,1 cm (1 mm).
Nos fijamos en los decimales para establecer la precisión.
-1,8 cm ± 0,1 cm (1 milímetro de precisión)
-1,76 cm ± 0,01 cm (0,1 milímetro de precisión, 10 divisiones dentro del milímetro)
-1,764 cm ± 0,001 cm (0,01 milímetro de precisión, 100 divisiones dentro del milímetro)

Cuantos más decimales tenga la medida, más precisión tendrá.

¿Es esto correcto?: 15,3 ± 0,285.
No, porque tenemos que poner la misma medida en ambos lados.
Lo correcto sería: 15,300 ± 0,285 o 15,3 ± 0,3

A.13.- Utilizar los instrumentos básicos (probeta, cinta métrica, cronómetro, termómetro, balanza), comprobando su sensibilidad, rango y error de cero (marca cero pero no empezamos a medir exactamente desde cero).

Vamos a medir cuanto volumen tiene una gota de agua. Para ello llenamos un vaso hasta los 200 mL y comenzamos a echar gotas hasta que llegue a la siguiente marca de nivel. Cuando haya llegado dividiremos la diferencia de un nivel a otro entre las gotas de agua que hemos echado.


Alicante, a 20 de marzo de 2017

dijous, 16 de març del 2017

Aplicamos las medidas.

A.6.- Construir cuadrados cuya superficie sea 1 mm2; 1 cm2 ; 1 dm2 . Haced lo mismo con cubos.

1 dm3 = Un envase de leche (Cabe 1l)
1 cm3 = Un dado
1 mm3  = Los quesitos para la ensalada que compra nuestra compañera Vanesa.

A continuación responderemos a unas preguntas.
¿Cuántos cubos de 1mm3 caben en 1 cm3?
Caben mil cubos de 1mm3 en 1cm3

- ¿Cuántos cubos de 1cm3 caben en 1dm3? 
 Caben mil cubos. 

¿Cuántos cuadrados de 1cm2 caben en un dm2? 
100

- ¿Cómo es de grande algo que tenga un volumen de 1m3?
Una lavadora. ¿Cuántos cartones de leche caben ahí? 1000 cartones de leche. ¿Cuántos dados?1.000.000

A.7.- Estimar (en la unidad correspondiente en el SI) lo grande que es: a) Un campo de fútbol; b) “Un incendio de 1000 Hm2 (1000 Hectáreas)”; c) “Un transvase de 250 Hm3”; d) La capacidad de una piscina, e) de un cubo, f) de un vaso; g) del aula. Medid el agua que desechamos al lavarnos las manos a lo largo de un día; ídem con el agua que usamos para llenar una bañera.


a) Campo de futbol: Un hectómetro cuadrado, aproximadamente una hectárea

b) Un incendio de 1000 Hm2 (1000 Hectáreas): 107,10.000.000m2, aproximadamente mil campos de futbol.
1Hm2=10.000m2
1000Hm2= X
c) Un transvase de 250 Hm3

1Hm3=106m3
250Hm3= X

250.000.000m3  x 1000litros= 250.000.000.000 litros = 25x1010
 
d) La capacidad de una piscina (olímpica): De largo mide 20m, cada calle de la piscina mide 2,5, por lo que de ancho mide 25m.

Volumen de la piscina: 2mx50mx25m= 2.500m3.
Para pasarlo a litros multiplicamos por 100= 2.500.000 l 

e) ¿A cuántas piscinas olímpicas equivale un trasvase?   
Dividimos la medida del trasvase por la de la piscina olímpica= 250.000.000m3 dividido entre 2.500m3 y nos da 100.000 piscinas olímpicas.

Ahora vamos a aplicar estos conocimientos a una noticia que encontramos en el periódico sobre las inundaciones del lunes día 13.
Veinte millones de litros de agua en los edificios anegados de San Juan. ¿Cuántas piscinas olímpicas son? 
20.000.000 dividido entre 2.500.000 = 8 piscinas olímpicas. 

f)  De un cubo: En un cubo de fregar aproximadamente 10 litros, es decir, 10 dm3

g) De un vaso: 0,25 l, es decir 250ml.

h) Del aula: De alto mide 3,30m, de ancho 9,30m y de largo 11,20m. Volumen del aula = 3,30 x 9,30 x 11,20 = 343,728m3 


A.8.- Medid la altura de un compañero, anotando el resultado de la medida en un papel (sin comunicarlo a nadie). Una vez que todos hayan medido, escribid los resultados en la pizarra.

 Para medir a nuestro compañero Carlos le hemos dicho que se colocara con los pies juntos y la cabeza recta, utilizando una carpeta como punto de referencia encima de su cabeza, colocándola como si fuera una escuadra para que cayera justo verticalmente respecto a la pared. El resultado de la medición nos da 1.79 m. 

Alicante, a 16 de marzo de 2017.

dilluns, 13 de març del 2017

Introducción a la medida.

A.1.- Con el fin de reflexionar sobre el proceso de medida, medid la longitud de vuestra mesa y dad el resultado, ¿cómo lo habéis hecho?



Hemos comenzado a medir la mesa con palmos y a cada uno nos daba distinto respecto a la mano de cada uno, después hemos medido con el móvil, después con bolígrafos, folios, antebrazo + mano, etc.
Como a cada uno nos daba una cosa distinta hemos parado a reflexionar por qué ocurría eso.

A.2.- Cuando se mide siempre es por algo y para algo. ¿Qué deficiencias creéis que tiene el proceso de medida que hemos hecho? ¿Cómo podríamos mejorarlo?
Cada uno tiene distinto instrumento de medida, porque no todos los manejan igual. No todos los instrumentos son iguales y además cada uno emplea su técnica ya que a lo mejor uno ha tomado hasta un dedo y otro hasta el otro. Como por ejemplo si dos personas quieren parar un cronómetro no lo van a parar en el mismo tiempo.
Por tanto las deficiencias como estamos diciendo pueden ser:
- Diferentes patrones de medida.

- Equivocarnos en el punto de origen o modificarlo sin darnos cuenta.

Se puede mejorar estableciendo normas y patrones comunes para todos y también establecer cómo vamos a medir (coger el mismo teléfono todos en horizontal, utilizar las medidas de un folio que son universales…). Esto se llama patrón universal.



¿QUÉ ES MEDIR?
Medir es comparar una cantidad de una magnitud con otra cantidad de la misma magnitud que tomamos como unidad. Para facilitar la comparación se utilizan instrumentos.
CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES DE MAGNITUD
1) Ha de ser INALTERABLE                                    2) Debe ser UNIVERSAL
3) Debe ser fácilmente reproducible, es decir, que tenga múltiplos y divisores

A.3.- Existen magnitudes cuya unidad se define arbitrariamente (se les llama magnitudes “fundamentales”) y otras cuyas unidades se definen a partir de las fundamentales (magnitudes derivadas). Poned ejemplos de ambos tipos.
Magnitudes fundamentales. No necesitas otra magnitud para hallarla.
- Longitud (m) / superficie (m2) / volumen (m3)
- “Peso” / Masa (g)
- Tiempo (s)
- Temperatura (ºC/ ºK)
- Sonido (dB)
Magnitudes derivadas. Es cuando dos magnitudes fundamentales distintas para hallarlas como por ejemplo:
- Velocidad (m/s)
- Aceleración (m/s2)
- Densidad (Kg/m3)
- 1 cal = 1ºC x 1 ml
A.4.- Comparad cómo se definen las unidades de longitud, superficie y volumen en el SI (Sistema Internacional de Unidades)
LONGITUD= M                                   SUPERFICIE = M2                                  VOLUMEN = M3
A.5.- Definir los múltiplos y divisores de las unidades de longitud, superficie y volumen.
LONGITUD
Kilómetro
(103) = 1000m
Hectómetro
(102)= 100m
Decámetro
(101) = 10m
Metro
(100) = 1m
Decímetro
(10-1)= 0,1m
Centímetro
(10-2)= 0,01m
Milímetro
(10-3)= 0,001m
SUPERFICIE
Kilómetro cuadrado
(103)x(103)= 106 = 1.000.000m2
Hectómetro cuadrado
(102)x(102)= 104 = 10.000m2
(Una hectárea)
Decámetro cuadrado
(101)x (101) = 102 =
100m2
Metro cuadrado
Un metro por un metro. (100)x(100) =
1m2
Decímetro cuadrado
(10-1)x(10-1) = 10-2 = 0,01m2
Centímetro cuadrado
(10-2)x(10-2) =10-4 = 0.0001m2
Milímetro cuadrado
(10-3)x(10-3) = 10-6 = 0,0000001m2

VOLUMEN
Kilómetro
Cúbico
(103)x(103)x(103) = 109 = 1.000.000.000m3 (mil millones)
Hectómetro
Cúbico
(102)x(102)x(102) = 106= 1.000.000m3
Decámetro Cúbico
(101)x(101)x(101) = 103  =
1000m
Metro Cúbico
(100)x(100)x(100) = 100 =
1m3
Decímetro Cúbico
(10-1)x(10-1)x(10-1) = 10-3 =
0,001m3
Centímetro Cúbico
(10-2)x(10-2)x(10-2) = 10-6 =
 0,000001
Milímetro Cúbico
(10-3)x(10-3)x(10-3) = 10-9 = 0.,000000001m3

Alicante, a 13 de marzo de 2017