CURSO: DIDACTICA IV- FÍSICA - MODALIDAD A DISTANCIA Unidad 3. Desarrollo de las capacidades científicas Sesión 3.4. Módulos de Experimentos y Ejercicios de Física Actividad 3.4.3. APLICANDO LO APRENDIDO Guía de laboratorio 1: “Experimentando con el kit de Hidrostática”
Esta guía ha sido elaborada, con la finalidad de que te familiarices más, con el Kit de hidrostática, completa los procedimientos y también resuelve los problemas que se presenta en la guía. Puedes aplicar el método que diseñaste u otro que desees.
GUIA DE LABORATORIO N°………. “Experimentando con el kit de Hidrostática”
I. Aprendizaje esperado: Identifica los materiales
del módulo de hidrostática para la enseñanza de los principios físicos de la hidrostática. II.
Actividad de inicio:
Observa el siguiente montaje es un manómetro conteniendo agua, cuando se baja el dispositivo que se tiene en la mano, hasta la mitad de su altura, se observa que el agua sale a modo de pileta hacia arriba, pero cuando se lo sube en la posición que se muestra en la imagen, el agua se nivela. ¿A qué se debe este comportamiento?
………………………………………………………………………………………………………………… ……..
III. Escribe tu hipótesis:
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III: Procedimiento: Para comprobar que cuando dos (o más recipientes se comunican por su parte interior por medio de un tubo, al verter un líquido en uno de ellos pasa a todos los demás y alcanza, en todos, el mismo nivel, utilizamos? Marca con un aspa tu respuesta: ¿La Prensa hidráulica? Los vasos comunicantes?; ¿La Botella de Pascal?
( ) ( ) ( )
A. EXPERIMENTANDO CON LOS VASOS COMUNICANTES 1. Echa agua por
el tubo de mayor diámetro, ¿qué sucede con el agua que ingresa a cada tubo?............................................................ . 2. ¿Influye la forma del recipiente para alcanzar el mismo nivel? ........................................................................ ........................................................................ . 3. ¿La presión que soporta una gota de agua que se encuentra en la superficie es la misma en cada tubo?.............................................................. 4. ¿Qué presión experimenta un punto P, que se encuentra en el 2do (espiral) a 4 cm de
profundidad, respecto de la superficie del agua,?. ¿Y qué presión soportará debido sólo al agua? ……………………………………………………………………………………………………… 5. Comprueba tu resultado aplicando la e fórmula: P= Pa + d.g.h, o P=d.g.h 6. ¿Por qué no es recomendable construir un quinto piso, si nuestro tanque de agua se encuentra en el 4to piso? ...............................................................................................................................................
B.
EXPERIMENTANDO CON LA BOTELLA DE PASCAL
1. ¿Qué sucede si se llena con agua una esfera como la de la
imagen, que tiene “agujeritos” tapados con cera, al ejercer presión con el émbolo, tal como se muestra?
2
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………. 2. ¿Qué indica la distancia que alcanza cada chorro de agua que sale por los agujeros? ……………………………………………………………………………………………………….. 3. ¿Qué dice el principio de Pascal?, se verifica con este material dicho principio? ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………….. 4. ¿Si colocamos la botella o esfera de Pascal verticalmente con la esfera con agua hacia abajo y jalas el émbolo hacia arriba. ¿Qué sucederá con los chorros que salen de las boquillas o agujeros?...................................................................................................... 5. Escribe tus conclusiones, respecto a estas experiencias.
C.
EXPERIMENTANDO CON LA PRENSA HIDRÁULICA
1. ¿Has observado cómo funciona una bomba hidráulica? ……………………………………………………………………. 2. ¿Por qué se asegura que el principio de Pascal queda
ilustrado mediante el funcionamiento de la Prensa hidráulica?
……………………………………………………………………………………………………… ……………………………….. 3. ¿Por qué se afirma que la prensa hidráulica es un dispositivo multiplicador de las
fuerzas? ……………………………………………………………………. ………………………………………………………………….. 4. Problema: ¿Cómo se determina la presión necesaria para doblar un clavo? ……………………………………………………………………………………………………… 5. Si se ejerciera una fuerza de 40N sobre el pistón menor, cuál sería la fuerza que ejercería el pistón mayor?. ………………………………………………………………………………………………………
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6. Lee y responde: Prensa Hidráulica Es un dispositivo para obtener fuerzas de compresión mayor, basadas en el principio de Pascal. Si sobre un líquido encerrado en un recipiente, aplicamos una fuerza F 1 sobre una superficie S1, podemos obtener una fuerza F2 mayor que F1 en otro émbolo de sección S2 mayor que S1:
La prensa hidráulica se aplica, por ejemplo, en el sistema de frenos de automóviles, en las prensas para extracción de aceites, en los sillones de dentistas y peluquerías, en ascensores y elevadores hidráulicos, en las máquinas que moldean las partes de la carrocería de automóviles, etc. Si la fuerza se ejerce sobre el pistón grande, entonces se obtendrá una fuerza menor sobre el chico. Esto se aplica en los amortiguadores para automóviles. Resuelve el siguiente problema, aplicando tu método de resolución diseñado: La base de un elevador hidráulico de automóviles posee un cilindro de 1.20 m de diámetro conectado a un pistón de fuerza de 15 cm de diámetro. ¿ Qué fuerza deberá ejercer sobre el pistón para sostener un automóvil de 1250 N? IV: CONCLUSIONES: Escribe 3 conclusiones de las actividades experimentales.
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Bibliografía: • LAHERA CLARAMONTE, J. Introducción a la Didáctica de la Física. España. Edit. Vicens Vives.1972.pp. 372. • GUERRA VELA, CLAUDIO (1979). Manual de Laboratorio de Física para Maestros. México. Edit. Trillas.pp.278. • MEINERS, HARRY F. (1980). Experimentos de Física. México. Edit. Limusa S.A. pp.411.
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