Hidrodinamica by shirley cordova

Agosto del 2015

I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” GRUPO: 01 CTA – FÍSICA: 5° Grado E Docente: Shirley Sadith Córdova García

INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN: EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINAMICA:

“Densidad y Viscosidad en los Fluidos” GUÍA DE INTERACTIVIDAD:

Aprendizaje esperado.•

Comprender mejor los términos de densidad y viscosidad; así como aprender a diferenciarlos en diversos fenómenos que se vean expuestos.

FOCALIZACIÓN: *¿Crees que la densidad y viscosidad son iguales? ¿Por qué? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿El peso influye en la densidad de los cuerpos? ¿Por qué? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Cómo nos podemos dar cuenta que un cuerpo es mas viscoso que otro? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… HIPOTESIS: •

Si realizamos estos experimentos comprobaremos que la densidad es la unidad de medida que relaciona al peso con el volumen que ocupa un objeto y la viscosidad es una propiedad física que define la fluidez de un material; y por lo tanto no son iguales.

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

Agosto del 2015

I.E. “Nuestra Señora del Rosario ”

EXPERIENCIA 1: MATERIALES: •

Aceite

•

Agua

•

2 botellas

•

Un vaso de vidrio

PROCEDIMIENTOS: Si juntamos ambos fluidos en un solo recipiente, el aceite se quedará arriba, flotando sobre el agua. Esto es porque es menos denso. El agua pesa más, y por eso se queda abajo. Bien. Pero si ahora cogemos una botella de aceite, y otra de agua, iguales, y las invertimos hasta vaciarlas, observaremos que tarda más en vaciar la de aceite. Esto es porque es más viscoso.

EXPERIENCIA 2: MATERIALES: •

Aceite

•

Agua

•

Un vaso de vidrio

•

Un gotero

•

Tinta

PROCEDIMIENTOS: Si juntamos ambos fluidos en un solo recipiente, el aceite se quedará arriba, flotando sobre el agua. Esto es porque es menos denso. El agua pesa más, y por eso se queda abajo. Bien. Pero si ahora cogemos un gotero y echamos 6 gotas de tinta en la mezcla, podremos observar….

EXPERIENCIA 3: MATERIALES:

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

Agosto del 2015

I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” •

Un huevo

•

Agua

•

3 vasos descartables

•

Sal

PROCEDIMIENTOS: Llena dos vasos con agua, añadele a uno de ellos sal poco a poco. Revolviendo con una cuchara, trata de disolver la mayor cantidad posible. Coloca el huevo en el vaso que tiene solo agua.Colocalo ahora en el vaso en el que has disuelto la sal.

EXPERIENCIA 4: Materiales: • • • • • •

Agua Alcohol con tinta. Aceite Detergente Shampoo Un tubo de ensayo grande o algo parecido

Procedimiento: Se vierte despacio 50 ml de todos los elementos como el agua, alcohol (mezclado con una tinta para diferenciarlo), aceite, detergente (ya disuelto en agua) y shampoo, en el tubo de ensayo. Para de esta manera poder observar las diferentes densidades de los elementos tomados. EXPERIENCIA 5: MATERIALES: •

Plastilina

•

Agua

•

Canicas

•

Un recipiente

PROCEDIMIENTOS:

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” Llena un cuenco con agua y coloca dentro el trozo de plastilina. Ahora modela la plastilina para que tenga forma de una barca. Coloca con cuidado en el agua. AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿Qué es la densidad? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Qué es la viscosidad? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Qué influye para que un cuerpo sea más denso que otro? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 ¿En qué crees que se relaciona la viscosidad en el tema de hidrodinámica? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 Da 1 ejemplo de viscosidad y 1 de densidad. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………

APLICACIÓN:

Viscosímetro Los diferentes tipos de viscosímetro son aparatos que detectan la dureza, también llamada viscosidad, de diferentes fluidos. Un viscosimetro se utiliza sobre todo en laboratorios, pero también es necesario en procesos de control para ayudar en el control de dichos procesos. Existen diferentes tipos de viscosímetro para determinar la viscosidad. Se diferencian en los principios de funcionamiento. Hoy en día se encuentran diferentes tipos de viscosimetro en muchas aplicaciones, que cumplen con diferentes propósitos de medición. Existen varios modelos de viscosimetro que se utilizan para mediciones sencillas de un punto. Se trata de medidores portátiles que no solo sirven para mediciones estacionarias, sino que también permiten mediciones en cualquier lugar. Los diferentes tipos de viscosimetro estacionarios mencionados anteriormente también constituyen un amplio segmento. Se trata por lo general de sistemas de medición reológicos complejos y grandes que permiten un examen detallado de muestras de líquidos. Normalmente se asocia el término viscosidad con la viscosidad en cizallamiento. Pero también existe la posibilidad de medir la viscosidad en extensión con ayuda de un viscosímetro. Entonces se hace referencia al término viscosidad de extensión.

GRUPO: 01 CTA – FÍSICA: 5° Grado E Docente: Shirley Sadith Córdova García

INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN: EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINAMICA:

“Líneas de flujo” Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” GUÍA DE INTERACTIVIDAD:

Aprendizaje esperado.•

Diferenciar el flujo laminar del flujo turbulento en la con respecto a la velocidad con la que viajan.

FOCALIZACIÓN: *¿Qué es un flujo? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Qué es un flujo laminar? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿ En que manera crees que influye la viscosidad y densidad en la fluidez de los líquidos? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… HIPOTESIS: •

Si alteramos la velocidad al verter un liquido en otro para mezclarlos entonces podremos observar como cambia el proceso de mezcla.

EXPERIENCIA 1: MATERIALES: •

2 vasos de vidrios pequeños

•

Vino tinto

•

Agua

•

Pedazo de cartulina

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” PROCEDIMIENTOS: Llenamos los vasos hasta el borde y tapamos el vaso del agua con la cartulina y lo posamos sobre el vaso de vino. Luego retiramos lentamente una parte de la cartulina y vemos que pasa….

EXPERIENCIA 2: MATERIALES: •

Botella pequeña transparente

•

Jeringa

•

Tinta

•

Corcho

•

Cinta aislante

•

Agua

PROCEDIMIENTOS: Llenamos la botella con agua hasta el borde y la tapamos usando el corcho, usamos la cinta aislante para evitar que el agua de derrame. Llenamos la jeringa con la tinta y con mucho cuidado para no romper la aguja la introducimos en el corcho en la botella. Presionamos la jeringa y vertimos el contenido. Vemos que pasa.

EXPERIENCIA 3: MATERIALES: •

02 Copas de vidrio

•

Tinta

•

Agua caliente

•

Agua fría

•

Gotero

PROCEDIMIENTOS: Llenamos una copa con agua fría y otra con agua caliente. Luego con el gotero vertemos una o dos gotas en cada copa y observamos lo que pasa.

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿Qué es la diferencias existe entre fluido laminar y turbulento? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿A que se debe que un fluido se vea presionado a mezclarse con otro? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Qué influye para que un flujo sea laminar o turbulento? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 Define con tus propias palabras que es una línea de flujo ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

REFLEXIÓN Sustenta lo experimentado elaborando tres conclusiones sobre lo aprendido: ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………. ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………

APLICACIÓN:

Vino Se da el nombre de «vino» únicamente al líquido resultante de la fermentación alcohólica, total o parcial, del zumo de uvas, sin adición de ninguna sustancia. En muchas legislaciones se considera sólo como vino a la bebida fermentada obtenida de Vitis vinifera, pese a que se obtienen bebidas semejantes de otras

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” especies como la Vitis labrusca, Vitis rupestris, etc. El conocimiento de la ciencia particular de la elaboración del vino se denomina enología (sin considerar los procesos de cultivo de la vid). La ciencia que trata tan sólo de la biología de la vid, así como de su cultivo, se denomina ampelología.2

CTA – FÍSICA: 5° Grado E Docente: Shirley Sadith Córdova García INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN: EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINÁMICA:

“Teorema de Daniel Bernoulli” GUÍA DE INTERACTIVIDAD: Aprendizaje esperado.•

Comprender el teorema de Bernoulli y su consecuencia en la presión y velocidad en los cuerpos.

FOCALIZACIÓN: *¿Qué entiendes por Ley de Bernoulli? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Crees que una pelota de beisbol se puede mantener sola en el aire? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” HIPOTESIS: •

Al realizar estos experimentos podremos demostrar que en este principio tiene razón al decir que al aumento de velocidad del fluido este debe verse compensado por una disminución de su presión.

EXPERIENCIA 1: MATERIALES: •

Leche de tarro

•

Cuchillo

PROCEDIMIENTO: Se realiza un agujero a un extremo de la superficie superior del tarro y se intenta vaciar. Luego se intenta lo mismo pero realizándole otro agujero al otro extremo de la superficie de la parte superior del tarro.

EXPERIENCIA 2: MATERIALES: •

Hoja de papel

PROCEDIMIENTO: Soplamos en la parte de arriba de la hoja, provocando baja presión en la superior y mayor presión en la parte de abajo.

parte

EXPERIENCIA 3: MATERIALES: •

Embudo (preferiblemente transparente)

•

Pelotita de pimpón

PROCEDIMIENTO: Si se coloca con un dedo la pelota de pimpón en un embudo. Y luego se sopla fuertemente por el vástago del embudo Justo cuando soples fuertemente se saca el dedo, la pelotita que sucede…..

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” EXPERIENCIA 4: Materiales: •

Secadora de cabello

•

Bolita de tecnopor

Procedimiento: Con el secador de pelo se puede mantener flotando en el aire una pelotita de pimpón del modo que se ilustra en la figura. Cuando la pelota está en equilibrio, al mover el chorro de aire de un lado a otro, la pelota sigue al chorro y continúa en equilibrio. Si se inclina un poco el chorro de aire, constatarás que…..

EXPERIENCIA 5: MATERIALES: •

-Pelotita

•

-Hilo

•

-Aguja

PROCEDIMIENTO: Introducimos el hilo en la pelotita, Acercamos la pelotita colgada del hilo al chorro de agua que sale de una llave, luego observamos.

EXPERIENCIA 6 : Materiales: • •

2 latas de refresco Sorbete

PROCEDIMIENTO: Ubicamos las latas en una superficie llana ( una mesa) y las separamos a no mas de 2.5 cm

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” Luego soplamos con el sorbete en medio de las latas.

EXPERIENCIA 7: Materiales: • •

1 sorbete Una bolita de papel pequeña

Procedimiento: Colocar la bolita de papel en la mesa y sobre esta de manera inclinada se coloca el sorbete de manera inclinada. Luego se sopla sobre el otro extremo de la cañita de forma horizontal. AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿Se ha cumplido la hipótesis?

……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………

 ¿En que consiste el principio de Bernoulli?

 ¿Cómo puedes explicar el siguiente principio “la velocidad del fluido este debe verse

compensado por una disminución de su presión.”? Da un ejemplo. ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… REFLEXIÓN Sustenta lo experimentado elaborando conclusiones sobre lo aprendido: ♣

…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… ♣ …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ………… APLICACIÓN:

Aplicaciones del principio de Bernoulli Chimenea Las chimeneas son altas para aprovechar que la velocidad del viento es más constante y elevada a mayores alturas. Cuanto más rápidamente sopla el viento sobre la boca de una chimenea, más baja es la presión y mayor es la diferencia de presión entre la base y la boca de la chimenea, en consecuencia, los gases de combustión se extraen mejor.

Tubería La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la presión.

Natación La aplicación dentro de este deporte se ve reflejado directamente cuando las manos del nadador cortan el agua generando una menor presión y mayor propulsión.

Flujo de fluido desde un tanque La tasa de flujo está dada por la ecuación de Bernoulli.

Aviación Se debe a la sustentación que es generada por la presión baja en la parte baja del avión.

GRUPO: 01 CTA – FÍSICA: 5° Grado E Docente: Shirley Sadith Córdova García

INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINAMICA:

“Principio de Torricelli” GUÍA DE INTERACTIVIDAD:

Aprendizaje esperado.•

Aplicar la ecuación de Bernoulli al calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio,bajo la acción de la gravedad.

FOCALIZACIÓN: *¿Qué es un caudal? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Qué es un flujo laminar? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿En qué manera crees que influye la viscosidad y densidad en la fluidez de los líquidos? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… HIPOTESIS: •

Después de realizar estas experiencias podremos comprender mejor como es que este principio estudia el fluido de un líquido a través de un pequeño orificio.

•

Si realizamos experimentamos con efectividad podremos aprender a calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio

EXPERIENCIA 1:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” Materiales: • • •

2 Jeringas idénticas 1 aguja de jeringa Agua

Procedimiento: Agregamos agua a las jeringas, ambas por igual. Colocamos a una jeringa la aguja. Presionamos de igual manera el pistón de dos jeringas idénticas, podremos apreciar que el líquido sale mucho más veloz en el segundo caso; es decir, cuando la sección del conducto es menor. EXPERIENCIA 2: MATERIALES: •

Dos baldes pequeños trasparentes

•

Agua

•

Tempera roja

•

Una manguera

•

Pegamento

PROCEDIMIENTOS: Se hace un agujero en cada balde del tamaño del diámetro de la manguera. Luego se le introduce un extremo de la manguera en cada balde de manera que queden conectados. Luego se mezcla el agua con la tempera, y se vacea por uno de los baldes. Sosteniéndolos a la misma altura.

EXPERIENCIA 3: Materiales: • • • •

Manguera delgada Vaso de agua Un recipiente grande Tempera azul

Procedimiento: Se mezcla la tempera con el agua y se llena un vaso con esta. Luego se colca el vaso dentro del recipiente y se introduce la manguerita en el vaso. Se succiona por el otro extremo y se coloca al instante en el recipiente vemos lo que ocurre.

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ”

EXPERIENCIA 4: MATERIALES: •

Un bidón de agua

•

Un tubo ancho

•

Un tubo o manguera delgada

•

Agua

•

Tijera o cuchillo

•

Tres recipiente iguales trasparentes

PROCEDIMIENTOS: Se llena de agua el bidón. Conectamos el bidón con el tubo grande, y luego a este con el delgado. Se le hace un aguajero por igual a los tres. Luego se voltea y bajo ellos se colocan los recipiente uno debajo de cada agujero y en un tiempo determinado se mide el caudal que puede llenar.

EXPERIENCIA 5: MATERIALES: •

Una botella de agua

•

Agua

•

Tijera o cuchillo

PROCEDIMIENTOS: Se realizan tres agujeros a distinta altura de la botella y luego se llena esta de agua hasta el tope. AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿En que consiste el teorema de Torricelli? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Qué se necesita para que dos recipientes se llenen por igual, teniendo igual presion? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ”  ¿Cómo darnos cuenta si un objeto tiene mayor o menor presión que otro? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 ¿En que otros ejemplos puede demostrar el teorema de Torricelli? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

APLICACIÓN:

Evangelista Torricelli (1608/10/15 - 1647/10/25) Matemático y físico italiano Nació el 15 de octubre de 1608 en Faenza. Cursó estudios en el Collegio di Sapienza en Roma. Fue ayudante de Galileo en 1641 y 1642. A la muerte de éste, le sucedió como profesor de Filosofía y Matemáticas en la Academia Florentina.

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” Torricelli descubrió y determinó el valor de la presión atmosférica y en 1643 inventó el barómetro. También comprobó que el flujo de un líquido por una abertura es proporcional a la raíz cuadrada de la altura del líquido, este resultado es conocido ahora como el Teorema de Torricelli. Escribió Trattato del moto (Tratado sobre el movimiento, c. 1640) y Opera geométrica (Obra geométrica, 1644). Fue un experto en la construcción de telescopios y ganó mucho dinero con en este trabajo en el último periodo de su vida. Una unidad de medida, el torr, que se utiliza en física, se denomina así en su honor. Evangelista Torricelli falleció el 25 de octubre de 1647 en Florencia.

Ecuación de

Torricelli:

Para calcular el caudal Volumetrico

•

Caudal ([L3T−1]; m3/s)

•

Es el área ([L2]; m2)

•

Es la velocidad promedio. ([LT−1]; m/s)

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INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN: EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINAMICA:

“Observando el proceso de Osmosis” Aprendizaje esperado.•

Observar y comprender el proceso de la Osmosis en el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable entre dos regiones de diferente concentración.

FOCALIZACIÓN:

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” *¿Qué es una membrana semipermeable? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Cuáles son los componentes de una solución? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Crees que es posible que el agua pase de una región a otro sin que se rompa la membrana que los separa? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… HIPOTESIS: •

S i colocamos dos solutos de diferente concentración en agua, divididos por una membrana semipermeable; observaremos el paso de moléculas de agua a través de una membrana semipermeable del lugar de menos al de mayor concentración.

EXPERIENCIA 1: Materiales: • • •

Pasas Vasos descartables Agua

Procedimiento: Se llena el vaso con agua y luego se agregan las pasas. EXPERIENCIA 2: MATERIALES: •

Un huevo

•

Agua

•

Vaso descartable

PROCEDIMIENTOS: Se descascara uno de los extremos del huevo teniendo cuidado que no se rompa la membrana que cubre el huevo. Luego se realiza un agujero pequeño en el otro extremo. Se llena el vaso con agua y luego se introduce el huevo colocando abajo la parte descascarada. Y con cuidado que el agua no cubra el huevo. AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿Por qué crees que las pasas crecieron?

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente:

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Qué le paso al huevo? ¿Cómo explicas este fenómeno? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………  Define con tus propias palabras la osmosis: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

REFLEXIÓN Sustenta lo experimentado elaborando dos conclusiones sobre lo aprendido: ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………… ♣ ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… …………………………

APLICACIÓN:

Tipos de Osmosis Isotónico: Concentración de soluto es la misma dentro y fuera Hipotónico: Menor concentración en el medio externo. Hipertónico: Mayor concentración en el medio externo.

GRUPO: 01 CTA – FÍSICA: 5° Grado E Docente: Shirley Sadith Córdova García

INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN:

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” EXPERIMENTANDO Y DEMOSTRANDO PRINCIPIOS DE LA HIDRODINAMICA:

“Demostrando la tensión superficial en líquidos” Aprendizaje esperado.•

Demostrar la tensión superficial de los líquidos y la fuerza de cohesión de estos, que hacen que formen esaespecie de membrana.

FOCALIZACIÓN: *¿Qué la fuerza de cohesión de un liquido? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿A crees que se refiere con tensión supercial? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… *¿Por qué crees que los insectos no se hunden al caminar por el agua? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… HIPOTESIS: •

Si colocamos alguna sustancia o material en agua y luego le agregamos detergente o jabón podremos observar cómo la tensión superficial que se había formado es rota por el detergente .

EXPERIENCIA 1: Materiales: • • • • •

Pimienta Detergente o jabon liquido Recipiente transparente Agua Un palillo o gotero.

Procedimiento:

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” Se llena el recipiente con agua. Luego se esparce la pimienta por todo el recipiente con agua. En el palillo se coloca un poco de detengente o jabon y se deja caer un poco de este en el centro del recipiente. EXPERIENCIA 2: Materiales: • • • • •

Talco Detergente o jabon liquido Recipiente transparente Agua Un palillo o gotero.

Procedimiento: Se llena el recipiente con agua. Luego se esparce el talco por todo el recipiente con agua. En el palillo se coloca un poco de detengente o jabon y se deja caer un poco de este en el centro del recipiente. EXPERIENCIA 3: Materiales: • • • • •

Un clip o imperdible Detergente o jabon liquido Recipiente transparente Agua Un palillo o gotero.

Procedimiento: Se llena el recipiente con agua. Luego coloca el clip sobre el recipiente con agua. En el palillo se coloca un poco de detengente o jabon y se deja caer un poco de este en el centro del recipiente. EXPERIENCIA 3: Materiales: • • • •

2 Una franela o paño Detergente 2 Recipientes transparentes Agua

Procedimiento: Se llenan ambos recipientes con agua. En uno de ellos se disuelve el detergente. Se sumerge los paños en ambos recipientes y veams que pasa.

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” AFIANZO LO QUE APRENDI !!!  ¿Por qué crees que el detergente rompe la tensión superficial? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ¿Cómo crees que se encuentran las moléculas de agua, para que impidan que algún material ingrese en ella? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………  Define con tus propias palabras la tensión superficial: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………

APLICACIÓN:

Tensión Superficial Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan mas fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace mas dificil mover un objeto a traves de la superficie, que cuando está completamente sumergido. La tensión superficial, se mide normalmente en dinas/cm., la fuerza que se requiere (en dinas) para romper una película de 1 cm. de longitud. Se puede establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios por centímetro cuadrado. El agua a 20°C tiene una tensión superficial de 72.8 dinas/cm comparada con 22.3 para el alcohol etílico y 465 para el mercurio

Quiebre de tensión de superficie del detergente y jabón

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I.E. “Nuestra Señora del Rosario ” La molécula del detergente al disolverse en el agua por la cola polar que tiene, tiende a alinearse por la parte orgánica con otras moléculas agua, es decir que las partes polares se atraerán con las cargas residuales del agua, rompiendo los enlaces puentes de Hidrógeno de ésta. El resultado es un quiebre en la tensión superficial del agua.

Física I Experimentando/ “Hidrodinámica” Shirley Córdova García

Docente: