I.E NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO DOMINICAS DE LA INMACULADA CONCEPCIÓN http://www.cnrosario.edu.pe / email:iensdrosario@yahoo.es 074-238998 / 074-270378
Colaboradoras •
PEREZ OCAMPO Marjorie
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PUICON URIARTE Lisbeth
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QUISPE TORRES Andy
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REQUEJO CUEVA Korina
•
RIOFRIO YOVERA Sulenka
5TO “G” DOCENTE CORDOVA GRACIA Shirley Sadiht
¿Qué ES FLUIDO? Es una sustancia que no mantiene una forma fija y tiene la capacidad de deformarse fácilmente, es decir soportan directamente una fuerza. Existen fluidos: los líquidos y los gases.
CARACTERISTICAS
Los fluidos tienen las siguientes características: • •
•
La posición relativa de sus moléculas puede cambiar continuamente. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son mucho menos compresibles que los gases. Tienen viscosidad, aunque la viscosidad en los gases es mucho menor que en los
PROPIEDADES
PRESION
DENSIDAD
TEMPERATURA
VISCOSIDAD
La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa.
Magnitud física escalar que es característica de cualquier sustancia pura. Se define como la masa de la sustancia por unidad de volumen, es decir: D =
La temperatura es una propiedad física que se refiere a la nocion comunes de frío o calor. Fundamentalmente la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tienen una cusa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.
Es la oposición de un fluido a la deformación. Los fluidos que no tienen viscosidad se llama FLUIDOS IDEALES.
CALOR ESPECÍFICO
Es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad
HIDROSTATICA
Es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en equilibrio, es decir, sin que exista una fuerza que alteren su movimiento o posición.
PRINCIPIOS:
P. ARQUIMEDES
P. PASCAL
El notable matemático e inventor griego Arquímedes postuló que el empuje ejercido por un líquido sobre un cuerpo parcial o totalmente sumergido es igual al peso del volumen del líquido desalojado por el cuerpo.
En 1647 el matemático y filósofo Blaise Pascal formuló que lo líquidos tienen la propiedad de transmitir una presión externa con la misma intensidad en todas las direcciones. Este principio es el fundamento de toda máquina hidráulica, como el gato hidráulico o la prensa hidráulica.
Hidrodinámica Es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los líquidos así como las fuerzas que los provocan.
Principio de Bernoulli
En 1738 el matemático y físico suizo Daniel Bernoulli formuló que la presión de un fluido disminuye conforme aumenta su velocidad.
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Tema:
QUINTO DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Aprendiendo sobre Densidad
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo actúa la densidad de los líquidos. HIPOTESIS: Demostrar que la densidad es propiedad de todos los cuerpos. FOCALIZACION: • •
¿Qué entiendes por un fluido? ¿Menciona 2 ejemplos? ¿Qué entiendes por densidad? ¿Has un listado de cinco fluidos que tienes en tu casa y clasifícalos según su densidad?
EXPLORACION EXPERIENCIA 1: 1. Colocar dentro del tubo de ensayo el aceite , agua , Gasolina y miel. 2. Taparlo con el pedazo de cartulina o cartón. 3. Luego los elementos e van a ordenar de acuerdo a Su densidad. COMPRACION: • •
¿Explica la densidad de un fluido? ¿Crees que la densidad es propiedad de la materia?
APLICACIÓN: •
Investiga la formula de densidad y realiza 3 ejercicios.
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QUINTO
CHICLAYO
Tema: Aprendiendo
DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
sobre Presión
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar como varia la presión hidrostática según la profundidad.
HIPOTESIS: FOCALIZACION: • •
¿Qué entiendes por presión? ¿Por qué crees que en cuerpo existe fuerza de presión?
EXPLORACION: EXPERIENCIA N°1: 1. Echar agua en una bolsa plástica. 2. Hacer unos pequeños orificios por medio de un alfiler en la bolsa. 3. Hacer que el chorro salga a la superficie. EXPERIENCIA N°2: 1. Se perfora tres huecos pequeños alrededor del asa de la botella grande. 2. Colocamos agua en la botella hasta que se encuentre totalmente llena. 3. Tapamos la botella.
EXPERIENCIA N°3: 1. Se perfora 3 huecos pequeños debajo del asa de la botella grande de aceite. 2. Colocamos agua dentro de la botella hasta que está este totalmente llena 3. Tapamos la botella.
Experiencia N°4: 1. Colocamos en un recipiente de agua. 2. Dentro del recipiente colocamos un plato junto a un embudo de forma invertida. 3. Sacamos a la superficie el plato por medio del embudo
invertido. Experiencia N°5: 1. Colocamos agua dentro del rociador hasta que estos estén llenos. 2. Analizamos los efectos que producen. Experiencia N°6: 1. 2. 3. 4.
En un frasco pequeño de vidrio hacemos dos pequeños orificios en la tapa. Echamos agua al interior del frasco. Observamos que cuando los dos orificios están abiertos el agua fluye normal. Ahora cerramos uno de ellos y vemos que no pasa lo mismo.
Experiencia N°7: 1. Colocar embudo dentro del pico de una botella llena de agua (de forma ajustada). 2. Se puede observar que al vaciar agua en ella, este flujo se detiene después de un momento. 3. Ahora separamos el embudo del pico de la botella. 4. Observamos que el líquido empieza nuevamente a fluir. COMPARACION: •
¿Qué diferencia existe entre divergencia y convergencia?
APLICACIÓN: • • •
¿Qué es presión sanguínea? ¿Qué relación tiene la presión atmosférica con el clima de un lugar? ¿Por qué los buceadores tienen un nivel determinado de llegar a la profundidad del mar?
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QUINTO
CHICLAYO
Tema: Aprendiendo
DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Reacciones en fluidos
APRENDIZAJE ESPERADO: Observar los distintos comportamientos y reacciones que tienen los fluidos a través de sustancias liquidas. FOCALIZACION: • •
¿Qué entiendes por reacción? ¿Tienes idea de cómo se mueven los fluidos?
EXPLORACION: EXPERIENCIA Nº1- Descomposición Del Bicarbonato
1. 2. 3. 4.
Prepara una solución con 1 cucharadita de bicarbonato en medio del vaso con agua. Utiliza una parte para ver como reacción como el vinagre y otra para el zumo de limón. Repite la experiencia con disolución más concentrada (2,3 cucharaditas, etc.) compara los resultados con los del caso anterior.
EXPERIENCIA Nº2 Se dispone de un globo lleno con helio el cual se encuentra atado por medio de un largo pabilo, y otro globo normal de la misma manera.
REFLEXION/COMPARACION: ¿Se comprobó y verifico las reacciones en todas las experiencias? ¿Pudiste observar la reacción de fluidos en diferentes sustancias?
APLICACIÓN: Investiga 5 fluidos, donde se pueda observa una reacción.
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Tema: Aprendiendo
QUINTO DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Principio de Pascal y Arquímedes
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo se aplica el Principio de Pascal y Arquímedes en los fluidos. FOCALIZACION: • • •
¿Te has preguntado alguna vez por qué los cuerpos sumergidos en un fluido ascienden o descienden? ¿Qué entiendes por empuje? ¿Por qué flotan los cuerpos?
EXPLORACION: EXPERIENCIA Nº1- Ludión 1. Si el bolígrafo tiene un agujero lateral, se tapa con cinta adhesiva. 2. Se llena la botella con agua 3. Se pone el material denso en el interior del bolígrafo, de tal manera que quede flotando, prácticamente sumergido, una vez tapado el agujero superior. El agujero interior no debe quedar completamente tapado. 4. Se cierra la botella. EXPERIENCIA Nº2-Fuerza de empuje en cuerpos de diferentes materiales y formas 1. 2.
Colocamos agua en el envase Sumergimos los cuerpos (metal, plastilina y pelota, y observamos lo que pasa
EXPERIENCIA Nº3 1. Colocamos en cada botella los distintos elementos mencionados(avena, aceite y arena) 2. Observamos que en algunos casos la línea de contenido está por debajo de la línea de flotación.
EXPERIENCIA Nº41. En un recipiente colocar los distintos cuerpos(pelota y cubo de madera) 2. Observar la que pasa a continuación
REFLEXION/COMPARACION: •
¿Cómo se diferencias el principio de Pascal y Arquímedes?
•
¿Qué es fuerza de empuje?
APLICACIÓN •
¿Te has preguntado alguna vez por qué los barcos de acero flotan en el agua?
•
¿Solo los barcos de acero pueden flotar en el agua? Si o no ¿Por qué?
•
Explica las leyes de flotación
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QUINTO
CHICLAYO
Tema: Aprendiendo
DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
sobre la Ley de Continuidad
APRENDIZAJE ESPERADO: Observar los distintos movimientos que puede tener un fluido a través de los materiales empleados HIPOTESIS: FOCALIZACION: • •
¿Qué es para ti la ley de continuidad? ¿Tienes idea de cómo se mueven los fluidos?
EXPLORACION: EXPERIENCIA 1° Mezcla muy bien la maicena con agua de una forma gradual para que no se formen grumos. La cantidad de material empleado depende la cantidad que quieras conseguir. Debe tener una densidad suficiente, es decir que tenga una cierta viscosidad para que sea más aparente el experimento. Si lo dejas un tiempo veras como la maicena precipita (se va al fondo).No olvides limpiar todo con abundante agua . APLICACIÓN: • •
¿Qué crees que hubiera pasado si no se hubiera mezclado bien la maicena? ¿Crees que es importante la cantidad que se emplea?
COMPARACION: •
¿Crees que solo con la maicena puede suceder esto?
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QUINTO
CHICLAYO
DOCENTE: SHIRLEY
Resultados y Conclusiones: Tema:
Aprendiendo sobre Densidad
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo actúa la densidad de los líquidos. HIPOTESIS: Demostrar que la densidad es propiedad de todos los cuerpos.
FOCALIZACION: FOCALIZACION: •
¿Qué entiendes por un fluido? ¿Menciona 2 ejemplos?
Fluido es un conjunto de sustancias donde existe entre sus moléculas poca fuerza de atracción, cambiando su forma, lo que ocasiona que la posición que toman sus moléculas varía •
Ejemplos: el agua, la sal, el mercurio. ¿Qué entiendes por densidad? ¿Has un listado de cinco fluidos que tienes en tu casa y clasifícalos según su densidad?
Densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinad Volumen de una sustancia. Listado de fluido: desde el más denso aserrín, aceite, vinagre, miel, agua. COMPRACION: •
¿Explica la densidad de un fluido? El fluido se ordena de acuerdo a la masa y al volumen que contiene este mismo.
•
¿Crees que la densidad es propiedad de la materia?
Si porque toda materia contiene masa que la proporciona la densidad. APLICACIÓN: •
Investiga la formula de densidad y realiza 3 ejercicios.
D = m /v . -
Calcula la masa del fluido de aceite si su densidad es 10g y su volumen 5. 10 = m/5 m=50 g
-
Calcula la densidad de un líquido si su volumen es 4 y su masa 40g. D = 40 / 4 D =10
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Tema:
QUINTO DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Aprendiendo sobre Presión
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar como varia la presión hidrostática según la profundidad.
HIPOTESIS: FOCALIZACION:
•
•
¿Qué entiendes por presión? Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. ¿Por qué crees que en cuerpo existe fuerza de presión? Por la misma fuerza o movimiento hacia el objeto para que pueda salir del lugar donde se encuentre.
COMPARACION: •
¿Qué diferencia existe entre divergencia y convergencia?
La divergencia mide la diferencia entre el flujo entrante y saliente de un campo vectorial sobre una superficie y la convergencia mide la diferencia entre el flujo entrante y saliente de un campo vectorial sobre una superficie APLICACIÓN: •
¿Qué es presión sanguínea? Es la fuerza de presión ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos, y constituye uno de los principales signos vitales. La presión de la sangre disminuye a medida que la sangre se mueve a través de arterias, arteriola, vasos capilares, y venas.
•
¿Qué relación tiene la presión atmosférica con el clima de un lugar? La presión atmosférica es un factor meteorológico. Sólo nos informa del tiempo atmosférico (meteorología, temperatura) y el clima también es una medida de los valores anuales medios de los factores meteorológicos (presión atmosférica, humedad, temperatura) *la presión invariablemente siempre va unida a la temperatura del ambiente si hace frio se mantiene baja la presión, si hace calor se mantiene alta la presión.
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Tema:
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Aprendiendo sobre Reacciones en fluidos
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar como varia la presión hidrostática según la profundidad.
HIPOTESIS: es comprobar que no todo los fluidos reaccionan mediante una mezcla. FOCALIZACION:
•
¿Qué entiendes por reacción?
Las reacciones químicas son procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Para que pueda existir una reacción química debe haber sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. •
¿Cómo reacciona un fluido?
CAMBIOS FÍSICOS: En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de la sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son: • • • •
Cambios de estado. Mezclas. Disoluciones. Separación de sustancias en mezclas o disoluciones.
CAMBIOS QUÍMICOS: En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrás por un procedimiento físico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporación, etc.) REFLEXION/COMPARACION
¿Se comprobó y verifico las reacciones en todas las experiencias? Si, se pudo verificar como reaccionaban los líquidos en cada uno de los vasos; primero en el vaso de bicarbonato con agua no paso nada y no hubo reacción, en el segundo vaso observamos como el bicarbonato y el vinagre produjo un gas y en el tercer vaso vimos lo mismo (bicarbonato y limón) En el caso del globo de helio se puede verificar como en comparación con el globo normal; el primero asciende por el gas que tiene en su interior. ¿Pudiste observar la reacción de fluidos en diferentes sustancias? Si, se puede observar cómo reacciona el bicarbonato en agua con diferentes ácidos (vinagre, limón)
APLICACIÓN:
Investiga 5 fluidos, donde se pueda observa una reacción. •
Disolución de cloruro de hidrógeno (ácido clorhídrico) en agua.
•
La descomposición de los cloratos origina el cloruro (sal binaria) y oxígeno: 2KClO3 Q 2KCl + 3O2
•
Los carbonatos metálicos, se descomponen con mayor o menor facilidad mediante calor, formándose el óxido metálico y CO2: MgCO3 Q MgO + CO2
•
Gas natural
•
Alcohol etílico
CONCLUSIONES: -En el caso del bicarbonato es un compuesto sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente. Cuando se expone a un ácido moderadamente fuerte se descompone en dióxido de carbono y agua. La reacción es la siguiente: • •
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 (gas) NaHCO3 + CH3COOH CH3COONa + H2O + CO2 (gas)
-El helio es un gas ligero que al tener contacto con el aire exterior lo empuje hacia arriba y manteniéndole en el aire
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Tema:
QUINTO DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Aprendiendo Principio de Pascal y Arquímedes
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar como varia la presión hidrostática según la profundidad.
HIPOTESIS: existe la fuerza de empuje FOCALIZACION: •
¿Te has preguntado alguna vez por qué los cuerpos sumergidos en un fluido ascienden o descienden?
Porque existe una fuerza perpendicular que hace que el cuerpo ascienda o descienda, a esta fuerza se le llama empuje •
¿Qué entiendes por empuje?
Una fuerza que permite que un cuerpo se mantenga flotando. •
¿Por qué flotan los cuerpos?
Originalmente se hunden porque la densidad del cuerpo humano es superior al del agua, pero cuando el cuerpo empiza a descomponerse se producen gases que hacen menos denso al cuerpo y por eso flota. Si a cuerpos te refieres a cualquier cosa, solo es por densidad, si la densidad de un cuerpo es menor que la densidad del agua entonces el cuerpo flotara pero si la densidad del cuerpo es mayor que la del agua se hundirá.
REFLEXION/COMPARACION: •
¿Cómo se diferencias el principio de Pascal y Arquímedes?
El principio de Arquímides expresa que "todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluído recibe de parte de éste un empuje vertical ascendente igual al peso del fulido desalojado" En cambio el principio de pascal se refiere a que si se aumenta de algún modo la presión en un punto de un fluido en equilibrio, se transmite integramente a todos los puntos de dicho fluido
•
¿Qué es fuerza de empuje?
El concepto clave de este principio es el `empuje', que es la fuerza que actúa hacia arriba reduciendo el peso aparente del objeto cuando éste se encuentra en el agua. APLICACIÓN •
¿Te has preguntado alguna vez por qué los barcos de acero flotan en el agua?
Los barcos flotan porque son menos densos que el agua. •
¿Solo los barcos de acero pueden flotar en el agua? Si o no ¿Por qué?
Si bien es cierto que la inmensa mayoría de los barcos son de metal (el cual se hunde con gran facilidad), éstos ocupan un gran volumen. Ahora bien, ¿qué es la densidad? Densidad es la cantidad de materia que existe por unidad de volumen. Una esfera de 1 m cúbico de hierro sin duda se irá al fondo del mar. Pero si con ese mismo metro cúbico de hierro construimos una esfera hueca, su volumen será mucho mayor que el de la esfera sólida, y con la ayuda del empuje del agua hacia arriba (Principio de Arquímedes), ésta flotará. •
Explica las leyes de flotación
La ley de flotación es lo que se conoce como Principio de Arquímedes. Indica que si sumerges un cuerpo en cualquier fluido (agua por ejemplo), este cuerpo recibe una fuerza vertical y hacia arriba (es decir, flota), igual al peso del fluido desalojado.
Los barcos flotan porque el espacio que ocupan dentro del agua contiene mucho aire, aunque sean de acero u otros materiales pesados, siguiendo el Principio de Arquímedes. Los frascos de cátsup, cremas y champú tienen un envase de plástico delgado y flexible para que al apretarlo empuje el líquido hacia fuera.
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Tema:
AREA: CTA-FISICA QUINTO DOCENTE: SHIRLEY CORDOVA
Aprendiendo sobre la Ley de Continuidad
APRENDIZAJE ESPERADO: Observar los distintos movimientos que puede tener un fluido a través de los materiales empleados HIPOTESIS: FOCALIZACION: •
¿Qué es para ti la ley de continuidad?
Es aquella ley donde encontramos los fluidos en movimiento y cuyas moléculas se encuentran a una velocidad determinada como por ejemplo la masa de un fluido que entra por el extremo de un tubo y sale por el otro extremo. •
¿Tienes idea de cómo se mueven los fluidos?
Si se desplazan mediante moléculas ya que ellas presentan gran movilidad y se desplazan libremente debido a la poca cohesión que existen entre ellas. APLICACIÓN: •
¿Qué crees que hubiera pasado si no se hubiera mezclado bien la maicena? Si no se hubiera mezclado bien se hubieran formado grumos y la maicena no se hubiera precipitado y se hubiese quedado junto con el agua.
•
¿Crees que es importante la cantidad que se emplea? Si ya que si colocamos un poco mas de agua en el recipiente la maicena no se mantendrá en reposo en el fondo del recipiente es por eso que tanto la maicena como el agua deben de tener las mismas cantidades.
COMPARACION: •
¿Crees que solo con la maicena puede suceder esto? No también con el almidón, el chuño, la harina
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W R L A G M R E A C I O N E S O Z O
A R Z R A T S N E O F M R A O J D N
Arquímedes Pascal Empuje Hidrodinámica Fluidos Presión Volumen Hidrostática Bernoulli Torricelli Masa Densidad Reacciones
Y I Q U T U Y S R E B I P M E I G R
N C T D O A C I T A T S O R D I H E
Q E H A Z M X D T U K T O A U J U B
A L E H L I X A A S L M O N G U I T
I L U J K S O D I U L F G O M A T O
H I D R O D I N A M I C A A Ñ O M U
RENA (2004).Ministerio del poder popular para Ciencia Tecnología y Ambiente. Disponible en http://www.rena.edu.ve/TerceraEtapa/Fisica/FuerzaLeyes.html ANÁLISIS DE EXPERIMENTOS. (2003). Experimentos caseros. Disponible en
http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/fluidos/html/fluidos.html EXPERIMENTOS DE FISICA Y QUÍMICA: Fluidos. (2004). Experimentos para hacer en casa. Disponible en http://www.oocities.org/petersonpipe/puedefallar/puede2.html. Medida y Método Científico - Luis Ortiz de Orruño. Física y Química 3º ESO http://www.educa.aragob.es/iesfgcza/depart/depfiqui.htm La energía del futuro PDF - Carlos García Saura y Daniel Fernández Louro. IES Severo Ochoa 2008-09http://www.ikkaro.com/files/La_energia_del_futuro_la_pila_de_hidrogeno.pdf