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Trabajos experimentales realizados por los participantes de los cursos de capacitación

   En esta sección presentamos los informes realizados por los participantes de los cursos.  Estos trabajos forman parte de la evaluación de los participantes y mediante su publicación mostramos las actividades que realizamos en el laboratorio.


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ANÁLISIS GRÁFICO

Estudio del crecimiento de una mancha de aceite sobre agua
María Inés Aguilar y Mariana Ceraolo

Mediante una actividad experimental, la representación gráfica de los datos y la realización de un modelo matemático, determinamos el crecimiento de una mancha de aceite en un recipiente con agua a medida que se aumenta la cantidad de gotas de aceite vertidas.

Comportamiento de gotas de aceite sobre agua
Ana María Gervasi, Viviana Seino y Mónica Pose

Se estudia la expansión de una mancha de aceite sobre agua vertiendo gotas de manera controlada. del análisis gráfico de los datos se obtiene una relación de tipo potencial entre el diámetro y la cantidad de gotas.

Tasa de crecimiento de una mancha de aceite en agua
Claudia Rodríguez y Oscar Bagnati

Se trata de encontrar una función matemática que represente la tasa de crecimiento de una mancha de aceite en agua. La función resulta del análisis de mediciones en un experimento sencillo y la aplicación de métodos de análisis gráfico.

Modelización de un derrame de petróleo
María Luisa Luoni y José Luis Greco

Se mide el aumento del diámetro de una gota de aceite de cocina flotando en agua contenida en un plato hondo, incrementando su volumen mediante el agregado de gotas con un gotero.

Enfriamiento de un cuerpo
Guillermo Carrasco

Se estudia el enfriamiento de un termómetro de mercurio desde una temperatura alta hasta que alcanza la temperatura del medio circudante (aire). Los datos se analizan en el marco de la ley de enfriamiento de Newton. El experimento constituye un ejemplo de decaimiento exponencial.

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EXPERIMENTOS DE ESTÁTICA

Medición del módulo de elasticidad de un metal
Horacio Patera y Camilo Pérez

Una barra de acero, colocada en voladizo, se va cargando en su extremo libre con pesos conocidos. De la medición de la flexión en función de la carga aplicada se determina el módulo de Young del material. El resultado obtenido con este método estático se compara muy bien con valores tabulados para el mismo material.

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EXPERIMENTOS DE MECÁNICA

Aristóteles vs. Galileo: Caída libre de un cuerpo y el movimiento a lo largo de la historia
María Inés Aguilar, Mariana Ceraolo y Mónica Pose

La experiencia propuesta permite analizar distintas características del movimiento de un cuerpo en caída libre y medir la aceleración de la gravedad. Al mismo tiempo, nos abre la puerta a la discusión del problema que enfrentó a Galileo con las teorías de Aristóteles.

Una respuesta experimental a la hipótesis galileana sobre la caída de los cuerpos
José Luis Greco

Mediante el uso de un fotointerruptor conectado a la computadora se estudia el movimiento de un cuerpo en caída libre a fin de obtener el valor de aceleración al que se ve sometido. Se analiza la posible dependencia de la aceleración con el incremento de la masa del cuerpo.

Dependencia de la aceleración de un cuerpo en caída libre con su masa
Guillermo Kondratiuk y Ramón Ramírez

La gravedad terrestre hace que un cuerpo, al dejarse caer desde una cierta altura, se acelere. En este trabajo se investiga si la aceleración depende de la masa del cuerpo.

Redescubrimiento de las leyes del péndulo
Ana María Gervasi y Viviana Seino

El péndulo es un sistema de gran importancia en la historia de la ciencia. Se busca "redescubrir" experimentalmente la relación entre el período y la longitud de un péndulo simple. De los experimentos se obtiene también la aceleración de la gravedad.

La conservación de la energía en un péndulo simple
Silvia Capara y Silvia Muller

Para estudiar la conservación de la energía en un sistema mecánico se utiliza un péndulo. Se mide con un fotointerruptor conectado a una computadora la velocidad máxima que alcanza el péndulo en el punto más bajo de su trayectoria cuando se lo libera desde distintas alturas. Se calculan las energías cinética y potencial en cada caso y se analiza la conservación de la energía mecánica.

Conservación de la energía mecánica
Claudia Rodríguez y Oscar Bagnati

Se estudia el principio de conservación de la energía. La hipótesis es que la energía potencial en la altura máxima de un péndulo es igual a la energía cinética correspondiente a la máxima velocidad cuando el péndulo pasa por el punto más bajo. Se discute el efecto del rozamiento.

Aplicaciones del principio de Arquímedes
María Rosa Ortiz Basualdo

Se aplica el principio de Arquímedes para medir la densidad de varios metales y otros materiales, como madera y piedras. Estas mediciones se comparan con datos de la bibliografía. A partir de la densidad de las piedras se infiere sobre el estado y la composición de la Tierra.

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EXPERIMENTOS DE ELECTRICIDAD

Electrostática: experiencias simples para incorporar conceptos básicos
Michelina Pincelli

La física de la electricidad es un tanto más difícil de aprender que la mecánica clásica ya que los fenómenos eléctricos no son tan intuitivos y fáciles de observar como los mecánicos. Es por eso que, en conjunto con la teoría, es muy importante brindarle al alumno la posibilidad de familiarizarse con los principios fundamentales de la electricidad. En el presente trabajo se recopilan experiencias simples realizables tanto en el aula como en el hogar, con elementos de uso cotidiano como hilo, corcho, frascos, clips, papel de aluminio y acetato.

Resistencia y resistividad: Experimentos con tinta de impresora y un resistor de carbón
María Inés Aguilar, Mariana Ceraolo y Mónica Pose

Se estudian experimentalmente diferentes aspectos de la conducción eléctrica en distintos materiales. a) La dependencia de la resistencia eléctrica con las dimensiones del material se analiza mediante mediciones de la resistencia de líneas de diferentes longitudes y anchos, impresas con  tinta conductora de una impresora. b) La relación voltaje-corriente de un resistor se obtiene con un circuito eléctrico sencillo y se analiza si el comportamiento es óhmico (si la relación V-I es lineal).

Resistencia eléctrica en función de la geometría de líneas impresas con una impresora de chorro de tinta
María Luisa Luoni y José Luis Greco

Se estudia la resistencia eléctrica de tiras impresas con una impresora de chorro de tinta sobre una hoja de papel, en función de la longitud y del ancho de las tiras. Se estima la resistividad por unidad de espesor de la tinta sobre el papel.

Resistividad de un conductor: Experimentos con la tinta conductora de una impresora
Claudia Rodríguez, Oscar Bagnati y María Rosa Ortiz Basualdo

Con este experimento se demuestran las relaciones de proporcionalidad que se establecen entre la resistencia de un conductor, sus diferentes dimensiones y la resistividad del mismo. Esto se logra mediante sencillas mediciones y utilizando técnicas del análisis gráfico.

Ley de Ohm y dependencia de la resistencia con las dimensiones del conductor
Ana María Gervasi y Viviana Seino

Los objetivos de estas experiencias son: a) estudiar la relación entre la caída de potencial y la intensidad de la corriente en una resistencia eléctrica; b) estudiar la relación entre la resistencia eléctrica de un conductor y su geometría. Para ello se utiliza un circuito con una fuente de tensión variable y se mide la caída de tensión y la intensidad de la corriente en un resistor; y se mide la resistencia de conductores de distintas longitudes y secciones transversales para encontrar un a relación entre estas variables.

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EXPERIMENTOS DE MAGNETISMO

Corrientes y campos magnéticos: Construcción de un motor de corriente continua
Eduardo Bellini

Se describen la construcción y el principio de funcionamiento de un motor de corriente continua, con el que se puede explorar el concepto de la interacción entre una corriente eléctrica y un campo magnético.

Determinación experimental del valor del campo magnético terrestre
Ana María Gervasi y Viviana Seino

Se determina el valor de la componente horizontal del campo magnético terrestre. Para ello se mide el ángulo de desviación de una brújula respecto de la dirección N-S cuando está colocada dentro de un par de bobinas, a medida que se varía el campo magnético que producen las bobinas en la dirección E-O.

Espiras y brújulas: Medición del campo magnético de la Tierra
María Inés Aguilar, Mariana Ceraolo y Mónica Pose

Se usa la interacción entre una brújula y el campo magnético generado por dos bobinas (par de Helmholtz)  para medir la componente horizontal del campo magnético terrestre. También se muestra la interesante característica del par de Helmholtz de producir campo magnético homogéneo.

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EXPERIMENTOS DE TERMODINÁMICA

Enfriamiento de un cuerpo
Ana Ojeda

Se estudia el enfriamiento de un termómetro de mercurio desde una temperatura alta hasta que alcanza la temperatura del medio circudante (aire). Los datos se analizan en el marco de la ley de enfriamiento de Newton.

Estudio experimental de un proceso termodinámico a volumen constante: Ley de Charles-Gay Lussac
Ana Delia Ojeda y Guillermo Carrasco

Con un dispositivo económico y de fácil construcción se investiga la variación de la presión de un gas con la temperatura mientras el volumen se mantiene constante. Se dan los detalles experimentales y se describen los resultados experimentales.

Estudio de un proceso termodinámico a temperatura constante: Ley de Boyle
Ana Delia Ojeda y Guillermo Carrasco

Con un dispositivo que consiste de una jeringa conectada a un sensor de presión se investiga la variación de la presión de un gas con el volumen en un proceso a temperatura constante. Se estudian los datos experimentales en el marco de la Ley de Boyle.


TRABAJOS ESPECIALES

   Esta sección contiene los trabajos de investigación propuestos y realizados por los participantes al final de cada curso. Estos trabajos se realizan en las escuelas de los participantes, con la orientación de los coordinadores de los cursos. Estos proyectos reciben apoyo financiero a través del presente proyecto.

Fotos de un chorro de agua para estudiar el tiro oblicuo
Graciela C. Sour

En este trabajo estudiamos la cinemática del tiro oblicuo, usando como sistema de estudio un chorro de agua. Las coordenadas de la trayectoria del chorro se obtienen a partir de una fotografía digital. Se comparan los resultados experimentales del alcance y altura máxima del chorro, como función del ángulo de salida, con las predicciones teóricas del modelo. El acuerdo entre teoría y experimento es excelente, y creemos que este experimento puede ser útil para realizar una actividad educativa que ilustra las características generales de las leyes de la cinemática.

Fuerza centrípeta sobre un cuerpo que gira atado de un hilo
José Luis Greco

Un cuerpo atado a un hilo gira debido a la acción de una fuerza que se denomina fuerza centrípeta. Se presenta un dispositivo para demostrar y medir la fuerza centrípeta que obra sobre el cuerpo en rotación. Es una buena actividad para un día de sol y al aire libre.

Modelización del sistema circulatorio y analogías con los circuitos eléctricos
María Inés Aguilar, Mariana Ceraolo y Mónica Pose.

En este proyecto se modela el sistema circulatorio y se destacan las analogías con los circuitos eléctricos. Este trabajo interdisciplinario puede practicarse en cursos del ciclo de enseñanza EGB3.

Movimiento sobre un plano inclinado
Ana María Gervasi y Viviana Seino

El plano inclinado es un interesante dispositivo que permite realizar  variados experimentos y demostraciones: estudio del movimiento acelerado, efectos del rozamiento, conservación de la energía, etcétera. Se presenta un dispositivo y los resultados que se obtienen con él usando un fotointerruptor para la medición de tiempos y velocidad.

Leyes de la reflexión y de la refracción
Oscar Bagnati y Claudia Rodríguez

Cuando la luz incide sobre la superficie de separación de dos medios, en general, parte se refleja y parte se refracta. Se estudian los fenómenos de reflexión y refracción de la luz utilizando un semicilindro de acrílico y un puntero láser. Durante el proceso de medición se repasa sobre la medición de ángulos y el uso de trigonometría.

Conservación de la energía en la caída libre de un cuerpo
Silvia Muller y Silvia Capará

Durante la caída libre de un cuerpo, la energía potencial del cuerpo disminuye mientras que su energía cinética aumenta. ¿Cómo se correlacionan las variaciones de estas energías? Se estudia la conservación de la energía en el caso de la caída libre, utilizando un fotointerruptor para medir tiempos y velocidades.

Medición de la viscosidad de líquidos
Silvia Capará y Silvia Muller

La viscosidad de un líquido es una medida de la "dificultad del líquido para fluir". Mediante un experimento simple se mide esta magnitud para la glicerina. El dispositivo que se presenta también permite realizar demostraciones sobre: a) el movimiento de un cuerpo en un medio que le opone mucha resistencia al movimiento y b) el ascenso de una burbuja y la observación del efecto de la presión hidrostática sobre ella (en este caso el dispositivo se denomina "burbujómetro").

Demostraciones de electricidad con pilas, resistencias y lamparitas
Ramón Ramírez y Guillermo Kondratiuk

Se muestra el diseño de un tablero de conexiones donde pueden incluirse pilas, resistencias, lamparitas y otros elementos, y que ayudan al docente a transmitir los conceptos de la electricidad y los circuitos eléctricos de una manera práctica y muy visual.

Calor y temperatura
María Rosa Ortiz Basualdo

¿Puede entregarse calor al agua sin elevarle la temperatura? Calor y temperatura son dos conceptos que suelen confundirse. El presente proyecto ataca esta dificultad conceptual mediante un experimento simple que puede llevarse a cabo en el aula con elementos accesibles.

Medición de la velocidad del sonido

Pablo Adrián Núñez, Daniel Linari e Isabel Corrado

 

En el presente trabajo se estudia la velocidad del sonido en el aire a temperatura ambiente. Los resultados obtenidos experimentalmente son consistentes con la esperada. Asimismo se pudo analizar en forma cualitativa el comportamiento de la fase del frente de onda al reflejarse en el extremo del tubo en condiciones de cerrado y abierto respectivamente.

Cantidad de movimiento en la máquina de Atwood
Jorge Saavedra y Pablo Adrián Nuñez

En el presente trabajo se puso a prueba la predicción que propone la segunda ley de Newton para la acción de Fuerzas netas exteriores constantes. Según ésta si la fuerza exterior es constante en el tiempo la función de cantidad de movimiento debe ajustarse a una función lineal del tiempo donde la pendiente debe ser el valor de la fuerza neta exterior constante propuesta. Para el diseño experimental se propone el empleo de la máquina de Atwood donde además se incluyó una tercer masa como variante. Los resultados obtenidos verificaron la hipótesis propuesta.

Determinación de la fuerza de roce con el aire usando nuevas tecnologías
Silvia E Calderón y Silvia Lopéz

Estudiamos la caída de los cuerpos cuando el roce con el aire no puede ser despreciado. Este experimento permite "descubrir" las leyes que rigen el roce con el aire y su dependencia con la velocidad del objeto que se mueve. Usando una cámara digital comercial en modo vídeo, analizamos la caída de filtros de café y globos cargados con diferentes pesos. Nuestro estudio revela que la velocidad de caída es constante y proporcional al peso de los cuerpos. Usando las leyes de Newton, a partir de la relación funcional de la velocidad con el peso obtenemos que la fuerza de roce es proporcional al cuadrado de la velocidad. El resultado es consistente con las expectativas teóricas para este sistema.

Estudio de las frecuencias en una cuerda de guitarra Música, matemática y física
 Pablo Adrián Nuñez

En este trabajo se realiza el estudio de la relación entre la frecuencia y la longitud en la cuerda de una guitarra. Para ello se realiza la comparación experimental con la relación matemática de las frecuencias de los semitonos en la escala temperada para una cuerda de guitarra criolla. Las mediciones obtenidas permitieron comprobar dicha relación dentro del error experimental.

El puntero láser y el diámetro de un cabello.
 Pablo Adrián Nuñez

En este trabajo se muestra un método experimental basado en el fenómeno de interferencia, para obtener la longitud de onda de un láser (puntero láser) y el diámetro de un cabello. Los resultados obtenidos tanto para la longitud de onda como el diámetro del cabello son del orden esperado..

Uso de una cámara digital para estudiar la caída de los cuerpos 

Cecilia Pérez Millán UNS

En el marco de un curso de capacitación docente se realizaron varias actividades que permitieran a los docentes familiarizarse con diferentes software e instrumentos de medición, en especial con una cámara digital. La utilización del software abrió nuevas posibilidades para el procesamiento de datos. El trabajo muestra algunas de las experiencias realizadas a partir de las nuevas tecnologías, enfocándose en el método y brevemente se muestran algunos resultados.

 


camara.gif (1785 bytes)Fotografías de la reunión final del primer curso

 

 

 

Una colaboración entre docentes de ciencias de Argentina mailarribainicio