OCTAVO GRADO PRÁCTICA DE LABORATORIO

GUÍA N° 8 
PRÁCTICA DE LABORATORIO

                                PRACTICA N°10: PESO APARENTE Y EMPUJE                    

Objetivo: Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes,

Materiales: Recipiente graduado (recipiente con medidas), monedas, cubo de madera, piedra, esferas, dinamómetro

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Al filósofo Arquímedes se le atribuye la frase “Dadme una palanca lo suficientemente larga y un punto de apoyo y moveré el mundo” debido a múltiples diseños de ingeniosas maquinas con las que defendió Siracusa, su ciudad.

Principio de Arquímedes “Un cuerpo sumergido parcial o totalmente en un fluido recibe una fuerza de empuje hacia arriba que tiene la misma magnitud que el peso del fluido desalojado”

Según el principio de Arquímedes: una piedra o cualquier objeto sumergido en el agua aparentemente tiene un peso menor que el real. Al suspender un objeto con el dinamómetro y  sumergirlo en el agua, se observa que la medida de fuerza ejercida sobre el dinamómetro disminuye. Esto significa que el agua ha ejercido una fuerza sobre el objeto suspendido.

·         Flotabilidad: es la capacidad de un cuerpo de mantenerse por si mismo en el seno de un fluido (líquido). Un cuerpo flota solamente si es menos denso que el fluido que lo aloja; en caso contrario se hunde.

·     Empuje: es la fuerza ascensional (hacia arriba) que experimentan un cuerpo sumergido en un fluido. Según el principio de Arquímedes, el empuje es igual al peso del fluido desalojado; E=P

·         Peso aparente: es la diferencia entre el peso de un cuerpo y el empuje del fluido sumergido P ap = P –E

·      Dinamómetro: Instrumento para medir fuerzas, basado en la capacidad de deformación de los cuerpos elásticos.

Procedimiento

- Utilizar un  recipiente graduado o se puede utilizar un recipiente plástico en donde se puedan hacer marcas para determinar su volumen.

- Llenar el recipiente graduado con agua, para determinar el volumen del agua según la altura a la que lleva.

- Mide el volumen de los cuerpos regulares e irregulares (sin forma específica) es el líquido desplazado o el líquido que aumenta.

- Sumerge un cuerpo regular y observa cuanto aumenta el nivel del agua.

- Calcula el peso de los objetos (piedra, esfera, cubo de madera, etc) con un dinamómetro, se debe calcular el antes y después de sumergirlos en el agua.

- Halla la diferencia entre el peso fuera del agua y el peso del objeto sumergido.

Con base a los resultados obtenidos, completa la siguiente tabla.

Objeto	Peso fuera del agua	Peso dentro del agua	Diferencia de los pesos	Valor de empuje
Piedra
Esfera
Cubo de madera

 Hay cambio entre el peso fuera del agua y dentro del agua:          

Relaciona la diferencia de pesos con el valor de empuje:

GUÍA N° 7 
PRÁCTICA DE LABORATORIO

PRACTICA N°9 : PRINCIPIO DE PASCAL

Objetivo:   Construir aparatos que funcionen con el principio de Pascal.

Materiales: Un recipiente, una botella plástica con tapón, cuchillo, agua.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Presión: es la relación entre la magnitud de una fuerza y el área sobre la que se aplica.

Compresibilidad: es la propiedad de los cuerpos de reducir el volumen cuando se ejerce una presión sobre ellos.

PRESIÓN EN LÍQUIDOS

Fluidos: son sustancias formadas por partículas tan débilmente unidas que no adquieren una forma definida y ceden fácilmente a pequeñas fuerzas externas.

Presión hidrostática: es la fuerza que ejercen los líquidos en reposo sobre las paredes del recipiente que los contienen.

Principio de pascal: La presión ejercida sobre un líquido se transmite por igual a todos puntos del líquido y a las paredes del recipiente que lo contiene.

PROCEDIMIENTO: PRESIÓN HIDROSTÁTICA

Se observará como a medida aumenta la profundidad, aumenta la presión hidrostática Llena la botella con agua y con la ayuda de un adulto, realiza un pequeño agujero en el centro de la botella con un cuchillo. Observa cómo sale el agua por el agujero.

1.      Tapa la botella con el tapón y observa lo que sucede.

2.      Haz otro agujero por encima del que ya se había hecho y observa cómo sale el agua. Luego haz otro agujero por debajo del que ya se había hecho y observa cómo sale el agua.

3.      Puedes realizar más agujeros y observar cómo sale el agua.

¿Qué diferencia se observa cuando sale el agua por los agujeros?: 

¿A qué se debe?: 

¿Por qué cuanto más abajo está el agujero en la botella, el agua sale más lejos de la botella?

¿Por qué los buceadores no pueden bajar más de una profundidad?:

¿Por qué la mayoría de los animales marinos viven cerca de la superficie?: 

GUÍA N° 6 
PRÁCTICA DE LABORATORIO

Practica N° 8 : ENERGÍA Y POTENCIA

Objetivo: desarrollar habilidades para registrar datos cualitativos y cuantitativos.

Materiales: arena, arena, dos botellas plásticas vacías de igual tamaño, embudo, un cronómetro (puede utilizar el teléfono) lápiz, cinta métrica o regla graduada, una tabla para construir una rampa pequeña, base para rampa.

Fundamentación teórica

Energía posee una definición que está basada en la capacidad de as sistema de realizar una actividad. En concreto, la energía es la capacidad de un cuerpo o sistema de realizar un trabajo, de transferir energía, producto de ello existe un cambio en el o en otros cuerpos.

Energía mecánica: también suele transformarse en calor debido a fuerzas de choque o rozamiento.

La potencia es la rapidez con que se realiza un trabajo, por lo que la potencia dependerá tanto del trabajo realizado y el tiempo empleado pan realizar dicho trabajo.

La Masa es la medida que indica la cantidad de materia que tiene un cuerpo.

Procedimiento

1.    Toma una de las botellas y el embudo, llena la botella hasta la mitad con arena y ciérrala.

2.    Llena la otra botella con agua hasta la mitad. Asegurarse que ninguna de las dos botellas tenga fugas. Construye una rampa con un ángulo de inclinación de aproximadamente 30 grados. Marca el final de la rampa como punto de partida.

3.    Dejar rodar la botella que contiene arena por la rampa y cronometra el tiempo que tarda en moverse desde el punto de partida, hasta que se detiene, mide la distancia con una cinta métrica o regla la distancia entre el punto de partida, hasta que se detiene. Y registra los resultados en la tabla.

4.    Realiza los mismos pasos con la botella que contiene agua y anota los resultados.

Resultados

Botella	Distancia recorrida	Tiempo en que tardo en detenerse
Con arena
Con agua

Conclusiones

¿Cuál botella llega más lejos, la que contiene arena o la que contiene agua?:

¿Cuál botella se mueve con mayor rapidez?:

¿La masa de las botellas afectó el movimiento?, Explica: 

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GUÍA N°5 
PRÁCTICA DE LABORATORIO

PRACTICA N° 7 LEYES DE NEWTON

Objetivo: Realizar algunas actividades experimentales donde se descubran las leyes de Newton

Materiales: Cartulina de 15cm x 15cm, vaso de vidrio, moneda, globo, pajilla, cordel.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton, son movimiento de los cuerpos.

1° LEY DE NEWTON O LEY DE LA INERCIA:

Inercia: es la resistencia de los cuerpos al cambio de estado de movimiento o de reposo. “Los cuerpos en reposo permanecerán en reposo y los cuerpos en movimiento se moverán en línea recta con velocidad constante a menos que se le aplique fuerzas.

2° LEY DE NEWTON O LEY DE LA FUERZA   :

Fuerza: es toda causa capaz de deformar o modificar el estado de “La aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa”

3° LEY DE NEWTON O LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN:

 “Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (acción), este responderá con una fuerza de igual valor y dirección, pero en sentido contrario (reacción)”

La fuerza que empuja hacia atrás se llama: acción, la que empuja hacia adelante se llama: Reacción.

PROCEDIMIENTO 1: moneda perezosa

• Colocar un pliego de cartulina, sobre la boca de un vaso.  Coloque una moneda sobre la cartulina en el centro de la boca del vaso.
• Retire con un movimiento horizontal súbito la cartulina hasta que la moneda caiga dentro del vaso.

¿Por qué crees que sucede esto? 

¿Cuál ley se pone de manifiesto en este ejercicio?:

PROCEDIMIENTO 2 carrera de globos

 Amarre una cuerda a dos extremos opuestos a una distancia de 2 metros. Después se pega una pajilla a un globo desinflado y con cinta adhesiva insertarlo a la cuerda dentro de la pajilla. La vejiga junto a la pajilla se ubica al inicio de la cuerda de un extremo, se infla el globo y sin hacerle nudo, se suelta…el aire impulsara su vejiga.

¿Cuál de las tres leyes se aplica este experimento? 

Explique: 

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GUÍA N° 4 
PRÁCTICA DE LABORATORIO

                  

 PRACTICA N°6: EFECTOS DE LAS FUERZAS  EN DEFORMACIÓN   

   

Objetivo: Experimentar las fuerzas mediante la construcción de un dinamómetro.

Materiales: soporte de madera o metal, un resorte o banda elástica, una botella plástica, cordel, tira de papel bond, regla, plumón

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Cada día en diversas actividades aplicamos fuerzas; por ejemplo, para caminar o abrir una puerta.

·Fuerza: es toda causa que cambia la forma o el estado de reposo o movimiento de un cuerpo.

·Newton: es la fuerza que, aplicada a un cuerpo de un kilogramo, le comunica una aceleración de un metro por segundo cada segundo.

·Kilogramo-fuerza o kilopondio: es una fuerza equivalente al peso de un cuerpo de un kilogramo sometido a la gravedad normal.

·Tensión: es la fuerza que al ser aplicada a un cuerpo lo hala o estira. Por la tercera ley de newton, el cuerpo atraído responde con otra fuerza de sentido contrario.

LEY DE HOOKE

Al aplicar una fuerza a un cuerpo elástico, experimenta una deformación cuya magnitud es proporcional a la intensidad de la fuerza. El grado de estiramiento de un cuerpo elástico está regido por una ley que formuló el científico inglés Robert Hooke (1635-1703) la ley de Hooke se aplica en la fabricación de balanzas de resorte utilizadas por los comerciantes y de los dinamómetros.

¿Qué es un dinamómetro?

Un dinamómetro es cualquiera de los diferentes instrumentos de laboratorio empleados para medir la fuerza. Básicamente no es otra cosa  que  un  resorte  graduado, del cual se cuelga el objeto que se desea pesar

CONSTRUCCIÓN DE UN DINAMÓMETRO

El dinamómetro es básicamente un cuerpo elástico que marca su estiramiento en una escala calibrada en Newton en lugar de libras o kilogramos fuerza.

Con las balanzas de resorte que usan los comerciantes se pueden construir un dinamómetro, puesto que Newton y libras- fuerza se pueden transformar recíprocamente (1 libra-fuerza= 4.45 Newton)

Procedimiento: 

 Cortar a la mitad una botella plástica y abre tres agujeros y amarrarlos como la figura

       Cuelgue el resorte o la banda de hule en el soporte.

Cuelgue en el resorte o banda elástica,  una masa conocida apropiada a la resistencia del cuerpo elástico; mida la longitud del estiramiento y mediante una regla de tres determine a cuantos Newtons equivale cada longitud.

      Elabore en un papel una escala de peso.
     
     Para usarlo, cuelgue en el dinamómetro cuerpos de diferentes masas y determine el peso. (monedas, piedritas, canicas, etc)

Escoja tres elementos y mide la fuerza que ejerce el peso de estos cuerpos con el dinamómetro que elaboro

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PRÁCTICA N° 5 

FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIA Y FUERZAS DE CONTACTO

                                                                                                                      

 Objetivo: Demostrar algunas propiedades de los imanes y que materiales son atraídos

Materiales: imanes, limaduras de hierro, cartulina, cubo de madera, clips, plastilina, durapax o corcho de madera

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

¿Qué es la fuerza?

Es todo aquello que es capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento. Para que exista una fuerza es necesaria la presencia de dos cuerpos que entren en interacción.

Hay dos tipos de fuerzas:

Ø  Fuerza de contacto: Se presentan cuando el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo sobre el cual se aplica.

Ø  Fuerza a distancia: Se presenta sin que los cuerpos se toquen, es decir, no hay contacto directo entre el cuerpo que ejerce la fuerza y el cuerpo sobre la cual actúa.

Entre las fuerzas a distancia tenemos:

·         Fuerza de gravedad

La fuerza de gravedad es la atracción que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos que están en ella. 

·         Fuerza eléctrica

 En dos cuerpos cargados eléctricamente se da un tipo de fuerza en el que, unas veces se repelen entre sí (cuando tienen cargas iguales) o se atraen (cuando sus cargas son diferentes). 

·         Fuerza magnética

La fuerza magnética no es más que la fuerza producida por el movimiento de partículas, que pueden estar cargadas tanto positiva (+) como negativamente (-) , se atraen cuando sus cargas tienen signos diferentes: positivo (+) negativo (-) y se repelen cuando los signos son iguales:

Ambos positivos o ambos negativos (+ +/ – -).

·         Electromagnetismo

 Electromagnetismo es la rama de la física que unifica y estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos conjugando las leyes y teorías de ambas en una sola teoría.

 

Procedimiento 1:

Pruebe con un imán los siguientes materiales, marque con una X los que son son atraídos y cuáles no. Anote en el cuadro.

Materiales	Atraídos	No atraídos
Madera
Durapax
Acero
Clips
Canica
Plastilina

¿Por qué algunos materiales son atraídos por el imán y otros no? ____________________ _________________________________________________________________________

Procedimiento 2

Utilice limaduras de hierro y  distribuir de forma homogénea en la superficie de una cartulina.

 Colocar en la parte de abajo de la cartulina un imán y mueva el imán en varias direcciones  luego al extremo de la cartulina, dibuje y complete las preguntas

¿Qué observa? _____________________________________________________________

¿En dónde se concentran la mayor cantidad de limaduras? __________________________

¿Por qué se concentran allí? __________________________________________________

    

 Limaduras de hierro sobre un imán rectangular

              Limaduras de hierro sobre un imán circular 

Procedimiento 3

Frote una aguja a uno de los polos de un imán longitudinalmente en una misma dirección, repita esta operación varias veces.

Pruebe la aguja si esta imantada levantado limaduras de hierro. Luego sostenga la aguja en un pedazo  de durapax o corcho e introducirla en un plato que contenga agua. Conteste y dibuje.

                   

¿Qué rumbos cardinales indican los extremos de la aguja? _________________________ ________________________________________________________________________

Investigar los siguientes conceptos: imán, magnetita, electroimán, brújula, polo magnético