Experimentos Didacticos

PRESENTACION

El presente documento contiene la descripción de un conjunto de experimentos didácticos de fluidos y calor que el maestro puede realizar en el salón de clase como un recurso didáctico adicional que le proporcione una mayor claridad al tema que se esta estudiando a la vez que la clase se hace mas dinámica e interactiva.

En cada experimento se describe

 El fenómeno o tema que ilustra

 El material necesario

 EL diagrama experimental

 La descripción de como se realiza

 Comentarios finales o experimentos adicionales

Cabe aclarar que gran parte del material que se requiere esta a disposición del maestro para que pueda realizar los experimentos cuando crea necesario.

Por otro lado en la propuesta de Programa de la materia de Fluidos y Calor se hace un listado de experimentos didácticos en cada una de las unidades para que al docente le sirva de guía e información y de esa forma programe y prepare los que vaya a realizar.

Por ultimo cabe aclarar que gran parte de los experimentos que sé describen en el folleto han sido el producto del trabajo y la experiencia de un conjunto de maestros del Dpto. de Física, que esperamos ampliar y mejorar en un futuro próximo.

1. LIQUIDOS INMISCIBLES

ILUSTRA: Un hermoso fenómeno con varios líquidos de diferente densidad e inmiscibles.

MATERIAL;

 Mercurio ( 10 mililitros )

 Tetracloruro de Carbono ( 10 mililitros )

 Agua ( 10 mililitros )

 Aceite rojo ( 10 mililitros )

 Probeta de sección pequeña

DIAGRAMA:

DESCRIPCION:

 En la probeta vierta con cuidado el mercurio.

 Luego el Tetracloruro de carbono.

 Enseguida el agua.

 Y por ultimo el aceite rojo.

Resulta más vistoso si al agua se le agrega un poca de azul de metileno u otro colorante.

Puede agregársele sólidos cuya densidad sea tal que queden en reposo entre dos líquido.

2 – PRESION EN UN FLUIDO

ILUSTRA: La variación de la presión con la profundidad en un líquido

MATERIAL:

 Manómetro didáctico

 Un pedazo de manguera látex ( 5 0 cm )

 Recipiente ( un balde, por ejemplo )

 Agua

 Embudo con membrana (un pedazo de globo )

DIAGRAMA:

DESCRIPCION:

 Llene el balde con agua.

 Vierta agua u otro liquido manométrico en el manómetro.

 Coloque en el embudo el pedazo de globo teniendo el cuidado de que quede bien estirado y sin perforaciones.

 Conecte los extremos de la manguera látex al embudo y al manómetro.

 Sumerja el embudo en el recipiente con agua y obsérvese lo que sucede en el manómetro cuando se sumerge a diferentes profundidades.

3. PRESION ATMOSFERICA

ILUSTRA: Una forma de medir la presión atmosférica a la vez que se observa un bello fenómeno

MATERIAL:

 Un tubo cerrado por un extremo con una longitud aproximada de 90 cm y de .4 cm de diámetro. Se recomienda un tubo de diámetro relativamente pequeño para usar poco mercurio en el experimento, aunque esto genera otros tipo de fenómenos como la capilaridad.

 20 cm cúbicos de mercurio

 Una tapadera de frasco o recipiente pequeño

 Una regla de 1 metro

 Jeringa

 Alambre de cobre de 1 metro de longitud

DIAGRAMA:

DESCRIPCION:

 Llene de mercurio el tubo de vidrio, auxiliándose de la jeringa. La cantidad de mercurio sobrante viértalo en la tapadera o recipiente pequeño.

 Tape el extremo abierto del tubo con el dedo y sin retirarlo gírelo suavemente y colóquelo sobre el recipiente o tapadera

 Retire el dedo rápidamente, pero con cuidado

 Si acaso penetra aire en el tubo durante la operación, vuelva a llenar el tubo y repita los pasos

 Las burbujas que quedan atrapadas pueden ser extraídas con el alambre de cobre.

 Evite el contacto excesivo con el mercurio.

Existen otros experimentos relacionados con la presión atmosférica que los alumnos y el maestro pueden realizar y comentar en el salón de clases. Como por ejemplo llenar totalmente un vaso con agua y taparlo con papel, asegurándose que no quede aire entre el agua y el papel, se gira rápidamente y se observa que el papel no se cae, ni el agua se derrama.

Un experimento que muestra de manera sencilla y clara un efecto de la presión atmosferica se realiza mediante una jeringa a la cual se le evacúa todo el aire que contiene metiendo todo el émbolo; enseguida se tapa la salida de la misma con un dedo, por ejemplo, y se jala el émbolo y se suelta. Es notorio cómo éste vuelve a su posición anterior rápidamente. Habrá casos en que lo haga lentamente por haber mucha fricción entre las paredes de la jeringa y el émbolo. Si se desea puede limpiarse la jeringa y usar alguna sustancia lubricante. Una vez que el alumno ha observado este experimento se le podria preguntar cómo podría medir la presión atmosferica con una jeringa. Después de diseñarlo podrian pasar a tratar de probarlo experimentalmente.

Otro efecto impresionante de la presion atmosférica es el siguiente: A una lata de cerveza o refresco hágale redondo el agujero que posee con una lima para poder taparlo con un tapón de hule. Héchele un poco de agua y con un mechero de alcohol hiérvalo para que desaloje el aire que contiene. A continuación coloqué el tapón de hule y enfriela para observar cómo la presión atmosferica la comprime. Asegúrese de que no hay fugas por el tapón.

4. PRESION MANOMETRICA

ILUSTRA: El concepto de presión manométrica y el de presión absoluta

MATERIAL:

 Manómetro didáctico.

 Mercurio ( lO mililitros)

 Jeringa ( si es posible con tornillo regulador)

 10 cm de manguera latex

DIAGRAMA:

DESCRIPCION:

 Vierta el mercurio en el manómetro didáctico hasta la mitad de su altura aproximadamente

 Coloque la jeringa en uno de los brazos de manómetro por medio la manguera latex

 Comprima o dilate el gas de la jeringa para que se observe como varía la presión del gas mediante el desbalance de las columnas de mercurio en el manómetro

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