EXPANSIÓN DE EUA

Actividad diagnóstica

Iniciemos este tema con una inspección sobre conceptos que tienen que ver con las características de los fluidos. Responde las siguientes preguntas de manera intuitiva, es decir, lo que crees tú que sería la respuesta correcta.

Después, en una plenaria, dirigida por tu maestro, comparte tu opinión con el resto del grupo y anota en el espacio en blanco la conclusión a la que haya llegado el grupo. A medida que vayamos adentrándonos en esta etapa, aprenderás las respuestas correctas a las mismas.  

1. En la actualidad, están definidos 4 estados que pueden tener la materia: sólido, líquido, gaseoso y plasma. Menciona las características de cada uno de ellos.

1. ¿Qué entiendes por ‘‘fluido’’? ¿Qué características crees que tiene un fluido?

1. La densidad es una magnitud que caracteriza a las sustancias en general. ¿Cómo podrías describir esta magnitud?

1. Considera un vaso con agua con hielo. ¿Por qué crees que el hielo flota en el agua? Justifica tu respuesta.

1. ¿Qué diferencia encuentras entre los términos ‘‘fuerza’’ y ‘‘presión’’?

1. Te encuentras en tu casa y utilizas una báscula del baño para observar tu peso. Si levantas un pie, ¿cambiará la lectura? ¿La báscula mide fuerza, peso o presión? Justifica tus respuestas.

1. Un faquir se puede acostar sobre una cama de clavos sin dañarse. ¿Por qué? ¿Crees que podrías hacerlo tú? Justifica tu respuesta.

1. A un vaso alto lleno de agua se le hacen tres orificios como se muestra en la figura. Dibuja la distancia a la que crees que llegará el chorro de agua de cada uno de esos orificios. Justifica tu respuesta.

1. Tres objetos idénticos (con la misma forma, peso y volumen) se encuentran flotando en 3 líquidos diferentes, como se muestra en el esquema siguiente. ¿Qué conclusiones puedes formular con respecto a los líquidos?

1. Una persona se encuentra nadando en una piscina a un metro y medio de profundidad. Imagina esa misma situación en la Luna, donde la atracción gravitacional es una sexta parte de la que se experimenta en la superficie de la Tierra. ¿La persona se iría al fondo, a la superficie o estaría en la misma posición? Justifica tu respuesta.

Actividad de adquisición del conocimiento

En la siguiente actividad investigarás algunos de los conceptos que se verán en esta etapa, a medida que vayamos adentrándonos en ella podrás complementar con ayuda de tu maestro.

1. Investiga en internet o en tu libro de texto los siguientes conceptos y llena la información solicitada en cada uno de los siguientes recuadros.

Actividad de organización y jerarquización

En la siguiente actividad podrás observar, a través de preguntas conceptuales cómo interactúan las variables que conforman cada una de las magnitudes de la tabla de la actividad anterior. Esto te permitirá ver cómo se modifican dichas magnitudes cuando alguna de las variables que la conforman se modifica. Contesta cada una de las siguientes preguntas, primero de manera personal. Es conveniente que recuerdes un poco lo visto en el curso de Matemáticas III, la relación directamente proporcional y la relación inversamente proporcional.

Densidad

La densidad es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo.

[pic 1]

1. Supongamos que tenemos un cubo de cierto material. Si este cubo lo comprimimos a su tercera parte, ¿cuál de las dos variables que intervienen en la densidad se modificó? ¿Cómo afecta esto a la densidad del cubo? Justifica tu respuesta.

1. Se tienen 2 cubos de idéntico volumen. La masa del cubo 1 es de 3 kg y la masa del cubo 2 es de 5 kg. ¿Qué conclusiones podrías sacar si comparamos la densidad de los cubos?

1. ¿De qué manera podríamos lograr, si se pudiera, que las dos densidades fueran iguales sin modificar la cantidad de masa?

1. En el mar muerto (que en realidad es un lago), ubicado en Israel, la gente puede flotar, aun y cuando no sepa nadar. En efecto, aunque quieras, no te puedes hundir. ¿Cómo piensas que es la densidad del agua de este mar en comparación con la densidad del cuerpo humano? ¿Y si comparáramos la densidad del cuerpo humano con la densidad del agua dulce de cualquier otro lago? Justifica tus respuestas.

1. Te habrás dado cuenta que cuando pones agua a congelar, ésta se dilata, es decir, se desborda del recipiente. ¿Cómo es la densidad del hielo con respecto a la densidad del agua? ¿Qué variable cambia en esta situación?  

1. Considera la siguiente situación, que contestase en la actividad diagnóstica. Con lo que has aprendido hasta ahora, respóndela nuevamente y compara tu respuesta con la que diste previamente.

Presión

La presión de un sólido es la relación entre la fuerza aplicada y el área de contacto.

[pic 2]

1. Se tiene un cuerpo semejante al del esquema apoyado en una superficie de las dos formas diferentes en que se pueden apreciar. ¿En cuál de ellas se ejerce la mayor presión sobre la superficie? Justifica tu respuesta.

1. Se tienen dos cilindros del mismo volumen y con la misma forma apoyados sobre una superficie. El cilindro 1 tiene una densidad de 600 kg/m3 y el cilindro 2 tiene una densidad de 900 kg/m3. ¿Cuál de ellos ejercerá una mayor presión sobre la superficie? Justifica tu respuesta.

1. Considera la situación sobre un faquir que se acuesta sobre una cama de clavos que contestaste en la actividad diagnóstica. Con lo que has aprendido hasta ahora, respóndela nuevamente y compara tu respuesta con la que diste previamente.

1. La presión hidrostática         que soporta un cuerpo sumergido en un líquido es la relación entre la gravedad, la densidad del líquido y la profundidad.

Dos buzos se encuentran a diferente profundidad en un lago, como se muestra en la figura. ¿Cuál de ellos soporta la mayor presión? Respecto a la presión que soportan, ¿ayudaría en algo cambiar de posición? Justifica tus respuestas.

1. Dos objetos idénticos se encuentran en el fondo de dos recipientes iguales llenos de diferente líquido. El líquido 1 tiene una densidad de 1300 kg/m3 y el líquido 2 tiene una densidad de 900 kg/m3 ¿Cuál de los dos objetos soporta la mayor presión hidrostática? Justifica tu respuesta.

Principio de Pascal

1. Una de las aplicaciones más comunes del principio de Pascal, el elevador hidráulico, relaciona la fuerza aplicada al área de dos pistones conectados entre sí.

En el elevador hidráulico mostrado en el dibujo el área del pistón 2 es 3 veces más grande que el área del pistón 1. Justifica las respuestas a cada una de las siguientes preguntas.

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