guía de laboratorio de hidrostatica

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ESTUDIANTES: ANA PAOLA LARIOS CÓRDOVA. INGRID MACO PURIZACA. DAILLY MEJIA CALLE. JIMENA MONTEZA CALLE. GRADO Y SECCION: 5° “E” AREA: CIENCIA, TECNOLOGIA Y AMBIENTE. PROFESORA: SHIRLEY CORDOVA GARCIA. I.E: “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO Hidrostática Estudia el equilibrio de un cuerpo en el interior de un líquido en reposo. Sustancia que no mantiene una forma fija y tiene la capacidad de deformarse fácilmente, es decir, no soportan directamente una fuerza. Son fluidos: los líquidos y los gases. Características La posición relativa de sus moléculas puede cambiar de forma abrupta. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son fluidos igual que los gases. Tienen viscosidad, aunque la mayor viscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos. HIDROST Fluidos

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Enfoque Indagatorio

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Page 1: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

ESTUDIANTES:

ANA PAOLA LARIOS CÓRDOVA. INGRID MACO PURIZACA. DAILLY MEJIA CALLE. JIMENA MONTEZA CALLE.

GRADO Y SECCION: 5° “E”

AREA: CIENCIA, TECNOLOGIA Y AMBIENTE.

PROFESORA: SHIRLEY CORDOVA GARCIA.

I.E: “NUESTRA SEÑORA DEL ROSARIO

Hidrostática

Estudia el equilibrio de un cuerpo en el interior de un líquido en reposo.

Sustancia que no mantiene una forma fija y tiene la capacidad de deformarse fácilmente, es decir, no soportan directamente una fuerza.

Son fluidos: los líquidos y los gases.

Características

La posición relativa de sus moléculas puede cambiar de forma abrupta.Todos los fluidos son compresibles en cierto grado. No obstante, los líquidos son fluidos igual que los gases.Tienen viscosidad, aunque la mayor viscosidad en los gases es mucho menor que en los líquidos.

HIDROSTATICA

Fluidos

Page 2: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Propiedades

Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias de los fluidos.

Presión: Se define como la fuerza (F) normal o perpendicular que actúa sobre cada unidad de superficie A.

Existen: P. atmosférica.- P. hidrostática. -P. absoluta.

Viscosidad: Es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales. Un fluido que no tiene viscosidad se llama fluido ideal.

Densidad: Magnitud física que es característica de cualquier sustancia pura.

Se define como la masa de la sustancia por unidad de volumen.

APRENDIZAJE ESPERADO:

Demostrar que la presión varía según la profundidad del líquido.

HIPÓTESIS:

Podemos comprobar que la presión hidrostática es mayor cuanto más abajo se encuentre y menor cuanto más alto este.

FOCALIZACIÓN:

• ¿Qué entiendes por presión?

• ¿Cuál crees que será la función que cumple la presión atmosférica en nuestra vida?

EXPLORACION:

Demostrando la presión ejercida en un fluido.

Page 3: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

EXPERIENCIA 1: MATERIALES: BOTELLA PLASTICA, PLASTILINA y AGUA.PROCEDIMIENTO: Se hacen dos agujeros a diferente altura en una botella plástica y se tapan con plastilina. Luego se llena la botella de agua, pues al quitar la plastilina se producen dos chorros.

Experiencia 2: Materiales:Botella y globo.Procedimiento:Hacemos un pequeño agujero en la botella, luego colocamos el globo dentro de ella pero sostenido con el pico de la botella, pues inflamos y veremos lo que pasa.

Experiencia 3: Materiales:Botella de vidrio y, algodón, fosforo y huevo cocido.Procedimiento:Echa un cerillo encendido en un recipiente de cristal de cuello ancho, coloca el huevo en el cuello dela botella el huevo será absorbido y se producirá en la botella.Para sacar el huevo sopla vigorosamente en la botella y aparta los labios de la botella .el huevo resulta despedido

Experiencia 4: Materiales:Tarro de leche, vaso y cuchillo pequeño.Procedimiento:

Primero vamos hacer un agujero en el tarro de leche. Luego intentaremos vaciar la leche en el vaso.Luego hacemos otro agujero de tal manera que haya dos, pues nuevamente intentamos vaciar la leche.

Experiencia 5: Materiales:

Recipiente grande, vaso, agua y papel boom.

Procedimiento:

Llenamos el recipiente con agua.

Colocamos el papel en el vaso.

Sumergimos el vaso que contiene el papel en el recipiente con agua.

Experiencia 6: Materiales:Vaso, agua y pedazo de cartón.Procedimiento:

Colocamos el cartón en el orificio superior del vaso de manera que se tape todo. Volteamos el vaso.

Experiencia 7: Materiales:Agua, vaso y cañita.Procedimiento:Colocamos agua en el vaso, luego introducimos la cañita.

Experiencia 8:

Page 4: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Materiales:Alcohol, fosforo, algodón, tapa pequeña y un vaso.Procedimiento:Colocamos en un recipiente grande agua.Encima de ello colocamos la tapa con algodón y le rociamos perfume.Por ultimo encendemos el algodón y lo tapamos con el vaso.

Reflexión:

¿Por qué crees que los chorros de agua salen perpendicularmente a la base?

¿Por qué crees que el agua entra en el vaso?

APLICACIÓN

Elabora un cuadro donde indiques la diferencia entre la presión atmosférica y presión hidrostática

Aprendiendo sobre densidad

Aprendizaje esperado:

Demostrar que la densidad se relaciona con la masa y volumen de un cuerpo y es propiedad de todos los cuerpos.

Hipótesis:

Visualizar a través de las experiencias que sustancias son más densas que otras.

Focalización:

Densidad: es una propiedad característica de cada sustancia y da idea de lo pesado de los átomos que la forman y de lo juntos que están: una misma masa de distintas sustancias ocupa distinto volumen.

La densidad de una sustancia varía con la temperatura y la presión; al resolver cualquier problema debe considerarse la temperatura y la presión a la que se encuentra el fluido.

Exploración:

EXPERIMENTO 1:

Materiales:

Dos vasos, agua, sal, colorante alimenticio

Procedimiento:

Poner una pizca de sal en un vaso de agua, agitar, dejar reposar hasta que cese el movimiento.Añadir una gota de colorante a medio vaso de agua, mezclar y verter con cuidado sobre el otro vaso. El agua coloreada quedara por encima de la salada, ya que esta es más pesada.Si se deja reposar toda la noche, los líquidos se mezclaran.

EXPERIMENTO 2:

Page 5: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Materiales

Dos vasos, agua, vaso, sal, huevo

Procedimiento:

Llena dos vasos con aproximadamente ¾ de agua.

En un vaso se añade aproximadamente ¼ del mismo con sal y se agita hasta que la sal se disuelva.

Introduce un huevo en cada vaso y observa lo que sucede

El huevo se hunde en el vaso con agua pero flota en el vaso con agua salada.

EXPERIMENTO 3:

Materiales:

Aceite, agua y dos vasos.

Procedimiento:

Colocamos aceite en uno de los vasos y en el otro agua.

Luego vertimos el agua en el vaso con aceite.

EXPERIMENTO 4

Materiales:

Aceite, miel alcohol, agua y un recipiente largo.

Procedimiento:

Colocar una por una las sustancias en el vaso.

Aquí veremos que sustancias son más densas que otras.

Experimento 5:

Materiales:

Clips papel aluminio, algodón, miel, alcohol, aceite y agua.

Realizamos el mismo procedimiento que la experiencia anterior.

Luego vamos a introducir el clip, papel aluminio y algodón.

Reflexión

¿Por qué los líquidos no se mezclaron?

¿Por qué el huevo seguirá flotando sobre el agua salada?

Aplicación:

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones

Page 6: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos. Entre los instrumentos más comunes para la medida de densidades tenemos: El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido. El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases picnómetro de gas.

Demostrando la Viscosidad

Aprendizaje esperado:

Diferenciar las distintas viscosidades en distintos líquidos

Reconocer la importancia de la viscosidad en nuestro entorno.

Hipótesis:

So comparáramos distintos fluidos podríamos observar la distinta viscosidad que posee un fluido y lo que lo diferencia uno de otro.

Focalización:

Viscosidad: Propiedad de un fluido que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza.

Liquido: se les llama líquidos a sustancias en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso.

Fluido: fluido se le denomina a cualquier 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, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen.

Experiencia N ° 1:

Materiales:

2 canicas, un vaso con agua y Un vaso con mielProcedimiento:

Dejar caer una canica en cada vaso. Observar que cae mucho más despacio en almíbar

Experiencia N° 2:

Materiales:

Sal, Agua, 2 pasas y 2 vasosProcedimiento:

Poner agua en dos vasos. Solo en uno añadir tanta sal como pueda disolverse. Introducir las frutas secas en ambos vasos. En el agua sin sal, los frutos se hincharan y en la

salada, permanecerán.Experiencia N° 3:

Materiales:

Agua, Miel, Recipiente largo y transparente y Regla.Procedimiento:

Primero llena el recipiente con agua hasta la mitad y poco a poco ves inclinándolo para que veas como corre el agua por la superficie.

Page 7: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Ahora haz lo mismo pero con la miel, Como podrás notar la miel va a demorar más en salir

del recipiente

Experiencia N° 4:

Materiales:

Agua, Miel, Shampoo y Fuente larga y planaProcedimiento:

Apoyar la fuente contra la pared, para que de esta forma se encuentre en forma diagonal.

Colocar un poco de miel en la esquina de la fuente, lo mismo con el agua y el Shampoo .Y de esta forma observaremos que la miel es más viscoso que los otros 2. Cuanto más viscoso es el líquido más lento es su flujo.

Experiencia 5:

Materiales:

Vela, Encendedor y PlatoProcedimiento:

Colocar el plato como base y a continuación encender la vela y a la vez el encendedor .De manera que la vela sea encendida por un costado y este empiece a derretirse.A mayor temperatura un líquido fluye más rápido

Reflexión:

¿Todos los líquidos poseen la misma viscosidad? ¿Por qué?

¿Influye el medio o plano donde se encuentre el fluido a que este tenga más viscosidad o menos viscosidad?

¿La densidad y la viscosidad se relacionan?

Aplicación:

Importancia de la viscosidad en nuestras vidas:

Esta magnitud es muy importante conocerla al diseñar conductos para fluidos, acueductos, oleoductos, en las fábricas para el bombeo y traslado de los materiales que se procesan. Para la lubricación de motores de combustión, con el uso del aceite adecuado se logra una buena lubricación evitando el desgaste de las piezas del motor y logrando su buen funcionamiento.

Page 8: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Reconociendo la Tensión superficial en un fluido

Aprendizaje esperado:

Reconocer como actúa la tensión superficial en un fluido.

Hipótesis:

Dentro de un líquido, las moléculas experimentan atracciones entre si casi simétricas en la superficie.

Focalización:

Tensión superficial: La superficie de cualquier líquido se comporta como si sobre esta existe una membrana a tensión. A este fenómeno se le conoce como tensión superficial. La tensión superficial de un líquido está asociada a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.

La tensión superficial tiene como principal efecto la tendencia del

líquido a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado,

de aquí que un líquido en ausencia de gravedad adopte la forma

esférica, que es la que tiene menor relación área/volumen.

Exploración

EXPERIMENTO 1

Materiales:

Dos vasos de agua, bolitas de papel, jabón líquido.

Procedimiento:

Colocar una bolita de papel en cada vaso de agua.

Luego verter jabón líquido en una de las bolitas de papel que se encuentra en el vaso con agua.

EXPERIMENTO 2:

Materiales:

Una malla de plástico, un vaso, bandeja, agua, banda elástica y mondadientes

Procedimiento:

Colocar la malla por encima de la botella o vaso de aguay envolverla con la banda elástica

Colocar la botella encima de la bandeja y llenar de agua con la finalidad de que pase por la malla.

Invertir la botella y se observara que el agua no cae

Introducir el mondadientes por la malla de plástico y se observara que este ingresa con facilidad.

EXPERIMENTO 3:

MATERIALES:

2 recipientes con agua, Polvos de talco, Pimienta molida, Jabón líquido y Palillo de madera

Page 9: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

PROCEDIMIENTO: Este experimento debe realizarse en dos partes. En primer lugar se espolvorea el talco sobre el primer recipiente (cuanto mayor sea la superficie, mejor se observará la propiedad). A continuación, se empapa el palillo de madera en el jabón líquido, y seguidamente se introduce en el agua. Si todo se ha realizado correctamente, los polvos de talco se alejarán del palillo.

Experimento 4:

Materiales:Un clip metálico, Un tenedor (no es absolutamente necesario pero facilita el proceso).Un vaso o un bol con agua y Jabón de fregar los platos.

Procedimiento:Llena un bol con agua y deja que repose.Con mucho cuidado coloca el clip en la superficie del agua. Si después de varios intentos no lo consigues ayúdate de un tenedor.Observa detenidamente la zona de la superficie del agua donde está el clip. Echa en el agua una gota de detergente lejos de donde está el clip.

Experimento 5:

Materiales: Tapa de botella y Gotero

Procedimiento:

Se llena la tapita de la botella con las gotas de agua hasta que esta se derrame

Experimento 6:

Materiales:

Colorantes de comida, Una bandeja de leche o soya y Jabón liquido

Procedimiento:

Vertimos dos gotas de cada uno de los colorantes de comida en medio de la bandeja de leche o soya.

Luego colocar el jabón líquido en medio de estas manchas realizadas con los colorantes y se observara como estos se alejaran y se romperá la tensión superficial.

Reflexión:

¿Por qué la mancha se puede mover después de que le hayamos introducido el palillo limpio?

¿Por qué los lados quedaron cubiertos por una fina película?

Aplicación:

La tensión superficial es importante en condiciones de ingravidez; en los vuelos espaciales, los líquidos no pueden guardarse en recipientes abiertos porque ascienden por las paredes de los recipientes.

Page 10: Guía de Laboratorio de Hidrostatica

Se usa mucho para crear productos químicos que sean capaces de penetrar en las fibras de los tejidos para arrancar la suciedad. Estos productos bajan la tensión superficial y permiten que el agua moje mejor los espacios minúsculos entre las fibras.