Estudio de la flotabilidad de un barco
¿Por
qué flota un barco?
Para
responder a esta pregunta propondremos las siguientes variables.
Hipótesis
La
hipótesis que plantearemos para el desarrollo de la actividad será que
solamente flotará el barco que realicemos en madera, los demás se hundirán.
Factores
-
La temperatura del agua y del espacio.
-
Que se produzca en lugar al aire libre o
cerrado (por tanto que haya viento o no).
-
Tipo de agua.
Se
elije la variable dependiente, independiente y variable control. La variable
dependiente es la que se estudia: la flotabilidad, la independiente: los
materiales, cómo según el material empleado se flotará o no. Y en este caso
como variable control, tendremos la forma del barco: que será siempre la misma.
Primer estudio
Para
el primer estudio emplearemos barcos de los siguientes materiales.
Posibles materiales
Barco
de madera
Barco
de plomo
Barco
de corcho
Barco
de papel
Variables
Variable
control: forma
Independiente:
masa y volumen
Dependiente:
flotabilidad
Caso1
Nos
centraremos en la masa.
Hipótesis:
El barco de madera será el que flote.
Fabricaremos
5 barcos iguales en forma y volumen en los que solo cambie la masa. Por tanto
como variable independiente tendremos la masa, como control utilizaremos la forma
y la dependiente la flotabilidad.
Variables:
I:
masa y material
Control:
forma
D:
flotabilidad
Masa
|
Flotabilidad
|
20 gramos
|
|
30 gramos
|
|
40 gramos
|
|
50 gramos
|
|
60 gramos
|
Caso2: Forma
Fabricaremos
2 barcos con el mismo material y distinta forma. Por ejemplo, esfera, forma de
barco, palo, lámina. Y las variables serán las siguientes.
Hipótesis: solamente flotará el barco con forma
de lámina
Variables:
D:
flotabilidad
I:
forma
Control:
masa y volumen
Forma
|
Flotabilidad
|
Esférica
|
|
Forma alargada
(palo)
|
|
Forma de
lámina (plano
|
Caso 3: Volumen
Diseñaremos
barcos de distinto material madera, corcho y goma eva, que varíen el
volumen y la masa sea la misma.
Hipótesis:
el barco mediano será el que flote.
Variables:
D:
flotabilidad
I:
volumen y material
Control:
masa forma
Tamaño
|
Flotabilidad
|
Grande
|
|
Mediano
|
|
Pequeño
|
Post
investigación
Una
vez que hemos realizado la investigación se le explicará a los alumnos que
mediante el descubrimiento de Arquímedes (Principio de Arquímedes), existe una
fuerza de empuje sobre un cuerpo sumergido o parcialmente sumergido en un
fluido en reposo al que llamaremos empuje hidrostático y que se mide en newtons.
Entre los factores que intervienen en este proceso se encuentra la densidad del
fluido (que provoca una mayor resistencia al cuerpo).
A continuación dejamos un vídeo donde podéis ver actividades prácticas realizadas en clase:
Autores: Guillermo Gómez García, Daniel Cortés Más, Eusebio Escolano Carrilero
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