Determinar áreas, volúmenes y densidades en tres objetos: un tubo cilíndrico de PVC

OBJETIVO

Objetivo de la actividad:

Determinar áreas, volúmenes y densidades en tres objetos: un tubo cilíndrico de PVC, un bloque de concreto y una pelota grande de frontón, así como familiarizarse con un simulador computacional de cinemática.

Descripción de la actividad:

Los alumnos van a realizar mediciones en la longitud y el espesor de un tubo chico hueco de PVC y en el bloque hueco de concreto, a fin de determinar las áreas interna y externa, así como los volúmenes interno y externo, tanto del tubo, como del bloque, también tomarán medidas del espesor y de los diámetros interno y externo de una pelota hueca grande de frontón, la cual deberá ser cortada a la mitad para realizar las mediciones, también deberán calcular mediante una báscula, la masa de cada uno de estos tres objetos. Por otro lado, el primer día de la actividad, los alumnos deberán familiarizarse con el simulador computacional de cinemática llamado “El hombre móvil”.

Tubo                                                                

D=2R    2(2)=4 diámetro

L= π*D   3.1416*4= 12.56 longitud

Espesor = 157

Masa= 5kg*9.81= 49

Espesor: 157

Longitud: 12.56

Diámetro interior: 2

Diámetro exterior: 4

Masa: 49

Bloque de concreto

Masa= 12kg*9.81= 117.72

Base= 40

Altura= 20

Anchura= 20

Área= b*a= 800

Lados: 6

Espesor: 16000

Masa: 117.72

Pelota

Diámetro= 20

Radio= 10

V = 4/3 Pi r³    V = 4/3 (3.14159) (1,000) = 4,188.78

Peso: 400

Espesor: 4,188.78

Diámetro interior: 10

Diámetro exterior: 20

Masa: 3924

Determinación de áreas y volúmenes

Volúmenes internos, externos y de la sección solida
Volumen del tubo de PVC=πLR2 se sustituye VI= 3.1416(16)(3)²= 452.3904 y VE= 3.1416(16)(3.05)²= 467.595744 y Volumen solido es Sólido = πL(R2ext - R2int)  = 3.1416(16)(3²- 3.05²)= 15.205344.

Pelota de frontón Volumen interno = (4/3)πR3int, Volumen externo= (4/3)πR3ext sustituyendo VI=(4/3)3.1416(2.03)³= 35.04110061 y VE=(4/3)3.1416(2.25)³= 47.71305 el volumen sección solida es (4/3)π(R3int - R3ext) sustituyendo variables queda (4/3)3.1416(2.03³- 2.25³)= -7.127971528 y del block queda a*(2bd+2cd) donde cambiamos los valores y nos queda 20*[2(15)(12)+2(40)(12)= 26400cm
Y por último decidimos medir las densidades de cada objeto que medimos la cuales usamos la formula siguiente basándonos de blackboard "p= masa/ volumen sólido". Bloque de concreto: 20000/26400= 0.7575757576, Pelota de frontón: 65/-7.12797128= -9.119004194 y Tubo de PVC: 300/15.205344= 19.72990549. 

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