Actividad De Aprendizaje 2 (LCE)

Actividad de aprendizaje 2

Plano como una crepa

Propósito: calcular el diámetro de un perdigón.

Equipo y material necesarios

10 cm³ de perdigones (caja de munición de acero de 4.5 Mm)

1 probeta graduada de 10cm³

1 bandeja

1 regla y juego de escuadras

30 cm de cinta masking tape

1 popote

1 calculadora

comentario

Considera 512 cubos, todos de un centímetro por lado. Si todos los cubos estuvieran bien empacados, sin espacios entre ellos para formar un gran cubo cuyos lados fueran de 8 cubos de largo, el volumen de ese cubo grande seria (8cm) x (8 cm) x (8 cm), es decir, 512 cm³. Si los cubos estuvieran acomodados en un bloque de 4cm por 16 cm por 8cm, el volumen seria el mismo, pero el área de su superficie seria mayor. En un bloque de 2 cm por 16 cm por 16 cm, el área de su superficie es todavía más grande. Solos cubos se extendieran, de modo que el paquete tuviera solamente un cubo de altura, el área de las superficies seria mas extensa.

Las diferentes configuraciones tienen diferentes áreas, pero el volumen permanece constante. El volumen del batido para crepas es el mismo, ya sea que esté en la vasija o extendido sobre una superficie (excepto que en una sarten caliente el volumen aumentaría a causa de las burbujas expansivas que se forman durante la cocción). El volumen de una crepa es igual al área de la superficie de un lado plano multiplicado por su espesor. Si se conocen el volumen y el área de la superficie, el espesor puede calcularse a partir de las siguientes ecuaciones:

Volumen = área x espesor espesor = volumen

Área

En vez de bloques cúbicos o batido para crepas, considera una caja de zapatos llena de canicas. El volumen total de las canicas es igual al volumen de la caja (longitud, por ancho, por altura). Supón que calculas el volumen y luego vacías las canicas en la bandeja grande. ¿Se te ocurre una forma de calcular el diámetro (o espesor) de una sola canica sin medir la canica en sí? ¿Funcionaria el mismo procedimiento en el caso de las esferas tan pequeñas como los perdigones? Inténtalo en esta actividad y lo sabrás. A partir de ahí, solo hay un pequeño paso para llegar a conocer el tamaño de las moléculas.

Procedimiento

Paso 1 Vacía en una probeta graduada de 10 cm³ de perdigones. (Recuerda que 1mL =1 cm³)

Volumen = 10 cm³

Paso 2 Esparce los perdigones para formar una capa compacta de un perdigón de espesor en la bandeja. Si no tienes una bandeja, prueba pegar con cinta adhesiva tres reglas en forma de U sobre tu mesa de laboratorio. Determina el área cubierta por los perdigones. Describe tu procedimiento y muestra tus cálculos.

Triangulo Rectángulo

Área = 18 cm² Área = 18.9 cm²

Paso 3 usando el área y el volumen de los perdigones, calcula el diámetro de uno de ellos. Anota tus cálculos.

Diámetro calculado:

Triangulo = 3.08 cm Rectángulo = 2.79 cm

Paso 4 Comprueba tus cálculos utilizando el siguiente procedimiento para medir el diámetro de un perdigón: introduce al menos 30 perdigones en el popote transparente, después, colócalos en posición horizontal, teniendo cuidado de que todos los perdigones permanezcan en contacto pero en línea recta. Enseguida, mide la longitud de la línea de perdigones y después divídela entre el numero de estos, de donde podemos tener una buena aproximación del diámetro de un perdigo.

Línea recta = 17.2 cm

Diámetro calculado = .55

Diámetro medido = .57

...