PBL método científico

"Dame un punto de apoyo y levantaré el mundo"

En el día de hoy les explicaremos las distintas fases del método científico, les hablaremos sobre la persona que dijo la frase del título y demostraremos su gran principio.


Primero de todo les queremos explicar lo que es el método científico.
El método científico es un método de investigación sobre todo utilizado en el ámbito de las ciencias, este método ha conseguido grandes avances a lo largo de los siglos

El método científico tiene distintas fases:

• Observación: Cuando un científico encuentra un hecho o fenómeno interesante lo primero que hace es observarlo con atención. Por ejemplo: Nosotros observamos que unas pesas se hunden en el agua, mientras que objetos hechos con plástico no lo hacen.

• Formulación de hipótesis: Después de las observaciones, el científico se plantea el cómo y el porqué de los sucesos. Por ejemplo: Puede ser que el agua ejerza una resistencia, o una fuerza a que los objetos se hundan. Esta resistencia tiene que ser distinta para cada objeto.
• Experimentación: Luego de plantear sus hipótesis, el científico tiene que demostrarla, esto se realiza a través de experimentos. Según la definición del diccionario, "Experimentar consiste en reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes."
• Emisión de conclusiones: Consiste en analizar los experimentos realizados, en busca de comprobar si nuestra hipótesis es cierta. Si lo es, se realiza una explicación científica o una ley científica. Si no lo es, tendremos que replantear la hipótesis, realizar de nuevo los experimentos y finalmente emitir la conclusión. 

A lo mejor todavía os preguntáis quién fue el que pronunció esa frase que hemos dicha antes, tranquilos, ya llegamos a esa parte. Arquímedes es el científico de quien hablamos.

Arquímedes:

Arquímedes fue un matemático, físico, científico y astrónomo griego. Nace en Siracusa (Sicilia) en el año 287 a.C. Prácticamente dedica toda su vida a la invención de máquinas o mecanismos para proteger a la ciudad de ataques (Garra, rayo de calor...), aunque también realiza avances en los ámbitos matemáticos y físicos. Murió en el año 212 a.C (75 años). En su época solo fue reconocido por sus inventos, los escritos que realizó no cobraron importancia hasta el siglo V d.C. En la actualidad es considerado uno de los matemáticos y físicos más grandes de la antigüedad clásica y de toda la historia. 

Desde nuestro blog queremos rendirle un homenaje demostrando el principio por el que es más conocido:                                                                                                                                      

"Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical, de abajo hacia arriba, que es igual al peso del fluido que desaloja"

Demostración:

Realizaremos la comprobación siguiendo los distintos pasos del método científico:

• Observación: Podemos observar dicha ley cuando por ejemplo, un barco esta navegando: no se hunde, también cuando tenemos una pelota de plástico en la piscina y  nos cuesta mucho hundirla. Mismamente también lo experimentamos nosotros al bañarnos: notamos que pesamos menos.

                           

• Planteamiento de una hipótesis: Nosotros creemos que el agua ejerce una resistencia a que los objetos se hundan, esta resistencia puede ser mayor o menor. También tiene  mucha importancia la cantidad de aire que haya en el interior del objeto.

• Experimentación: Los experimentos que hemos realizado se han hecho en el laboratorio de química del colegio y con los siguientes materiales:

Experimento con el dinamómetro

• Dinamómetro: es un instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos. Fue inventado por Isaac Newton. El dinamómetro que utilizamos tenía precisión de 0'1 Newtons.

Pesa en la báscula de precisión

• Probeta: Instrumento de medida de volúmenes que ya utilizamos en el anterior PBL. Utilizamos una probeta con precisión de 1 ml.
• Pesas: Utilizamos varias pesas con diferentes medidas, sin embargo, el experimento que os vamos a mostrar lo hicimos con tres pesas de 50g cada una.

A continuación os adjuntamos la hoja del experimento que realizamos:

               

• Emisión de una conclusión: Desde nuestro grupo queda demostrado que el principio de Arquímedes es cierto, cosa que no dudábamos. Os citamos en qué queda resumido todo lo realizado: 

"Todo cuerpo sumergido en un fluido (3 pesas)  experimenta un empuje vertical (0'2 N), de abajo hacia arriba, que es igual al peso del fluido que desaloja (21 ml= 0'2 N)"

Con esto damos por terminada esta entrada, este PBL y el trimestre. Muchas gracias por los más de 300 visitantes que nos han seguido a lo largo de este blog. 

Gracias y hasta la próxima

PBL Volúmenes

 PBL VOLÚMENES

Buenos días, hoy les explicaremos el siguiente PBL a realizar este trimestre: el de volúmenes. Os expondremos el enunciado del problema:

"Tenemos que comprobar si los materiales del laboratorio están bien calibrados, los materiales que debemos observar son probeta, pipeta y bureta. Para ello aprenderemos a manejar las diferentes medidas de volumen"

Para este PBL hemos trabajado en el laboratorio de Química del colegio.

A continuación les explicaremos los materiales utilizados:

• Probeta: Es un cilindro graduado que permite contener líquidos y medir su volumen de forma aproximada. Este instrumento de medida suele tener precisión de 1ml

Probeta

Pipeta: Instrumento volumétrico con bastante precisión a la hora de medir líquidos.Se introduce la pipeta (con la punta cónica para abajo) en el recipiente del cual se desea extraer un volumen determinado de muestra y a continuación se utiliza una propipeta para mantener el liquido en el interior del instrumento. La pipeta suele ser de vidrio y las que hemos utilizado tenían precisión de 0,1 ml.

                                                                                  

Pipeta

Propipeta

            

• Bureta: Instrumento de uso volumétrico alargado con una llave que permite el paso o no del agua a través de ella. Siempre se comete un error por defecto que son las gotas adheridas en la parte inferior del instrumento. Hemos utilizado buretas con precisión 0,1 ml.

Bureta

• Vaso de precipitados: Este vaso sirve para medir el volumen de líquidos, además, tiene una pequeña hendidura en el borde,  lo que facilita el  vertido de líquidos en otros instrumentos. 

Vaso de precipitados

• Cuentagotas: Instrumento que sirve para la expulsión de líquidos gota a gota. Esto ayuda a la hora de obtener una mayor precisión al medir una medida. 

• Finalmente también utilizaremos una balanza de precisión, en esta pondremos el vaso de plástico (1'410 g) y  a continuación lo tasaremos, para que a partir de ese momento solo nos pese lo que arrojemos de más. La balanza de precisión que hemos utilizado tenia una precisión de 0'005 g.  

Báscula de precisión

Experimentación:

Después de explicarles los instrumentos que hemos utilizado les exponemos los experimentos, con tres medidas distintas de cada  uno de los instrumentos: Pipeta, bureta y probeta. En las fotos podrán ver las tres medidas que hemos tomado, el cálculo de la media de estas, el error absoluto y el error relativo. Al final de cada foto podrán observar también  la conclusión a la que hemos llegado.

Les explicamos los pasos que se seguían a la hora de realizar las medidas:

1. Llenado del instrumento de volumen hasta una cantidad fija (30ml)
2. Ponemos el vaso de plástico en la báscula, observamos que marca 1'410 g, a continuación tasamos la báscula.
3. Volcamos con mucho cuidado el líquido del instrumento de medida en el interior del vaso de plástico
4. Observamos, anotamos y sacamos foto del resultado
5. Retiramos el vaso y vuelta a empezar. 

Toda la experimentación se ha realizado teniendo en cuenta que 1 centímetro cúbico es igual a 1 gramo

Bureta:

Probeta:

  

Pipeta:

A continuación les comentamos los errores más comunes a la hora de realizar estos experimentos:

• Pérdida de agua debido a gotas que se quedan en el recipiente
• Pérdida de agua debido a evaporación
• Pérdida de agua por su caída en los cambios de recipiente.
• Errores de precisión de la báscula, los instrumentos...
• Errores a la hora de observar cuanta cantidad de líquido hay en el recipiente. (Paralaje) 

Finalmente podemos concluir este PBL afirmando que los tres instrumentos estaban perfectamente calibrados.

Como a lo largo de los experimentos hemos procurado perder el mínimo agua posible y aprovechar hasta la última gota, les exponemos el enlace de un pequeño juego, relacionado con el agua, en el que pueden pasar un rato entretenido y divertido. ¡Buena suerte!        Juego sobre el agua

Muchas gracias por leernos y hasta la próxima : ) 

Preguntas: consolidación de contenidos

Preguntas consolidación de contenidos

Hola de nuevo a todo usuario que visite este blog. En esta nueva entrada les propondremos un pequeño test para ver si se están leyendo nuestro blog y si se están enterando. Las respuestas de este pequeño test se encuentran al final de la entrada. ¡Ánimo y suerte!

• ¿ Cómo podemos solucionar los errores accidentales ?

- Tomar todas las medidas como validas.
- Tomar distintas medidas y hacer la media de ellas.
- Tomar diferentes medidas y utilizar la que mas se aproxime a lo que pensamos.

- Dejarlo tal cual.

• ¿ Que tipos de errores sistemáticos se producen ?

- Calibrado del aparato y error de paralaje
- Ninguno
- Error al tomar la medida
- Error relativo

• ¿ Como calcular el error absoluto ?

- Se utiliza la primera medida como error absoluto
- Restar la primera medida a la ultima
- Se hace solo
- Restando el valor exacto a las demás medidas y calcular la media de los errores.

• ¿ Que unidad utilizamos para medir el error relativo ?

- Porcentaje (%)
- Centímetros
- Litros
- Newton

• ¿ Para qué sirve el pie de rey?

- Para medir radios exteriores de objetos
- Para medir radios exteriores, interiores y profundidades de objetos
- Para medir profundidades
- Para calzar calcetines y botas en actos conmemorativos

• ¿ Para que sirve el micrómetro ?

- Para tomar medidas en metros
- Para observar mejor los objetos
- Para  clavar clavos
- Para tomar medidas muy pequeñas con bastante precisión

• ¿ Cual es la forma científica de expresar una medida ?

- Poniendo la medida real + - el error absoluto.
- Poniendo solo la medida
- No hacer nada
- Poniendo la medida en porcentaje

• ¿Qué significa esta señal?

- La sustancia es explosiva
- La sustancia es inflamable
- La sustancia es oxidante
- La sustancia es corrosiva

• ¿Para qué sirve la rejilla de amianto?

- Para evitar el contacto con la llama al calentar un recipiente
- Para mezclar sustancias
- Para mascar una sustancia
- Para verter líquidos en ella

•  ¿ Que son las normas de laboratorio ?

- Tonterías
- Sirven para tomar medidas
- Sirven para no romper el ambiente en el laboratorio
- Reglas que debemos seguir para trabajar correctamente en el laboratorio

Respuestas: 

Aquí tienen las respuestas de la encuesta, esperamos que hayan conseguido muy buenos resultados.

Cuando comparen las respuestas nos pueden comunicar por un comentario el número de fallos, para que podamos ver si tenemos que explicar algún contenido de una manera más fácil.

1. b
2. a
3. d
4. a
5. b
6. d
7. a
8. c
9. a
10. d

PBL de mediciones

PBL MEDICIONES

Hola a todos nuestros lectores. Hoy realizaremos el PBL de las mediciones, para ello volveremos a explicar el problema que tendremos que resolver:

"Una empresa está renovando su línea de montaje, para ello organiza un concurso en el que se deberá entregar un dibujo de un alfiler a escala 20:1, tendrá que presentarse además las medidas de éste y el error relativo y absoluto."

Alfiler 

Para conseguir esto, mediremos con el pie de rey y el micrómetro las diferentes partes del alfiler, a continuación les explicaremos cómo se utiliza cada uno de los instrumentos, las fotos y sus medidas , el cálculo de los errores y finalmente el plano grupal del alfiler.

Esperamos que esté todo para que lo entiendan y si ven algún error no duden en decirlo en un comentario

¡OBSERVACIÓN! Para ver las imágenes, los escaneos o los dibujos más grandes solo hay que hacer click con botón derecho sobre la imagen a ampliar y dar a "Abrir en nueva ventana".
Esto es importante para los dibujos de las partes.

Antes de comenzar con el PBL una pequeña aclaración:
Cada vez que tomamos medidas con los instrumentos, siempre cometemos errores, hay distintos tipos de errores:

• ERRORES EXPERIMENTALES
• Errores sistemáticos: Por la forma de realizar la medida
• Calibrado del aparato: Normalmente errores en la puesta a cero
• Error de Paralaje: Se produce cuando un observador mira oblicuamente un indicador y la escala del aparato. Para tratar de evitarlo hay que mirar perpendicularmente el indicador.

• ERRORES ACCIDENTALES O ALEATORIOS: Suceden por causas difíciles de controlar. Para solucionarlos hay que realizar un tratamiento estadístico de los resultados y hay que tomar una media que sería el valor final. Por ejemplo:

Realizamos 3 medidas a un objeto, en una medida nos da de resultado 2 cm, en otra 3 cm y en otra 3'5 cm. A continuación sumamos las tres: 8'5 cm y lo dividimos entre 3 (Número de medidas). Esta cuenta nos da de resultado 2'83 cm. Pues este es el valor de la medida.

Cálculo de los errores de una medida:

• CÁLCULO DE ERRORES:
• Error absoluto: Diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Se debe de realizar en las mismas unidades. Continuamos con el ejemplo anterior: 
1. El primer resultado era de 2 cm, la diferencia entre este y el valor de la medida es de 0'83 cm
2. El segundo resultado era de 3 cm, la diferencia es de 0'17 cm
3. El tercer resultado era de 3'5 cm, la diferencia es de 0'67 cm
4. A continuación sumamos las tres diferencias y las dividimos entre tres: 0'56 cm, este valor es el error absoluto.
• Error relativo: Es el cociente entre el error absoluto y el valor exacto multiplicándolo por 100. Se obtiene un porcentaje de error que se expresa en un tanto por cien y no en unidades como el error absolutos.
1. Dividimos 0'56 entre 2'83 y esto lo multiplicamos por 100, el resultado (19'79%) es el error relativo, el porcentaje de error que hemos cometido.

De tal forma que  la medida se tendría que expresar así: Mide 2'83 cm + - 0'56 cm. Y el error relativo es del 19'79%.

Esperamos que esto último lo hayan entendido, pues hemos cuidado de explicarlo lo mas fácilmente posible, de todas formas, podéis contactar con nosotros realizando un comentario o en esta entrada o en todas las demás, y nosotros estaremos encantados de responderlas.

INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Pie de Rey: Este instrumento de medida tiene precisión de 0,1 mm. Lo hemos utilizado para medir el largo y el ancho del alfiler. En este vídeo de youtube les explican como utilizarlo y además adjuntamos las imágenes sobre las partes del instrumento y la foto del que hemos utilizado en el laboratorio.

( https://www.youtube.com/watch?v=w0ZqmKN_KCw ) 

      

Micrómetro : La precisión de este aparato es de 0,01 mm. Hemos medido con él el ancho y largo de la cabeza y el largo de la punta del alfiler. Como en el pie de rey les adjuntamos un video dónde les indican como leer el micrómetro, así como sus partes y el utilizado. ( https://www.youtube.com/watch?v=ATXOwIYp7c4 )

  

Lupa : Este instrumento nos ha servido para ver con mayor exactitud las medidas del pie de rey.

• Regla : Nos ha servido para tener otra medida del largo del alfiler. Generalmente las reglas tienen precisión de 0'1 cm.

Por último solo decir que los dibujos de las partes del micrómetro y el pie de rey han sido realizados por nosotros y no es una imagen de internet.

MEDIDAS DEL ALFILER:

Como se puede observar en las imágenes siguientes, hemos realizado las distintas tablas con las partes del alfiler, los errores absolutos y relativos de cada una y las medidas finales

Ahora les adjuntamos unas imágenes de cómo medimos en el laboratorio

En esta foto, el micrómetro marca 70 mm

El calibre está marcando 1'1 mm

El calibre marca la medida de la foto anterior, ampliada con lupa.

DIBUJO FINAL DEL ALFILER:

Este es el plano que teníamos que realizar según el problema dado. Teníamos que hacerlo con las medidas expresadas correctamente a escala 20:1 mm, pero debido a las medidas del Din A-4 no hemos podido hacerlo a una escala mayor que la 10:1 mm.  Aún así también hemos dibujado la cabeza y la punta del alfiler a escala 20:1 mm para dejarlos más claros.

                 


Esperamos que les haya gustado nuestra entrada y nuestro trabajo y les damos las gracias por leernos.
Próximamente más, hasta luego.

Materiales y normas del Laboratorio

MATERIALES Y NORMAS DEL LABORATORIO

Hola Bloger@s, como ya citamos en nuestra anterior entrada, explicaremos algunas normas y los materiales que utilizaremos en este proyecto en el laboratorio:

NORMAS:  

Como todos sabemos, las normas son esenciales en cualquier parte de nuestra sociedad para su correcto funcionamiento y para no correr ningún riesgo al realizar una actividad. Para cada situación hay algunas normas, y las del laboratorio las explicaremos a continuación.

• Al manipular productos químicos, no deberemos tocarlos con las manos ni acercárnoslos a la boca, nariz u ojos. Para evitarlo podremos utilizar guantes o una bayeta.

• Utilizaremos una bandeja para manipular productos que puedan causar cualquier peligro o destrozo. Tenemos que evitar desplazarnos entre las mesas, cada grupo tiene un espacio delimitado. También utilizaremos la bandeja para calentar tubos de ensayo.

• En el laboratorio tendremos que tener las practicas y los materiales necesarios, atender a las explicaciones y mantener las mesas limpias y ordenadas.

• No tenemos que arrojar sólidos al fregadero y si hachamos productos, tendremos que verter mucha agua

• Si se derrama algún producto químico, tendrá que ser limpiado con gran cantidad de agua

• En ningún caso utilizaremos material roto o defectuoso.

• Saber en todo momento en que lugar está situado el botiquín, por si ocurre cualquier accidente.

En los laboratorios podemos distinguir distintas señales de peligrosidad:

Señales de laboratorio

A continuación les dictamos las señales y lo que indica (De izquierda a derecha y de arriba a abajo)

1. Cualidades explosivas
2. Cualidades oxidantes
3. Cualidades inflamables
4. Cualidades tóxicas
5. Cualidades irritantes
6. Cualidades nocivas: Se diferencia del anterior porque tiene una N en la parte inferior derecha.
7. Cualidades corrosivas
8. La sustancia es peligrosa para el medio ambiente.

En el grupo creemos que no hace falta explicar estas señales, porque son obvias pero queremos llamar a que todo el mundo se FIJE en estas señales SIN TOMÁRSELAS A  LA LIGERA.

También citar una señal que aunque es difícil de encontrar en un laboratorio de instituto, es recomendable saber que significa:

Señal de radiactividad

Obviamente al finalizar la clase tendremos que limpiar y dejar ordenado el laboratorio. Además de lavarnos las manos.

Lavarse las manos al terminar

Materiales de laboratorio:

A continuación citaremos y explicaremos los distintos materiales del laboratorio, que, utilicemos o no, es recomendable saber cual es su función.

	Balanza de precisión	Instrumento inventado para medir la masa de un cuerpo, Se usa para pesar masa pequeña de solo unos kilos y a nivel de laboratorio.
	Barra de soporte y base	Es utilizada para sujetar y soportar recipientes (soporte de sobremesa).
	Aros de soporte	Se  utiliza en operaciones que requieren el calentamiento del recipiente que soportan.
	Pinzas de bureta	Se utilizan para fijar a un soporte de barra otros utensilios o recipientes.
	Nuez doble	Se utilizan para fijar a un soporte de barra otros utensilios o recipientes.
	Rejilla de amianto	Se emplea cuando hay que calentar algún recipiente, con un mechero, y evitar el contacto directo con la llama.
	Trípode	Es un equipo de tres patas, generalmente se utiliza como apoyo de los equipos de laboratorio de algún tipo, también se usa como apoyo en el calentamiento de sustancias.
	Mechero de alcohol	Proporciona una llama caliente, constante y sin humo, se utiliza en el laboratorio para hacer combustión y cuando no se necesita un gran poder calorífico.
	Cápsula de porcelana	Utensilio Construido de porcelana, de forma semiesférica con un pico en su costado. Su función principal es llevar a cabo preparaciones, además es muy útil para calentar algunas sustancias, o carbonizar a altas temperaturas
	Crisol	El crisol de porcelana es un material de laboratorio utilizado principalmente para calentar, fundir, quemar, y calcinar sustancias.
	Pinzas	Esta herramienta sirve para sujetar los tubos de ensayos, mientras se calientan o se trabajan con ellos.
	Mortero	El Mortero tiene como finalidad machacar o triturar sustancias solidas.
	Cristalizador	·  Es utilizado para poder observar diferentes tipos de muestras tanto biológicas como químicas. Las cuales se encuentran encerradas dentro de la placa. ·  Es utilizado para el cultivo de bacterias y otras especies relacionadas. ·  También es utilizado para masar sólidos en una balanza.
	Buretas con llaves esmeriladas y de rosca	Son tubos largos graduados, de diámetro interno uniforme en toda su extensión, provista de una llave o adaptadas con una pinza de Mohr, de tal manera que permiten verter un líquido gota a gota. Se usan para emitir cantidades variables de líquido con gran exactitud y precisión, y por lo tanto, presentan varias subdivisiones.
	Cuentagotas	Se utiliza para trasvasar pequeñas cantidades de líquido vertiéndolo gota a gota. En los laboratorios en los que se utilizan productos químicos son muy utilizados para añadir reactivos, líquidos indicadores o pequeñas cantidades de producto.
	Vidrio de reloj	Es un vidrio redondo convexo que permite contener las sustancias para luego masarlas o pesarlas en la balanza. Se denomina vidrio de reloj ya que es muy similar a uno de ellos.
	Vaso de precipitados	Es un recipiente cilíndrico que en la parte superior tiene  un pico que facilita el vertido de líquidos. Se utiliza para preparar disoluciones.
	Tubos de ensayo	Es un recipiente de forma cilíndrica y fondo redondo. Se utilizan para realizar ensayos o pruebas cualitativas de reacciones con pequeñas cantidades.
	Gradilla	La gradilla sirve como soporte para los tubos de ensayo, pipetas y otros materiales.
	Probetas	Es un tubo de vidrio. Presentan graduación, se utilizan para medidas aproximadas de volúmenes.
	Pipetas	Son materiales de medida para medir volúmenes de líquidos. Hay dos tipos: 1-     La pipeta graduada es un tubo de vidrio con estrechamiento en su parte inferior. 2-     La pipeta aforada consiste en un tubo de vidrio que presenta un abultamiento en su parte central y un estrechamiento en su extremo inferior
	Matraz aforado	Es un recipiente en forma de pera, de fondo plano y cuello alto con tapón,  permite medir de forma exacta volúmenes de líquidos. Se utilizan para preparar soluciones de concentración conocida.
	Matraz de destilación	Matraz de destilación se emplea para hervir líquidos que van a destilarse, es de forma esférica y base redonda que tiene en el cuello una inclinación, para juntarlo a un refrigerante.
	Matraz Erlenmeyer	Es un recipiente con una boca en la parte superior. Se utiliza para medir volúmenes, por su facilidad para ser agitado sin derramar líquido. También se emplea para recoger líquidos provenientes de destilaciones.
	Embudo Simple	Se emplea para transportar líquidos o disoluciones de un recipiente a otro y también para filtrar
	Embudo de decantación	Son de vidrio. Pueden ser cónicos o cilíndricos. Lleva una llave. Sirve para separar líquidos iniscibles y de diferente densidad.
	Refrigerante	Es un aparato de vidrio que se utiliza para condensar los vapores que se desprenden del matraz de destilacion.
	Frasco reactivo	Permite guardar sustancias reactivas. Depende de la composicion de estas, se guardn en frascos trasparentes o ámbar.
	Espátula	Utilizada para tomar pequeñas cantidades de compuestos o sustancias solidas.
	Varillas de vidrio	Sirven para agitar y mezclar disoluciones.
No había ninguno disponible en el laboratorio del colegio. pero enseñamos una foto de uno buscado en internet:	Escurridor	Objeto empleado para poner a escurrir otros materiales de laboratorio
	Escobilla	Se utiliza para lavar: tubos de ensayo, buretas, vasos de precipitado…

Queremos recordar que todos estos materiales nombrados son muy frágiles y hay que tener cuidado con ellos al manipularlos.

Bueno físicos, esto es todo por hoy, hasta la próxima    : )