Equivalencia entre magnitudes

En esta entrada, como he hecho en alguna anterior, voy a relacionar algunos conceptos con entradas anteriores en las que ya he hablado sobre el volumen, la masa y la densidad; en este caso, voy a hablar sobre la equivalencia entre magnitudes, ya que hoy nos hemos planteado en clase varios interrogantes relacionados con esto y considero que es un tema interesante que sirve también para relacionar los tres conceptos anteriores.
En primer lugar, considero imprescindible mostrar la siguiente tabla de equivalencias:

Es decir, resulta fundamental saber que 1 dm^3 equivale a un litro, por lo que a la hora de realizar las equivalencias debemos tener en cuenta esta igualdad.

                                                      1dm^3 = 1l

De esta forma los interrogantes planteados son los siguientes:



1.- En un hm^3, ¿Cuántos litros caben?

Para dar respuesta a esta pregunta, tenemos en cuenta que 1dm^3 = 1l, por lo que debemos transformar los hm^3 en dm^3 para hallar la respuesta, y siguiendo lo indicado en la tabla, el resultado sería el siguiente:

1hm^3 x 1.000 = 1.000 dam^3 x 1.000 = 1.000.000 m^3 x 1.000 = 1.000.000.000 dm^3 = l

O lo que es lo mismo:

1hm^3 x 1.000.000.000 = 1.000.000.000 dm^3 = l

Así, podemos afirmar que en un hm^3 caben 1.000.000.000 litros.



2.- En un cubo de 5x5x5cm, ¿Cuántos litros caben?

En este caso, para resolver el problema voy a comenzar representando el cubo que se nos plantea:

   

                                                                   5cm

En primer lugar, si tenemos en cuenta que la fórmula para hallar el volumen del cubo es arista al cubo, (Vcubo = a^3) podemos determinar que el volumen del cubo que se nos plantea es el siguiente:
       
V = 5 cm^3 = 5cm x 5cm x 5cm = 125 cm^3                                 

De esta forma, si retrocedemos a la explicación anterior y recordamos que 1dm^3 = 1l, debemos pasar esta cantidad a dm^3 para saber cuántos litros caben, y para ello, como se muestra en la tabla inicial, debemos dividir esta cantidad entre 1000:

125cm^3 : 1000 = 0,125 dm^3 = l

Así, podemos afirmar que en un cubo de 5 cm de arista, caben 0,125 litros.

Espero que estos problemas os hayan servido para comprender mejor la relación existente entre las magnitudes, ayudando, como os he adelantado al principio de la entrada, a aclarar algunos de los conceptos explicados en entradas anteriores.

Propiedades del agua

A pesar de que hoy en clase hemos continuado con algunos experimentos sobre la densidad, como este tema ya lo traté en la entrada anterior, he decidido hacer esta entrada sobre otra de las cuestiones sobre las que hemos trabajado, en concreto, sobre las propiedades del agua.

El agua posee distintas propiedades físico - químicas, entre las que cabe destacar las siguientes:

a) Acción disolvente

El agua está considerada como un disolvente universal por ser el líquido que más sustancias disuelve debido a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, lo que repercute en muchas de las funciones de los seres vivos tales como el aporte de nutrientes.

b) Fuerza de cohesión entre sus moléculas

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.

c) Elevada fuerza de ascensión

Los puentes de hidrógeno del agua, son responsables, junto con la cohesión de la capilaridad (propiedad que hace que el agua tienda a avanzar), de que el agua tenga una fuerte capacidad de ascensión.

d) Gran calor específico

El agua absorbe grandes cantidades de calor que emplea para romper los puentes de hidrógeno, por ello, su temperatura disminuye más lentamente que la de otros líquidos.

e) Elevado calor de vaporización

El agua necesita ascender a una temperatura muy alta para llegar a evaporarse, y, de esta forma, romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y generar la energía suficiente para pasar al estado de vapor.

Otra de las propiedades que hemos aprendido durante la clase de hoy, y en la que se basa el experimento que hemos realizado y que posteriormente explicaré, es la capilaridad del agua, considerada como la subida o bajada de un líquido a través de un tubo fino, que recibe el nombre de capilar, y esta es precisamente la propiedad en la que nos hemos basado para realizar el experimento de la cromatografía, en el que se puede observar esta propiedad del agua y que os explicaré a continuación.

En primer lugar, hemos coloreado una mancha de rotulador, unos solubles y otros permanentes en varios cuadrados de papel y posteriormente hemos realizado un pequeño agujero en la zona central de esta mota de color, por el que hemos pasado un pequeño tubito realizado con el mismo tipo de papel.

A continuación, hemos llenado tantos vasos como cuadrados de color y tubitos había de distintos líquidos, unos con alcohol para los rotuladores permanentes y otros con agua para los rotuladores solubles, y posteriormente hemos colocado en cada vaso el cuadrado de papel correspondiente en función del líquido del vaso y el tipo de rotulador, de forma que un extremo del tubito roce con el fondo del vaso y el otro extremo traspase la mancha de rotulador. A pesar de que el resultado no haya sido inmediato, pasado un tiempo hemos podido comprobar cómo el agua había atravesado el tubito hasta llegar a diluir la mota de color como podéis ver en la siguiente imagen.

No obstante, para obtener un resultado inmediato hemos realizado otra versión de este experimento en el que hemos introducido una tira de papel en agua y otra igual en alcohol en las que hemos pintado manchas de rotulador en el extremo introducido en el líquido, de forma que nada más mojar ese extremo, la tinta se corría por el resto de la tira, tanto en el caso del alcohol como del agua, lo que nos ha permitido entender mejor el concepto de capilaridad.

A continuación os dejo un enlace (pinchad aquí) a una página web en la que se plantea un experimento similar que también podéis realizar si queréis.

¿Cuántos litros de agua gastamos en un día?

En esta entrada me gustaría seguir un poco el tema tratado en una de las entradas anteriores, en concreto, la que trata el tema del agua, haciendo referencia a las ventajas del agua del grifo frente al agua de botella, aunque en este caso, lo que quiero mostrar es el gasto medio de agua de una persona en un día.

En primer lugar, creo que lo más importante es ser consciente del gasto diario que hacemos de agua, cosa que ya forma parte de nuestro día a día, por lo que en muchas ocasiones ni siquiera lo pensamos, lo que hace que no nos demos cuenta del importante gasto de agua que realizamos en un día corriente.

Una persona media en un día laboral realiza de media el siguiente gasto de agua en litros, considerando que un minuto con el grifo abierto corresponde a 17 litros y una bomba de agua del inodoro de 4 a 10 litros en función de la potencia que le demos:

- 1 ducha diaria de 5 minutos = 17 litros x 5 minutos = 85 litros.
- 4 lavados de manos de 1 minuto = 4 x 17 litros = 68 litros.
- 3 lavados de dientes x 1 minuto con el grifo abierto = 3 x 17 litros = 51 litros.
* Es importante recordar que debemos cerrar el grifo mientras nos estamos lavando los dientes y no necesitamos agua.
- 4 bombas de agua en el inodoro (3 bombas de 4 litros y 1 bomba de 10 litros) = (3 x 4 litros) +  (1 x 10 litros) = 12 litros + 10 litros = 22 litros
- 1 litro de agua para beber.
- 1 litro de agua para otras posibles necesidades.

Si sumamos el gasto de agua total, nos da el siguiente resultado:

85 litros + 68 litros + 51 litros + 22 litros + 1 litro + 1litro = 228 litros en total es lo que gasta una persona media en un día.

Seguro que nunca nos habíamos parado a pensar que una sola persona es capaz de gastar tal cantidad de agua en un día, y es por esto que, si multiplicamos esta cantidad de agua por todas las personas que somos en el planeta nos daremos cuenta de por qué se le da cada vez más importancia al ahorro de agua, pues es un bien escaso que debemos aprovechar y emplear con responsabilidad.

Además, en esta entrada, como ya os he dicho antes, quiero hacer referencia a conceptos de la entrada que os he mencionado al principio y que podéis ver en este mismo blog ("¿De verdad es mejor el agua de botella que el agua de grifo?") pues hace referencia al precio del agua, y si el argumento anterior no os convence del todo a ahorrar agua, espero que este termine de hacerlo, por lo que a continuación os muestro el precio que pagamos por tal cantidad de agua.

En la entrada mencionada, se indica que un litro de agua en Santurtzi cuesta 0,00052€ (explicación en la entrada "¿De verdad es mejor el agua de botella que el agua de grifo?), por lo tanto, si multiplicamos los 228 litros diarios que utilizamos por 0,00052, podemos darnos cuenta de que al día pagamos unos (228 litros x 0,00052) 0,11 céntimos, cantidad que, aunque en principio parece insignificante, aumenta en gran medida si tenemos en cuenta que se trata de un gasto diario al que tenemos que añadir el agua que empleamos para cocinar, fregar, hacer la lavadora, lavarnos el pelo...

En conclusión, espero que esta entrada os ayude a daros cuenta y reflexionar sobre el hecho de que utilizamos mucha más agua de la que imaginamos y probablemente más de la que verdaderamente necesitamos.

Algunos experimentos sobre densidad

Hoy hemos comenzado a tratar en clase el tema de la densidad y hemos realizado unos experimentos que tienen en cuenta este concepto; por eso, con el fin de que entendáis mejor el concepto de densidad, quiero dároslos a conocer a través de esta entrada.

 

En primer lugar, antes de comenzar a explicar los experimentos me parece imprescindible definir el concepto de densidad, entendiéndolo como la relación entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. De esta forma, la fórmula de la densidad sería la siguiente:

 

Densidad (gr/cm3) =   Masa (g)             

                                    Volumen (cm3)

                      

 

A continuación, y una vez explicado este concepto voy a pasar a explicaros algunos de los experimentos que hemos realizado en la clase de hoy:

 

1.- ¿Flota un huevo en agua? ¿Y si el agua es salada?

 

En el primer experimento hemos introducido un huevo en un recipiente con agua dulce (agua del grifo) y posteriormente en agua salada para comprobar la diferencia existente entre ambas; así, hemos podido descubrir que el huevo se hunde en el recipiente lleno de agua dulce mientras que al introducirlo en el recipiente con agua salada, este flota.

 

 

La explicación a este experimento se encuentra en la densidad. Al colocar un objeto (en este caso, el huevo) más denso que el agua en esta se hundirá automáticamente, que es lo que ha ocurrido al introducir el huevo en agua de grifo. Sin embargo, al introducir el huevo en agua salada, podemos comprobar que la densidad del agua aumenta con respecto al tipo de agua anterior hasta llegar a ser mayor que la del huevo, por lo que al ser la densidad del agua mayor que la de este, flota. En otras palabras, los objetos se hunden cuando su densidad es mayor a la densidad del líquido.

 

En este caso, la densidad del huevo permanece constante y la que varía es la del agua al introducir la sal.

En este enlace podéis ver un vídeo de este experimento.

2.- ¿Cuándo un hielo se funde, varía el nivel del agua?

En otro de los experimentos realizados, hemos tratado de comprobar qué ocurre cuando introducimos un hielo en un vaso y este se funde, es decir, ¿afecta esto al nivel del agua? Para ello, hemos introducido un cubito de hielo en un vaso y hemos dejado que este se funda, y el resultado que hemos podido observar es que el nivel del agua no ha experimentado ningún cambio.

 

En general, los sólidos tienen una mayor densidad que los líquidos, aunque en el caso del agua, el hielo es menos denso en estado sólido que líquido, por lo que aunque para una misma masa de agua, ocupa más espacio, es menos denso y flota.

Al introducir el hielo en el agua, este desplaza el líquido hacia arriba, haciendo que el nivel del agua aumente, y el volumen del agua desplazada es el mismo que el del propio hielo, de modo que el hielo desplaza también la misma masa de agua que su propio peso. De esta forma, a pesar de que al fundirse varía el volumen del hielo, que ocupa menos espacio en estado líquido, la masa permanece invariable, por lo que al no cambiar esta, y ya que según lo dicho anteriormente, el hielo desplaza una cantidad de agua equivalente a su masa, el volumen del hielo líquido es igual al del agua desplazada, por lo que el nivel del vaso de agua no se modifica.

 

En este enlace podéis ver un vídeo de este experimento. 

3.- ¿Flota una naranja con piel en el agua? ¿y pelada?

El último experimento sobre la densidad trata de comprobar si una naranja pelada y otra sin pelar flotan en el agua, y en este caso, no lo hemos realizado en clase, sino en casa y el resultado que yo he obtenido es que la naranja con piel flota en el agua, mientras que una vez pelada, deja de hacerlo y se hunde. En este caso, la explicación es similar a la de los experimentos anteriores, aunque añade un pequeño matiz referente a la piel de la naranja.

Sobre la naranja actúan dos fuerzas; por un lado, su peso, que atrae la naranja hacia la tierra, y por otro lado, la fuerza que ejerce el agua. Cualquier sustancia u objeto más denso que el agua se hundirá, ya que el peso es mayor que el empuje del agua, mientras que en el caso contrario, si la densidad de la sustancia u objeto es menor, flotará.

En este caso, la piel porosa de la naranja crea zonas huecas llenas de aire, lo que hace que funcione como flotador y su densidad sea menor que la del agua, de modo que flota; sin embargo, al quitarle la piel le estamos quitando también estas cámaras de aire, de manera que aunque el volumen disminuye, su densidad aumenta, por lo que la naranja pelada se hunde.

Al igual que en los experimentos anteriores, podéis encontrar el video del mismo en este enlace.

Espero que os hayan gustado estos experimentos, os animéis a hacerlos y os hayan aclarado un poco más el concepto de densidad.

Recursos para saber más

Como ya os he comentado en entradas anteriores, la finalidad de este blog es compartir distintos conocimientos relacionados con el ámbito de la ciencia aprendidos en clase con el objetivo de ser capaces de transmitir estos y otros conocimientos relacionados con este campo a nuestros futuros alumnos de Educación Primaria.

Para un profesor resulta fundamental contar con diferentes recursos que le permitan estar al tanto de las últimas novedades y distintos aspectos en general relacionados con su ámbito, en este caso el científico, ya que aunque muchos piensan que no tiene importancia el material o recursos que escojamos pues lo importante es dar la clase pero se equivocan, es fundamental elegir adecuadamente los recursos y materiales didácticos porque constituyen herramientas fundamentales para el desarrollo y enriquecimiento del proceso de enseñanza-aprendizaje de los alumnos. Es por esto por lo que hoy en clase nos se nos han facilitado algunos enlaces a diferentes fuentes que pueden resultarnos útiles para conocer más cosas sobre la ciencia y que quiero compartir con vosotros.

En lo referente a los periódicos, cabe destacar la sección científica de "El País", cuyo enlace podéis visitar en haciendo clic aquí. En esta sección del correo se informa de las últimas novedades en lo referente a la ciencia (o el tema correspondiente a la sección que elijamos), lo que resulta fundamental en este campo de conocimiento.

Otro recurso importante con el que contamos son los blogs, en los que las personas interesadas en esta materia comparten libremente diferentes publicaciones sobre aspectos que consideran importantes; en este caso, quiero destacar el blog "Amigos de la ciencia" y refiriéndose concretamente al territorio del País Vasco, el blog "Euskalnatura", (a los cuales podéis acceder mediante a través de un enlace pinchando sobre los nombres) entre los muchos a los que podemos acceder para aprender más sobre la ciencia.

Además de los anteriormente mencionados, si lo vuestro no es leer, también podéis acceder a conocimientos del ámbito científico a través de los medios audiovisuales, como la radio o la televisión; en este caso, en lo referente a los programas de radio, cabe mencionar el programa "La mecánica del caracol" de EITB Irratia y en cuanto a los programas de televisión y documentales, domina RTVE con programas como "El escarabajo verde", "Redes", "Tres14" y los documentales de Félix Rodríguez De la Fuente, a los que podéis acceder, igual que en el caso anterior, pinchando sobre el nombre del programa.

Espero que estos enlaces os resulten útiles y de interés para poder aprender algo más sobre el mundo de la ciencia.

La Materia

En esta entrada voy a tratar uno de los conceptos sobre los que hemos trabajado esta semana en clase, la materia; un concepto sobre el que, en principio, todos sabríamos decir algo, aunque probablemente se complicase bastante más si lo que nos pidieran fuera dar una definición precisa. Es por esta razón por la que lo primero que hicimos fue apuntar en una lista distintas palabras que se nos venían a la cabeza al hablar de la materia y que podéis ver reflejadas en la siguiente nube de palabras.

A continuación, teniendo en cuenta estas palabras tratamos de dar una definición precisa del término, definiendo la materia como todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, que tiene masa y volumen y está sujeto a cambios en el tiempo, además de estar formada por pequeñas partículas, las moléculas y los átomos. De acuerdo con esta definición, podemos afirmar que la materia comprende desde objetos como una silla o un lápiz hasta elementos como el aire o el agua, excluyendo en este término, por ejemplo el frío o los sentimientos humanos, como el amor.

Otro aspecto importante sobre la materia es el hecho de que esta posee diferentes propiedades; propiedades generales, que sirven para describir todo tipo de materia, que son la masa y el volumen, y propiedades específicas, que sirven para diferenciar un tipo de materia de otra, como son la densidad, la dureza o la transparencia.

Existe además otra clasificación de las propiedades que divide estas en propiedades físicas, que expenden de la propia sustancia, como el calor o el sabor y que a su vez pueden dividirse en propiedades físicas extensivas, que dependen de la cantidad de materia como la masa y el volumen, y propiedades físicas intensivas, que dependen solo del material como por ejemplo, la densidad. Por otro lado encontramos las propiedades químicas, que dependen del comportamiento de la materia frente a otras sustancias, como la oxidación.

Dentro de estas propiedades, hay algunas que pueden ser medidas, y se llaman magnitudes, y para medirlas, contamos con diferentes unidades de medida, consideradas elementos estandarizados para cuantificar las magnitudes, es decir, patrones para medirlas, y estas se encuentran dentro del Sistema Internacional, aceptado en la mayor parte de países; para las magnitudes generales: Masa (kg) - Balanza // Volumen (m3) - probeta (= / contenido (L)), y para las magnitudes específicas: Densidad (kg/m3) (probeta y balanza).

Espero que esta entrada os haya resultado útil para comprender mejor el concepto de materia, sobre el cual, como ya he dicho, todos creemos saber o podemos decir algo, pero quizá no seamos capaces de definir. Asimismo, espero que os ayude también a comprender mejor las distintas propiedades de la materia y las unidades de medida de magnitudes.

¿De verdad es mejor el agua embotellada que el agua de grifo?

El agua es uno de los bienes que más consumimos diariamente, ya sea de grifo o de botella, pero seguro que nunca se os ha ocurrido pensar en la increíble diferencia de precio que hay entre estos dos tipos de agua. Hoy en clase nos hemos planteado esta cuestión, por tanto, tomando como referencia una factura del agua de nuestra casa y el botellín de agua que podemos comprar en la universidad, hemos averiguado cuántas veces más pagamos por un litro de agua embotellada que por un litro de agua del grifo y a continuación os muestro el planteamiento del problema así como su resolución:

 

        - Precio del agua de grifo: 0,52€/m3 ----- 1l = 0,00052€
        - Precio del agua embotellada (en la universidad): 0,30 €/33cl ----- 1l = 0,9€

          0,00052 · x = 0,9
          x = 1.730 veces es más cara el agua embotellada que el agua del grifo.          
       

El precio del agua del grifo en Santurtzi es de 0,52€ el m3, lo que supone que un litro cuesta 0,00052€, asimismo, el precio del botellín de agua de la universidad, que contiene 33 centilitros (0,33 litros) es de 30 céntimos (0,30€), lo que supone que un litro de agua vale 90 céntimos (0,90€); en resumen, pagamos 0,00052€ por 1 litro de agua del grifo y 0,90€ por 1 litro de agua embotellada.

Teniendo en cuenta lo anteriormente dicho, a través de la ecuación 0,00052€ · x=0,9, podemos llegar a la conclusión de que el agua embotellada es 1.730,76 veces más cara que el agua del grifo.

Sin embargo, los beneficios del agua del grifo no se reducen únicamente al ahorro que esta supone, sino que además, evitamos producir los residuos que genera el agua embotellada por la cantidad de plástico empleado para fabricar su envase y aumenta la calidad y salud del agua, ya que no contiene las partículas con las que se mezcla en las botellas de plástico.

Espero que esta entrada os haya servido para reflexionar sobre el tipo de agua que bebéis y para plantearos, no solo el ahorro que supone beber agua de grifo, sino también la importancia de este hábito tanto para el medio ambiente como para nuestra propia salud; de todos modos, por si con esto no os he convencido lo suficiente, a continuación podéis pinchar aquí para leer un artículo en el que se amplía la información sobre este tema, espero que os resulte interesante.

Pero, la ciencia... ¿Qué es, cómo se hace y por qué es tan importante?

Como podéis ver en la entrada anterior (presentación), en este blog voy a tratar temas diversos relacionados todos ellos con la ciencia; por tanto, me parece imprescindible comenzar con una entrada en la que se defina concretamente qué es la ciencia.

Desde los orígenes de la humanidad, el ser humano ha perseguido el conocimiento, tratando de catalogarlo y definirlo a través de conceptos claros y diferenciables entre sí; por tanto, en la antigua Grecia se estableció el concepto de “ciencia” para englobar todos esos conocimientos entendidos como un conjunto de información adquirida a través de la experiencia y que puede ser organizado como una estructura de hechos objetivos accesibles a distintos observadores. Teniendo esto en cuenta, la ciencia se puede definir como el conjunto de conocimientos que se organizan de forma sistemática obtenidos a partir de la observación, experimentaciones y razonamientos dentro de áreas específicas. Es por medio de esta acumulación de conocimientos que se generan hipótesis, cuestionamientos, esquemas, leyes y principios.

Actualmente, la ciencia es considerada como la mayor fuente de conocimiento del mundo moderno hasta el punto de que en la actualidad existe un consenso generalizado acerca de que un conocimiento se vuelve válido en la medida que puede ser probado científicamente, pasando a ser, de esta manera, una teoría.

Para poder comprobar científicamente un hecho, se ha desarrollado el “método científico” que se refiere a la serie de etapas que hay que recorrer para poder considerar un conocimiento válido desde el punto de vista científico, empleando para ello instrumentos que resulten fiables, de modo que se minimice la influencia de la subjetividad. Las etapas del método científico son las siguientes:

En primer lugar, resulta fundamental plantearse preguntas para a partir de ellas poder llevar a cabo una investigación que nos lleve a construir una hipótesis, que es una explicación provisional de las observaciones o experiencias y sus posibles causas que posteriormente debe ser probada mediante experimentación. Una vez probada la hipótesis, se deben analizar los resultados para extraer conclusiones, y a partir de ellas, en caso de que la hipótesis sea cierta, se pasa a elaborar un informe; y en caso de que sea falsa, se retrocede hasta volver a construir una nueva hipótesis y repetir con ella los pasos explicados.

Espero que esta entrada os ayude a comprender un poco mejor por qué es tan importante la ciencia en nuestro día a día, así como el método empleado para garantizar que las investigaciones científicas son verdaderamente objetivas, tratando de eliminar todo punto de subjetividad.

¡¡¡Bienvenidos!!!

¡Hola a todos!

Soy Carmen Lezana, una chica de 20 años de Santurce (Vizcaya) estudiante del tercer curso de Magisterio de Educación Primaria y con esta entrada os quiero dar la bienvenida a mi blog, "Lo que la ciencia esconde".

En este blog, creado para la asignatura de "Didáctica de las Ciencias Naturales", voy a tratar de reflejar y compartir con vosotros algunos de los conocimientos adquiridos en dicha asignatura así como diferentes contenidos relacionados con la ciencia con la intención de ampliar mis conocimientos en este ámbito para poder transmitírselos en un futuro a mis alumnos.

¡Espero que os guste y os resulte interesante!