¿Qué cae antes?

Vamos a realizar diferentes experimentos sobre qué cae antes y la explicación de porqué ocurre así.

¿Qué cae antes un bote agua lleno o un bote de agua vacío?

Caen a la vez.

¿Qué cae antes una pelota saltarina o una pelota de papel?

Caen a la vez.

¿Qué cae antes una pelota saltarina o una pluma?

Cae antes la pelota saltarina.

¿Qué cae antes un bote lleno de agua o un bote con una pluma?

Caen a la vez.

Los objetos son atraídos por la gravedad de igual manera, por ello, no influye su masa o peso si no que lo que influye es el volumen. Si tiramos dos objetos de volumen parecido caerán a la vez. Si tiramos dos objetos de volumen diferentes pero proporcionales a su masa caerán a la vez. Sin embargo, si tiramos un objeto con un volumen mucho mayor que el del otro caerá antes el que mayor volumen tenga. 

El movimiento

A continuación, se expone un problema con diferentes posibles soluciones. Debajo se añade un vídeo de experimentación que ayudará a dar solución al problema. Finalmente, se concluye con la respuesta correcta así como con su debida explicación.

1. Disponemos de un globo situado a una cierta altura y de una avioneta que se mueve en línea recra y con velocidad constante a la misma altura. Desde ambos aparatos se deja caer, al mismo tiempo, un objeto. ¿Cuál llegará antes al suelo y con qué velocidad? Prescindamos del viento y del rozamiento con el aire. 

a) Llegarán a la vez al suelo
b) Llegará antes el que cae del globo, pues recorre un camino menor.
c) Llegará antes el que cae del avión pues va más rápido por la velocidad del avión.
d) Llegará antes el que cae del avión porque recorre un camino menor.

Como podemos observar hemos realizado un experimento con dos monedas. Una ha sido golpeada de manera que tenga una propulsión o velocidad, simulando el objeto del avión. La otra cae de manera vertical. Como en el vídeo se ve, ambos objetos caen al mismo tiempo. Esto ocurre porque ambos objetos se sienten atraídos por la gravedad de igual manera, lo que hace que ambos caigan a la par. 

Así, podemos concluir que si no tenemos en cuenta ni el viento ni el rozamiento con el aire, ambos objetos caerán a la vez, por lo que la respuesta correcta es la a) llegarán a la vez al suelo.

Conceptos sobre materia

Aclararemos a continuación diferentes características y aspectos sobre la materia. 

1. La materia NO es continua. La materia está compuesta por átomos y moléculas.

2. Las partículas no se pueden dividir, ni deformar ni pueden varias de masa.

3. Las partículas están separadas por mayor o menor distancia, pero ese espacio está vacío.

4. Este espacio puede estar ordenado o desordenado.

5. Las partículas tienen un movimiento constante, lo cual denominamos energía cinética.

6. La velocidad de las partículas depende de la temperatura; a mayor temperatura, a mayor velocidad se mueven.

7. La unión de las partículas es mayor o menor o dependiendo de su estado de agregación.

8. El nivel de presión de las partículas depende del volumen y de la velocidad de estas. 

Las 7 magnitudes básicas

La comunidad científica ha establecido 7 magnitudes básicas, sus unidades y el símbolo de las unidades mediante el sistema internacional. 

Los materiales y su clasificación

Al igual que en la entrada anterior, os dejo un mural en el que se explican las diferentes maneras de clasificación de la materia, así como las propiedades de esta y los estados de agregación, con el fin de que esto quede explicado de una manera más clara.

Los estados de agregación de la materia

La materia tiene múltiples formas de clasificarse y una de ellas es según el estado en el que se encuentra. La materia se puede encontrar de una de las tres siguientes maneras: Líquido, Sólido o Gas. 

Aunque hagamos una clasificación u otra, las propiedades de la materia nunca dejan de estar relacionadas entre sí. Por ello, según el estado de agregación en el que se encuentre una materia, su forma, volumen y masa cambiará o será constante.

SÓLIDO:    Forma constante   -   Volumen constante   -   Masa constante

LÍQUIDO:  Forma cambiante  -   Volumen constante   -   Masa constante

GAS:           Forma cambiante  -   Volumen cambiante  -  Masa constante

Os dejo a continuación un mapa mental sobre lo aprendido hasta ahora sobre la materia, en el que se recoge tanto los estados de agregación como las propiedades de la materia. 

La densidad

La densidad hace referencia a la cantidad de masa que existe en un determinado volumen. La densidad de las materias varía. La densidad de las grasas ronda los 0,94gr/cm3 y la del agua es de 1gr/cm3. Además, la densidad aumenta cuanto menor es su temperatura. Pero el agua, NO.

El agua líquida es más densa que solida.

Comprobemos ahora lo que sabemos:

¿Qué pesa más 1L de leche entera o de leche desnatada?

Mientras que 1L de leche entera solo contiene agua 1L de leche desnatada tendría grasa. Como antes hemos dicho es mayor la densidad del agua que la de la grasa, por ello, el litro de leche DESNATADA pesaría MÁS. 

En una tienda hay dos mostradores, uno de ellos vende 1L de aceite por 5€ y en el segundo venden 1kg de aceite por 5€ también. ¿dónde lo comprarías?

Partimos de que la fórmula de la densidad es masa entre volumen (D=m/v) por lo que la masa es igual a la densidad por el volumen (m=d x v)

Calculemos así cuánto es 1L de aceite para saber cuál nos compensa más comprar. Si la masa de la grasa es 0,94 gr/cm3 lo multiplicamos por 1L (que es el volumen).

Para ellos calculemos: 1L = 1dm3 lo que suponen 1000cm3

Por ello 0,94gr/cm3  x  1000cm3=  940gr

Ya sabemos cuánto es 1L de aceite, que son 940gr. 

Por ello, es mejor comprar 1kg de aceite por 5€.

El agua

El agua, por su capilaridad, tiende a avanzar. Además, tiene una facilidad para unirse a través de puentes de hidrógeno. Tiene una gran resistencia al cambio de temperatura, puesto que para aumentarla es necesario romper numerosas puentes de hidrógeno. 

Cuando el agua se congela, las moléculas se separan para mantener el mayor número de puentes de hidrógeno en una estructura estable. El hielo es MENOS denso el agua líquida. En el hielo aumenta el volumen aunque la masa sigue siendo la misma. 

Algunas de estas propiedades el agua se puede comprobar en el siguiente experimento.

Colocamos en un recipiente un poco de agua que cubra el fondo. En unos trozos cuadrados de papel pintamos unos círculos con rotuladores normales. hacemos unos rollitos de papel que atraviesen el círculo. Colocamos ahora el rollito de papel dentro del vaso de agua y esperamos. Veremos ahora cuál es la relación del agua al tocar la tinta del rotulador. 

El agua se trasladará por el papel hasta llegar a la tinta de rotulador. Ahora extenderá esta por todo el trozo de papel, descomponiendo además la tinta en los colores que forman este color. 

Podemos realizar este experimento también, con rotuladores permanentes. Al no disolverse en el agua, tendremos que utilizar disolventes inorgánicos, como alcohol. 

Parece magia, pero no, ES CIENCIA

¿Las naranjas flotan?

Os traigo hoy otro nuevo experimento; ¿Las naranjas flotan?

Probemos a meter una naranja en un recipiente lleno de agua... ¿qué ocurre?

Probemos ahora a meter otra naranja pero esta que esté pelada... ¿qué ocurre ahora?

Como podemos comprobar, una de las naranjas flota y la otra no. La naranja sin piel no flota y se hunde, mientras que la que mantiene la piel sí flota. Esto ocurre debido a que la piel de los cítricos es porosa, es decir le deja entrar aire, y esto hace que la naranja no se hunde y flote. 

Interesante, ¿verdad?