miércoles, 12 de agosto de 2009

MARCO TEORICO

LIQUIDOS
Un líquido es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión también constante. Las partículas que lo constituyen están unidas entre sí por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por ello, pueden trasladarse con libertad, lo que determina su fluidez (en oposición a la viscosidad). Así se explica que los líquidos adopten la forma del recipiente que los contiene.

Este mismo hecho hace que en ausencia de gravedad, la forma que adquieran los líquidos sea esférica, ya que así se minimiza la tensión superficial. Esta mínima tensión superficial hace que el líquido en ausencia de fuerzas externas tienda a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado, siendo la esfera la forma más óptima.

¿Que forma adoptan los líquidos en ingravidez?
Desde que hemos sido capaces de viajar al espacio parece sencillo responder a esta pregunta: cuando los astronautas dejan flotando un poco de agua pueden observar cómo se forman gotas perfectamente esféricas.

Pero mucho antes, en el siglo XIX, el físico belga Plateau ya había ideado un experimento para resolver la cuestión: colocó una porción de aceite de oliva en una disolución hidroalcohólica de la misma densidad, y observó cómo el aceite formaba una esfera en el interior de la disolución.
La explicación es que en un líquido las moléculas se atraen unas a otras. Dentro del líquido estas interacciones se anulan mutuamente, pero en la superficie ese equilibrio se rompe y aparece una fuerza que hace que las moléculas superficiales sean atraídas hacia el interior. Este proceso hace que el área de la superficie sea mínima; y el sólido de área mínima es la esfera.

En suma, cuando un líquido no está sujeto a otras fuerzas que las molculares y, en particular, cuando no existe gravedad, adquiere la forma que posee el área mínima: la ESFÉRICA.


PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. De este modo, cuando un cuerpo está sumergido en el fluido se genera una presión hidrostática, que es el resultado de la densidad y altura del fluido y de la gravedad existente en ese lugar, y que actúa siempre hacia arriba a través del centro de gravedad del cuerpo del fluido desplazado y de valor igual al peso del fluido desplazado. Esta fuerza se mide en Newtons.



HISTORIA

La anécdota más conocida sobre Arquímedes, matemático griego, cuenta cómo inventó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular. De acuerdo a Vitruvio, arquitecto de la antigua Roma, una nueva corona con forma de corona triunfal había sido fabricada para Hierón II, tirano gobernador de Siracusa, el cual le pidió a Arquímedes determinar si la corona estaba hecha de oro sólido o si un orfebre deshonesto le había agregado plata. Arquímedes tenía que resolver el problema sin dañar la corona, así que no podía fundirla y convertirla en un cuerpo regular para calcular su densidad.

Mientras tomaba un baño, notó que el nivel de agua subía en la tina cuando entraba, y así se dio cuenta de que ese efecto podría usarse para determinar el volumen de la corona. Debido a que el agua no se puede comprimir, la corona, al ser sumergida, desplazaría una cantidad de agua igual a su propio volumen. Al dividir el peso de la corona por el volumen de agua desplazada, se podría obtener la densidad de la corona. La densidad de la corona sería menor si otros metales más baratos y menos densos le hubieran sido añadidos. Entonces, Arquímedes salió corriendo desnudo por las calles, tan emocionado estaba por su descubrimiento para recordar vestirse, gritando "¡Eureka!" (en griego antiguo: "εὕρηκα!," que significa "¡Lo he encontrado!)"

La historia de la corona dorada no aparece en los trabajos conocidos de Arquímedes, pero en su tratado Sobre los cuerpos flotantes él da el principio de hidrostática conocido como el principio de Arquímedes. Este plantea que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al volumen de fluido desalojado.

miércoles, 5 de agosto de 2009

DESCRIPCION DEL EXPERIMENTO

EXPLICACION:
Siempre pensamos que los líquidos no tienen forma "propia", pero eso no es así: la forma natural de todo líquido es la de una esfera. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente donde se vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, "pierden" su peso, y entonces adoptan su forma natural esférica. Al mezclar tres liquidos de diferentes densidades, cada uno de ellos tiende a situarse según su densidad. El aceite de oliva flota en el agua pero se hunde en alcohol, por consiguiente, puede prepararse una mezcla de agua y alcohol que tenga la misma densidad del aceite, en la cual dicho aceite permanezca en equilibrio dentro de la mezcla. Esto es debido a que el peso y el empuje se igualan.


Este video es una demostracion de lo que vamos a llevar a cabo:

MATERIALES


- 3 peceras de diferentes tamaños


- aceite de oliva
- alcohol
- agua
- jeringa

- 3 vasos de vidrio

PROCEDIMIENTO

En tres vasos de vidrio haremos mezclas de ingredientes para hacer demostracion de las densidades de los liquidos que utilizaremos (alcohol, agua y aceite).

En el primer vaso, mezclamos agua y aceite. Veremos que el aceite flota. Esto es porque el agua es mas densa que el aceite, osea que el agua pesa mas que el aceite, por eso, el aceite flota.
















En el segundo vaso, mezclamos aceite y alcohol. Vemos que el aceite se hunde. Esto es porque el aceite es mas denso que el alcohol, osea que el aceite pesa mas que el alcohol, y por eso el aceite se hunde.
















En el tercer vaso, mezclamos agua y alcohol, lo que crea una mezcla de dos liquidos de diferentes densidades.
















Ya explicadas las densidades de los liquidos, haremos las siguientes demostraciones:

En la pecera pequeña, mezclamos agua y alcohol en partes iguales. Luego en esa mezcla, vertemos el aceite y vemos que el aceite queda en el medio, en forma de pequeñas burbujas.



























Luego, en la pecera mediana, mezclamos agua y alcohol en partes iguales, e inyectamos aceite y vemos que el aceite queda en el medio en forma de esfera o burbuja.

























Para finalizar, haremos la demostracion con la pecera grande. En el fondo de la pecera hay un recipiente de vidrio con aceite. Vertemos alcohol hasta que el recipiente con el aceite quede completamente sumergido. Luego, vertemos agua y vemos que la superficie del aceite empieza a cambiar forma, hasta que se desprende del recipiente de vidrio y forma una esfera de aceite, que queda en medio de el alcohol y al agua.
























INTEGRANTES

GRUPO DE INVESTIGACION DE FERIA CIENTIFICA
Tercero Basico "B"
















Alba Lucia Melendez Chiroy - coordinadora
Carmen Maria Ramirez Ruiz
Priscilla Leytee Le-Cunff Rodriguez
Stephany Naomi Coffer Rosales
Anna Ivelisse Xoy Hernadez
Maria Alejandra Lopez Zuñiga
Karen Maria Solorzano Garcia



martes, 4 de agosto de 2009

FOTOS DE LA PRESENTACION:

Estas son algunas fotos de nuestra presentacion:

En esta foto podemos observar nuestra exposicion, con todos los materiales y el titulo del trabajo.










En esta foto podemos observar los materiales que teniamos el dia de la exposicion.












En esta foto vemos una prueba antes de la exposicion.








En estas paginas se puede encontrar mas informacion acerca de nuestro experimento y el marco teorico:

http://www.cienciapopular.com/n/Experimentos/La_Forma_de_los_Liquidos/La_Forma_de_los_Liquidos.php


http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/experimentos/fisica/gota_ingravida/default.asp