Cuando vemos algunos de los enormes barcos que surcan los mares, seguro que se nos ha venido a la cabeza el pensamiento: ¿cómo es posible que algo tan grande y tan pesado pueda flotar?
La ciencia desafía el sentido común porque conoce los factores que producen que un cuerpo flote o no lo haga.
¿De qué depende la flotación?, ¿del peso?, ¿del tipo de material?, ¿del volumen?, ¿de la forma? En este apartado vamos a investigarlo.
Para comenzar esta tarea, hacemos parejas y entramos en la simulación "el laboratorio de densidades": Densidad.
Observamos la pantalla. En la zona izquierda hay 12 objetos de diferente material y una balanza. En la derecha, una probeta y un vaso de precipitados donde es posible ir eligiendo la densidad del líquido que contiene.
Ya estamos listos para comenzar a trabajar con la simulación. Con todo lo que vayamos viendo, sacaremos unas conclusiones finales. Seguimos estas sencillas instrucciones:
Comenzamos midiendo la masa de cada objeto en la balanza (g). Después los introducimos, uno a uno, en la probeta y medimos su volumen (mL). Anotamos los datos en la tabla y calculamos su densidad (g/mL)
| Objeto | Masa (g) | Volumen (mL) | Densidad (g/mL) | Flota / Hunde |
| Pieza de ajedrez | ||||
| Cono de carretera | ||||
| Pelota de tenis | ||||
| Torre de Pisa | ||||
| Dado | ||||
| Tren | ||||
| Balón de playa | ||||
| Coche | ||||
| Avión | ||||
| Patito | ||||
| Coliseo | ||||
| Camión |
A continuación, ponemos la densidad del contenido del vaso de precipitados a 1 g/mL (densidad del agua). Vamos introduciendo los objetos, uno a uno, y completamos la tabla anotando si se hunden o flotan.
Observamos los resultados en la tabla y buscamos regularidades en los datos.
Si conocemos de antemano la masa y el volumen de algo, ¿podemos predecir si va a flotar o no en el agua?
Ahora vamos a investigar qué sucede si la densidad del líquido es otra distinta a la del agua. Para ello elegimos un valor de densidad por debajo y por encima de 1 g/mL y lo anotamos en esta tabla.
Valor elegido de densidad por debajo de 1 g/mL:.....................
Valor elegido de densidad por encima de 1 g/mL: ……………………..
| Objeto | Densidad del objeto (g/mL) | Densidad del líquido | Flota / Hunde | Densidad del líquido | Flota / Hunde |
| Pieza de ajedrez | |||||
| Cono de carretera | |||||
| Pelota de tenis | |||||
| Torre de Pisa | |||||
| Dado | |||||
| Tren | |||||
| Balón de playa | |||||
| Coche | |||||
| Avión | |||||
| Patito | |||||
| Coliseo | |||||
| Camión |
Antes de colocar los objetos en el vaso de precipitados, con las conclusiones anteriores, vamos a hacer predicciones sobre si flotarán o se hundirán. Discutimos en el grupo nuestras razones.
Ahora usamos el simulador. Introducimos cada objeto en el vaso, una vez con la densidad del líquido por debajo de 1 g/mL y otra vez con la densidad del líquido por encima de 1 g/mL. Anotamos los resultados en la tabla.
Por último, ponemos en el simulador la mínima densidad del líquido del recipiente (0,2g/mL) y sumergimos todos los objetos a la vez. Vamos subiendo l valor de la densidad del líquido hasta su valor máximo y observamos lo que sucede.
Conclusiones finales. Con todo lo trabajado, ordenamos todas las variables y pensamos qué relación existe entre ellas: ¿qué conclusiones podemos obtener respecto a la flotación?
Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias pueden ser:
La tarea se evalúa con la siguiente escala para valorar simulaciones en ciencias (descargar en formato editable odt y en pdf):
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