Módulo 12 remedialProyecto integrador Experimentando con fluidos y electricidad Ignacia Beatriz Hernandez Salgado ¿Por qué algunos objetos flotan? Una moneda de 10 pesos tiene una masa de 10. 1. ¿Qué hacer? I. solo provoca que el nivel del agua ascienda dentro del recipiente. ¿Qué producto entregarás? Un documento en el que presentes un reporte con las respuestas claras y precisas a las preguntas planteadas y muestres las evidencias de la realización del experimento solicitado. . Es de conocimiento común. como se ve en la siguiente imagen: En la imagen anterior. 2. que si la colocas en un recipiente con agua descenderá hasta el fondo. introduce una moneda de 10 pesos (o de otra denominación) en una tapa de plástico de algún envase y sumérgela en el recipiente con agua.-Toma fotografías de tus materiales y de la realización del experimento e inclúyelas. después.Proyecto Integrador Experimentando con los fluidos y la electricidad Para demostrar que has desarrollado las competencias realizarás un experimento sencillo. se puede ver que la combinación tapa-moneda no desciende al fondo.329 gramos y está fabricada de una aleación de metales: cobre. níquel y zinc. analizarás una situación problema y reflexionarás sobre la forma en que influyen en la vida cotidiana los conceptos de electrostática. Incluso podrían colocarse dentro de la tapa dos monedas de igual masa y no se hundirían.-Realiza el siguiente experimento. Coloca un poco de agua dentro de un recipiente. electrodinámica y electromagnetismo. -Enseguida. . la densidad alrededor de un punto dado puede diferir de la densidad media. haciendo que la tapa flote con la moneda b) Qué ley o principio de los que estudiaste en este módulo puede sustentar la explicación de ¿por qué flota en el agua la combinación de tapa-moneda? Anota su ecuación y describe sus variables. respondiendo las siguientes preguntas: Porque la tapa no tiene la misma densidad que el agua y ocasiona que esta empuje o flote sobre el agua a) ¿Se observa que la combinación de tapa-moneda recibe un empuje hacia arriba? Anota tus observaciones. explica por qué no se hunde la moneda si se coloca sobre la tapa. Si recibe un empuje hacia arriba. Principio de Arquímedes el peso de la moneda = al empuje (m) (g) = (p) (v) (g) c) ¿Qué es la densidad y cómo afecta la flotación de los objetos dentro de los fluidos? es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia.3. Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos. así notamos que el hierro o el hormigón son pesados. esta se hunde con gran facilidad debido a la diferencia de densidad con el agua En el caso de la tapa y la moneda la densidad que ocasiona la tapa no deja que la moneda se hunda.d) Determina qué desplaza mayor cantidad de agua: la moneda sola. Como consecuencia. g) Finalmente. la misma masa de sustancias diferentes ocupa distintos volúmenes. el barco tiene menor densidad porque el casco está hueco. se calcula dividiendo la masa de un cuerpo entre su volumen. f) Explica por qué flota la combinación tapa-moneda y por qué la moneda sola no flota. Es decir. empujándolo hacia fuera. . La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. La tapa y la moneda por que la densidad de empuje que tienen ambas es mayor que por separado e) Una bola de acero se hunde en el agua. En el caso de una moneda. Aunque toda la materia posee masa y volumen. éste desaloja una parte del volumen que antes ocupaba el fluido. el agua empuja al barco en todas las direcciones y perpendicular al casco. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo. Explica ¿por qué los barcos que están fabricados de acero flotan en el agua? Si bien es cierto que la mayoría de los barcos están hechos de hierro. La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. material que se hunde con gran facilidad. o la combinación tapa- moneda y explica por qué. más pesado nos parecerá. realiza una analogía entre el experimento realizado y el barco de acero que flota. por lo que lo que hay en su interior es aire. mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. hacia dentro. Cuando sumergimos un barco en el agua. Normalmente el voltaje que manejan es de 127 Volts aproximadamente y constan de dos o tres oficios donde se inserta la clavija. Observa en tu casa una toma de corriente o contacto. . podrás ver que cada alambre está conformado al centro por un conductor de metal. Si observas detenidamente los alambres para el suministro de energía eléctrica de algún aparato o luminaria. como se puede ver en la siguiente figura.II. a) En el alambre ¿cuál es el material conductor y cuál es el aislante? en el alambre el conductor es el cobre y el aislante es el plástico con el que está cubierto b) Revisa una lámpara o foco de tu casa que cuente con el dato de la potencia en Watts que genera (toma una fotografía e inclúyela en el reporte). 2. usualmente plástico. generalmente de cobre. ¿Cuál es el costo que pagarás por el consumo eléctrico en tu casa? 1. A partir de la situación anterior responde las siguientes preguntas. l) Escribe una reflexión respondiendo las siguientes preguntas: ¿Cuáles leyes eléctricas usaste para la solución de este problema? Al seleccionar una lámpara o aparato ¿por qué es importante que consideres el número de Watts? Explica qué utilidad tiene en tu vida personal conocer las leyes eléctricas estudiadas en esta unidad. y éste se protege con otro material. divide el resultado anterior . Recuerda que el tiempo se expresa en segundos. intensidad de corriente eléctrica y resistencia.78ª d) A continuación. calcula la intensidad de corriente eléctrica que consume esa lámpara. se calcula el consumo por dia= (8)(. Entonces si el consumo por dia es de . considerando que el voltaje es de 127 V.10kwh h) Con el dato del tiempo determina el consumo por cada día. calcula ¿cuál es el consumo por mes de tu lámpara? (mes de 30 días). Para obtener la intensidad de corriente eléctrica se toma la fórmula I=P/V donde P=100 y V=127 entonces I=100/127 I=0. Entonces.82)(0. aplica la ley Q = (R)(I2)(t) para calcular el calor que genera la lámpara. Entonces tomando los valores que ya se habían calculado.80 se calcula= (30)(.01 g) Enseguida determina ¿Cuál es el costo del consumo eléctrico de la lámpara que elegiste? .80) siendo el consumo por mes de 24kwh j) Es necesario que conviertas tu resultado anterior a kilowatt hora por cada mes (kWh/mes). c) Ahora con la ley P = VI. Para ello considera que 1 kW = 1000 W. es decir. siendo el consumo por dia de . si se tiene prendida la lampara 8 horas al dia.80 kwh i) Considerando el dato anterior de consumo por día. Entonces con los datos que ya tenemos el calor que genera la lámpara se calcula: Q=(162.10). la resistencia se calcula: R=V/I entonces R=127/0.82 e) ¿Cuánto tiempo (horas) en promedio estimas que permanece encendida la lámpara por cada día? 8 horas f) Con los datos de tiempo de funcionamiento.78^2)(28800) Q=2852919.78 R=162. con la ley V = RI calcula la resistencia de la lámpara. k) ¿Cuál es el costo que pagas en un mes por el consumo eléctrico de esa lámpara? entonces el costo que se paga por mes es igual a =(24)(0.793). el resultado se toma de la pregunta anterior siendo de 24kwh por mes Considera que el costo del kWh básico en la tarifa 1 (residencial) en el mes de agosto 2016 es de $0. deberás obtener unidades de kWh/mes. resultando un costo de $19.793 por kWh. para una mejor elección de los aparatos eléctricos para el ahorro y preservación del medio ambiente debido al calor generado por cada aparato eléctrico . la ley de ohm Al seleccionar una lámpara o aparato ¿por qué es importante que consideres el número de Watts? por el consumo eléctrico que tiene Explica qué utilidad tiene en tu vida personal conocer las leyes eléctricas estudiadas en esta unidad.032 Escribe una reflexión respondiendo las siguientes preguntas: ¿Cuáles leyes eléctricas para la solución de este problema? se utilizo la ley para el cálculo de la intensidad de corriente eléctrica.entre 1000W y simplifica las unidades.