PBL 3 METODOS CIENTÍFICOS

 1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. (subido por Víctor)

Durante miles de años la humanidad ha ido avanzando en el conocimiento de la naturaleza que le rodea pero en los últimos 400 años su avance ha sido espectacular. Seguir los pasos del método científico ha contribuido a la transmisión de los conocimientos adquiridos de forma ordenada y fiable, siendo la base para la construcción de lo que llamamos ciencia.Hay muchas leyes y principios que fueron demostrados por científicos famosos  y que por haber seguido un método científico en su estudio no se  necesita volver a comprobarlos. Sin embargo, el colegio pretende hacer un homenaje a estas personas dedicadas a la ciencia, recordando su vida, su forma de trabajo y comprobando alguno de sus trabajos más conocidos. Para ello se convoca un premio especial de investigación denominado: CIENTÍFICOS FAMOSOS dotado con un premio a repartir entre los tres componentes del equipo ganador.

2.- PRESENTACIÓN DE LAS SOLUCIONES. (subido por Itziar)

*VIDA Y TRABAJO DE ARQUÍMEDESArquímedes fue un matemático griego. Los grandes progresos de las matemáticas y la astronomía del helenismo son deudores, en buena medida, de los avances científicos anteriores y del legado del saber oriental, pero también de las nuevas oportunidades que brindaba el mundo helenístico.La biografía de Arquímedes está más poblada de anécdotas sabrosas que de hechos . En torno a él tejieron la trama de una figura legendaria primero sus conciudadanos y los romanos, después los escritores antiguos y por último los árabes; ya Plutarco atribuyó una «inteligencia sobrehumana» a este gran matemático e ingeniero.La más divulgada de estas anécdotas la relata Vitruvio y se refiere al método que utilizó para comprobar si existió fraude en la confección de una corona de oro encargada por Hierón II, tirano de Siracusa y protector de Arquímedes, y quizás incluso pariente suyo. Se cuenta que el tirano, sospechando que el joyero le había engañado poniendo plata en el interior de la corona, pidió a Arquímedes que determinase los metales de que estaba compuesta sin romperla.Arquímedes meditó largo tiempo en el difícil problema, hasta que un día, hallándose en un establecimiento de baños, advirtió que el agua se desbordaba de la bañera a medida que se iba introduciendo en ella. Esta observación le inspiró la idea que le permitió resolver la cuestión que le planteó el tirano: si sumergía la corona en un recipiente lleno hasta el borde y medía el agua que se desbordaba, conocería su volumen; luego podría comparar el volumen de la corona con el volumen de un objeto de oro del mismo peso y comprobar si eran iguales. Se cuenta que, impulsado por la alegría, Arquímedes corrió desnudo por las calles de Siracusa hacia su casa gritando «Eureka! Eureka!», es decir, «¡Lo encontré! ¡Lo encontré!».La idea de Arquímedes está reflejada en una de las proposiciones iniciales de su obra Sobre los cuerpos flotantes, pionera de la hidrostática, que sería estudiada cuidadosamente por los fundadores de la ciencia moderna, entre ellos Galileo. Corresponde al famoso principio de Arquímedes (todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del volumen de agua que desaloja), y, como allí se explica, haciendo uso de él es posible calcular la ley de una aleación, lo cual le permitió descubrir que el orfebre había cometido fraude.Según otra anécdota famosa, recogida entre otros por Plutarco, Arquímedes se hallaba tan entusiasmado por la potencia que conseguía obtener con sus máquinas, capaces de levantar grandes pesos con esfuerzo relativamente pequeño, que aseguró al tirano que, si le daban un punto de apoyo, conseguiría mover la Tierra; se cree que, exhortado por el rey a que pusiera en práctica su aseveración, logró sin esfuerzo aparente, mediante un complicado sistema de poleas, poner en movimiento un navío de tres mástiles con su carga.*PRINCIPIO DE ARQUÍMEDESEl principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras:

1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. 

1·Porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie.Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumpleEmpuje=peso=r_f·gVEl peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido r_f  por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.2·Se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.Si sustituimos la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que hemos denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro de empuje.Lo que cambia es el peso del cuerpo sólido y su punto de aplicación que es el centro de masa, que puede o no coincidir con el centro de empuje.

                                  MEDICIONES DE DAVID (subido por Víctor)

                                       COMPARACIÓN DE VOLUMENES

VOLUMEN CON PESO DE 100 G.

                                       MEDICIONES DE VÍCTOR (subido por Víctor)

                                                                 MEDIDAS DEL AGUA

FUERZA SIN PESO

                         

FUERZA CON PESO DE 100 G.

                                             

                                MEDICIONES DE ITZIAR(SUBIDO POR ITZIAR)

                                              VOLUMEN CON LOS 100G

                           VOLUMEN DENTRO DEL VASO DE PRECIPITADO

                                     Asciende el volumen a 160 ml

                                       m/v=d-----100/150=0'66

                                      MEDIDA UTILIZADA DE 150 ml

                                      FOTO DEL  DINAMÓMETRO SIN PESO

                                             MATERIALES UTILIZADOS:

                                               -Vasos de precipitados.

                                               -Cuentagotas.

                                               -Una pesa de 100g.

                                               -Dinamómetro.

                                        FASES DEL MÉTODO CIENTÍFICO:(david)

           

     Observación Lenamos dos vasos de precipitados con 150 ml cada uno.

 Metemos el peso en el agua y sube 5 ml.

    Formular una hipótesis la hipótesis es que al meter un peso en un liquido el liquido tiende a asubir.

  -Experimentar: 

  

       -Conclusiones:nuestra conclusión es que al introducir el peso en el agua el volumen del agua sube la cantidad de agua que ocupa el peso.“Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”