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Diseño estrategias para hacer indagación
Situación significativa:
Un grupo de estudiantes regresando de sus vacaciones de ...
Para manipular la variable independiente necesitamos conocer la cantidad de sal que es
posible disolver en determinada can...
Instrumentos
 1 Balanza digital de 0 a 500 g y 1 g de precisión.
 1 Probeta de 500 ml y 2 ml de precisión.
 6 Cronómetr...
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Diseña estrategias para hacer indagación

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Diseña estrategias para hacer indagación

  1. 1. Diseño estrategias para hacer indagación Situación significativa: Un grupo de estudiantes regresando de sus vacaciones de verano en alguna playa de nuestro litoral, introdujeron el tema del lento enfriamiento del mar en el transcurso de la tarde lo cual les permitía quedarse en el agua hasta altas horas de la noche. Este hecho generó algunas discrepancias entre sus compañeros en relación al fenómeno detectado y a sus posibles causas, surgiendo un problema de indagación. Problema de indagación Indagar alrededor de los factores que afectan o determinan la rapidez con que se enfría un líquido. Pregunta de indagación: ¿De qué manera influye la masa de sal disuelta de un líquido en el tiempo que tarda en enfriarse? Variables: Independiente Dependiente Intervinientes  Masa de sal disuelta  Tiempo de enfriamiento  El tipo de líquido.  Volumen del líquido.  Temperatura inicial del agua.  Temperatura final del agua.  Temperatura y condiciones ambientales.  Contenedor del líquido (material y forma). Hipótesis: Entre mayor sea la masa de sal disuelta en el líquido mayor será el tiempo de enfriamiento. Diseño: Primero describiremos los procedimientos que nos permitirán controlar las variables intervinientes. Para mantener constantes el tipo de líquido y su volumen utilizaremos 200 ml de agua. Según el Senamhi (http://www.senamhi.gob.pe/main_prono_.php?ciudad=0032&fecha=08072016N), para el 09/07/2016, la temperatura ambiental en Lima este estará comprendida entre 14,5 °C y 19,5 °C, por otro lado el agua se encuentra en fase líquida cuando su temperatura es menor que 100 °C, así que consideraremos para todos los casos el enfriamiento de los 200 ml de agua desde 60,0 °C hasta 40,0 °C. Los recipientes utilizados para el enfriamiento deben ser idénticos y se deben estar bajo las mismas condiciones inclusive sobre la misma mesa.
  2. 2. Para manipular la variable independiente necesitamos conocer la cantidad de sal que es posible disolver en determinada cantidad de agua, buscamos esta información en una fuente confiable encontrando: “A continuación se muestra una tabla con los límites de solubilidad de algunas sustancias en agua a dos temperaturas distintas. Observa que la cantidad de soluto que podemos disolver es mayor cuando la temperatura del solvente es mayor” http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/62-tipos-de-soluciones-y-solubilidad.html Como trabajaremos con 200 ml de agua, que equivale a 200 g de agua ya que la densidad del agua es 𝜌 𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1 𝑔/𝑚𝑙, podremos disolver hasta 72 g de sal. Para obtener una relación gráfica entre las variables dependiente e independiente variaremos la masa de sal disuelta (variable independiente) 6 veces desde 60 g hasta 10 g en intervalos de 10 g y mediremos el tiempo que le toma enfriarse desde 60 °C hasta 40 °C para cada caso. Para medir la variable dependiente proponemos tener un termo con 1 200 g de agua hervida a una temperatura mayor que 60 °C. Para asegurar que el experimento no se verá afectado por las condiciones ambientales, todas las pruebas se realizaran en simultáneo bajo las mismas condiciones y en recipientes idénticos. Primero preparamos 6 vasos de tecnoport (solo para hacer la mezcla y no permitir el enfriamiento exagerado durante la misma) para hacer en cada uno la correspondiente mezcla de agua y sal, en el primero disolvemos 10 g de sal, en el segundo 20 g, en el tercero 30 g, en el cuarto 40 g, en el quinto 50 g y en el sexto 60 g. Los recipientes donde se enfriaran las diferentes mezclas deben ser idénticos y no conviene que sean de tecnoport porque demoraría mucho en enfriar. Vertemos las seis mezclas de agua en cada recipiente y medimos sus temperaturas (seis termómetros), cuando alguna de ellas llegue a 60,0 °C, un estudiante encenderá su cronómetro comenzando a cuantificar el tiempo de enfriamiento y cuando dicha temperatura llegue a 40,0 °C parará su cronómetro determinando el tiempo de enfriamiento. Esto ira sucediendo son los otros 5 recipientes (seis cronómetros). Para cuantificar la incertidumbre en la medida de estos tiempos de enfriamiento, todo este procedimiento se debe repetir tres veces, así para cada mezcla se tendrá tres tiempos de enfriamiento lo que nos permitirá cuantificar la incertidumbre en la medida del tiempo. Materiales:  4 litros de agua  1 kg de sal de mesa  Seis vasos de tecnoport con capacidad para 200 ml de agua.  Seis vasos de precipitación idénticos.  Seis cucharitas de plástico.
  3. 3. Instrumentos  1 Balanza digital de 0 a 500 g y 1 g de precisión.  1 Probeta de 500 ml y 2 ml de precisión.  6 Cronómetros de 0 a 9 horas y 0,01 s de precisión.  6 termómetros de -10 °C a 150 °C y 1 ° de precisión. Medidas de seguridad:  Manipular el agua caliente con mucho cuidado, esta labor estará a cargo de un integrante.  Manipular adecuadamente los materiales e instrumentos de medida.  Sostener los termómetros con la mano para medir las temperaturas de las muestras no es conveniente ya que es posible que por cansancio se vuelque el vaso de precipitación, se debe utilizar un soporte universal de donde cuelgue cada termómetro.

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