A ciencia da física.

A GRAVIDADE 

Segundo a RAE entendemos como gravidade a forza que exerce a Terra sobre todos os obxectos e os atrae cara ó seu centro. O valor normal da gravidade é 9,81 m/s2.

Albert Einstein cos seus experimentos demostrou que o propio espacio é o que nos empuxa hacia o chan e que estamos rodeados dun campo de forzas.

Cando falamos de gravidade todo o mundo pensa en Newton como o seu descubridor pero a verdade é que ainda hoxe en día non é un tema que non está claro, xa que algúns autores consideran a Hooke como tal. Para non entrar en debates nós tomaremos como referente a Newton.

Issac Newton expuxo que é da mesma natureza a forza que fai que os obxectos caian con aceleración constante na Terra (gravidade terrestre) e a forza que mantén en movemento os planetas e as estrelas. Esta idea levouno a formular a primeira teoría xeral da gravitación. 

Hai máis de 300 anos, o famoso científico italiano Galileo subiu ao alto da torre inclinada de Pisa para deixar caer obxectos de distinto peso ao chan. A gravidade afecta aos obxectos facéndoos caer. Moitas veces se indica que “os corpos caen más rápidos canto máis pesados son” . Imos tomar esta afirmación coma unha hipòtese e faremos algún experimentos para afirmala ou rexeitala.

Deixamos caer obxectos de distinto peso e tamaño desde a mesma altura. E vexamos o que ocorre.

• Deixamos caer unha carpeta (812 gr) e un bolígrafo (5,34 gr).

Nesta primeira proba podemos observar que a carpeta chega antes co boligrafo.

• Deixamos caer 2 folios (9,54 gr) e unha botella de auga (269,32 gr).

Nesta seguinte proba podemos obsevar que a botella de auga chega antes cos folios.

• Deixamos caer un globo (1,63 gr) e un estoxo (195,17 gr).

Nesta proba podemos observar que o estoxo cae antes co globo.

Tras observar diferentes probas podemos corroborar o que dicía Galileo, “os corpos caen más rápidos canto máis pesados son” é unha hipótese válida.

O CENTRO DE GRAVIDADE.

Para comprender a seguinte práctica debemos primeiro definir "Centro de gravidade". Entendemos por centro de gravidade dun corpo o punto respecto ao cal as foras que a gravidade exerce sobre os diferentes puntos materiais que constitúen o corpo producen un momento resultante nulo.

Para comprender mellor o que é o centro de gravidade, realizaremos un pequeno experimento. Para comezar debuxaremos e recortaremos un pallaso coma o do debuxo en cartón ríxido (abonda con debuxar o contorno).

Unha vez recortada a silueta do paiaso, quedóunos deste xeito.

Intentamos de varios xeitos colocar o paiaso para que se mantivese en equilibrio pero non había xeito, ata lle recortámos os brazos ó pobre. jejeje

Tras moito exprimir o cerébro ocurríusenos que a solución estaba en poñerlle maís peso ó paiaso na zona que menos pesará para contrarrestar a diferencia de pesos. Collemos unhas boliñas de plastilina e o que ocorreu foi isto...

O  paiaso cae porque o seu centro de gravidade está por riba do punto de apoio. Para lograr o equilibrio debemos conseguir situarlle o centro de gravidade por debaixo do punto de apoio. Para iso engadímoslle 12 gr de plastilina nos brazos  para que o seu centro de equilibrio se desplace hacia abaixo.

¡CONSEGUIMOS POÑER O PAIASO EN EQUILIBRIO SOBRE UN FÍO! 

A PANCA

Unha panca é unha máquina simple, que consiste esencialmente nunha barra que se apoia ou pode xirar sobre un punto, a este punto coñéceselle como punto de apoio, a panca está destinada a vencer unha forza ou resistencia, mediante a aplicación doutra forza, chamada potencia. 

Arquímedes formulou a lei de equilibrio da panca e dixo:

"Dádeme un punto de apoio e moverei o mundo".

Para comprender a teoría da Panca de Arquímedes fixemos dous experimentos:

O balancín.

Fixamos con plastilina un lapis redondo sobre a superficie da mesa e colocamos unha tarxeta en equilibrio perpendicularmente sobre o lapis. Colocamoa sobre un dos extremos unha moeda e no lado oposto colocamos dúas, unha encima da outra, procurando que o lapis se manteña en equilibrio. 

Medimos a distancia entre os dous centros das moedas e o punto de apoyo do lapis.  A distancia dende ó centro ata 1 moeda é de 3 centímetros e a distancia do centro ás dúas moedas é de 1,5 centímetros.

Tendo en conta isto e supoñendo que están en equilibrio, podemos deducir que:

m.d1 = 2.m. d2

Sendo m= unha moeda.

             2.m= duas moedas.

             d1= distancia dunha moeda ó centro.

             d2= distancia das duas moedas ó centro.

Se por exemplo quixeramos coñecer o valor de d2, quedaríanos a seguinte ecuación.

d2= m.d1/2.m

Simplificamos m, e quédanos:

d2= d1/2 

Isto significa que a distancia das duas moedas ó centro é igual a metade da distancia dunha moeda soa ó centro.

Dádeme un punto de apoio e moverei o mundo

Cunha vara de 105 cm fixemos unha panca para ver se era capaz de levantar unha caixa de 5 Kg de leña. Probamos dúas formas diferentes, na primeira colocamos o punto de apoio a 20 cm e probamos a ver se eramos capaces de levantar a caixa cun só dedo, e o conseguimos. Na segunda ocasión colocamos o punto de apoio a 65 cm, probamos para ver se eramos capaces de levantar a caixa cun só dedo, e non o logramos.

Con este experimento podemos deducir que canto menor é a distancia do punto de apoio á o corpo que precisamos mover, menor forza temos que exercer sobre a panca, e ó revés. Canto maior é a distancia do punto de apoio á o corpo que precisamos mover, maior é a forza que temos que exercer sobre a panca.

A ELECTRICIDADE ESTÁTICA.

Os materiais cos que tratamos na nosa vida cotiá están formados por átomos e moléculas que son electricamente neutros, porque teñen o mesmo número de cargas positivas que negativas. O fenómeno da electricidade estática require dunha separación sostida entre as cargas positivas e negativas.

En este experimento podemos observar como o globo repele a auga, isto débese a que os dous teñen a mesma polaridade, sen embargo, cando o facemos cuns anacos de papel ou co pelo, ocorre o contrario, estes anacos ou o pelo son atraídos cara o globo, isto débese a que a súa polaridade é distinta. 

REFLEXIÓN DIDÁCTICA

Consideramos que é moi importante ensinar física aos máis pequenos xa que é moi importante que os nenos e nenas teñan relación directa cos fenómenos que ocorren o seu redor, e así desenvolvan nocións e ideas propias a través da súa propia experiencia. Como docentes debemos de proporcionar ó neno ou nena un apoio na aula pero tamén debemos de ser capaces de deixarlles a liberdade necesaria para que eles descubran por sí mesmos.

A proposta didáctica que propoñemos para tratar o tema da física, é a elaboracion dun ovo de Colón ou tentetieso para traballar o centro de gravidade e o equilibrio. Pincha sobre o ovo para ver o experimento.

Este conxunto de actividades son moi útiles e moi prácticas á hora de facelas na aula, xa que non presentan ningunha dificultade e ningún perigo para os nenos e nenas. Con estas actividades os nenos e nenas iránse familiarizando con conceptos básicos da física.