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La goma más resistente

Gomas y elasticidad

Las gomas de cabello, los extensores de entrenamiento, los Slinkys, los resortes y muelles en general... hay muchos objetos cotidianos donde apreciamos la fuerza elástica. 

Bill Ebbesen. Gomas (CC BY-SA)

Según la ley de Hooke que ya conocemos, cada material tiene un constante elástica que relaciona fuerza y alargamiento. Cuanto mayor es su valor, más trabajo costará estirar el material. Depende de cada material,  de manera que cada uno tiene una constante propia.

Si se sobrepasa la capacidad elástica, el material no recupera su forma original, esto es lo que se denomina su límite de elasticidad. Este concepto se emplea en ingeniería para calcular la resistencia de los materiales. Todos juntos vamos a investigar la resistencia de las gomas de oficina. 

Tarea: ¿Qué goma tiene más resistencia?

Tiempo:
2 sesiones
Agrupamiento:
En grupo

A estas alturas, con todo lo que sabemos sobre el método científico y cómo hacer una investigación aplicando este método, vamos a hacer una donde pondremos en juego la información que nos proporciona la ley de Hooke.

Rafa Ruiz. Dinamómetros (CC BY-SA)

Para realizarla usaremos un instrumento de laboratorio basado en esta ley: el dinamómetro, un dispositivo capaz de medir fuerzas. Un dinamómetro está compuesto por un cilindro transparente con mediciones que contiene un muelle con uno de sus lados unidos a la base del mismo y el otro a un gancho. Al aplicar una fuerza al gancho el muelle se estira y, dependiendo de lo que se alargue, el dinamómetro marcará la fuerza aplicada.

Investigación

Una empresa nos ha encomendado el siguiente trabajo: quieren decidir qué tipo de goma deben comprar para sujetar un paquete de folios y poder enviarlo a su clientela con más seguridad. Nos han mandado varios tipos de gomas que les han recomendado. Todas parece que se estiran bastante, pero queremos determinar cuál es la más elástica. Disponemos de los siguientes materiales.

Materiales:

  • Distintas gomas
  • Paquete de folios
  • Regla
  • Ganchos
  • Pesas
  • Dinamómetros

 Nos disponemos en grupos. Cada grupo trabajará con tres clases de gomas, siguiendo este procedimiento:

  1. En primer lugar deberemos saber qué longitud de goma necesitamos para abarcar el paquete de folios.
  2. Ahora tenemos que diseñar un experimento que nos permita comprobar qué goma es la más resistente y por qué. Teniendo en cuenta que una goma de oficina se puede alargar como máximo hasta alcanzar una longitud triple de la inicial. 
  3. Después deberemos realizar el experimento y diseñar una tabla de resultados, expresados en sus unidades correspondientes.
  4. Y, por último, obtener conclusiones y hacer un informe para la empresa con el trabajo realizado y la recomendación.

Reflexiones y evaluación

Una vez que hemos finalizado la tarea, es un buen momento para reflexionar en nuestro diario de aprendizaje. Algunas sugerencias pueden ser:

  • ¿Qué he aprendido?
  • ¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué?
  • ¿He cambiado alguna idea previa? ¿Cuál?
  • ¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué?

Evaluación

Las tareas se evaluarán mediante:

Escala de valoración para evaluar el trabajo de laboratorio (descargar en formato editable odt y en pdf):

Trabajo con la escala de valoración para un trabajo de investigación científica (descargar en formato editable odt y en pdf):

escala de valoración

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