Otras funciones: Nerea Casado, Raquel Heredero, Marta Lozoyo, Gema Matallanos, Rosario Matallanos, Sara Montejo, Luna Olmo, Inmaculada Peña

Para poder hacer la actividad con éxito, debemos conocer con anterioridad con qué objeto vamos a experimentar (moneda, folios, granos de arroz...) y la unidad de medida en la que lo vamos a medir (cm, mm, litros...). Además, es muy importante el conocimiento del utensilio para poder usarlo de forma correcta, y medir con precisión (regla, tornillo micrométrico, calibre) conociendo el error que va a presentar el resultado obtenido.

En cuanto a los antecedentes teóricos, la teoría de los errores es una ciencia fundamental para todas las materias donde se manejan y analizan grandes volúmenes de datos provenientes de observaciones directas o mediciones realizadas en un laboratorio o  trabajos de campo.

Todas las medidas experimentales vienen afectadas de una imprecisión inherente al proceso de medida. Fue Galileo quien inició la teoría de la medida de los errores,  y continuada por otros muchos científicos, en su mayoría astrónomos, como por ejemplo Tycho Brahe. Los primeros intentos de construir matemáticamente la teoría de la medida de errores fueron hechos por R. Cortes y T. Simpson y Daniel Bernoulli. Aunque cada uno de ellos tenía una idea diferente sobre la medida de los errores.

Para hallar la longitud medida en mm de las tres filas, hicimos la suma de las tres filas, pero teniendo en cuenta, puesto que medimos con una regla, que cada una contenía un error de 0.05. Por lo tanto, el resultado final es 7 +/-0.15mm. 

La longitud media 1 grano (mm) es, por tanto, de 0.15.

EJERCICIO 3
Diámetro-Regla
23 mm ± 0,5 mm
Diámetro-Calibre
23,1 mm ± 0,05 mm
Diámetro-Micrómetro
23,08 mm ± 0,005 mm
Espesor- Regla
20,0 mm ± 0,5 mm
Espesor-Calibre
21,00 mm ± 0,05 mm
Espesor-Micrómetro
21,000 ± 0,005mm
Volumen- Regla
8.309 mm3 ± 45 %
Volumen-Calibre
8.801,0 mm3 ± 4,4%
Volumen-Micrometro
8.785,79 mm3 ± 0,44%
Masa 
3,5 g
Para la medida del diámetro se usó una moneda diferente a la del resto de medidas, al medirlo y comparar los resultados nos dimos cuenta de que al ir aumentando la unidad mínima de medida de la herramienta también aumentaba la precisión de la medida, disminuyendo el error. Lo mismo ocurre con el espesor, al aumentar la unidad mínima de medida de la herramienta, se puede observar que la medida obtenida es más precisa y por tanto, disminuye el error

Para calcular la masa, pesamos la moneda y de ahí obtuvimos la cantidad que se puede observar en la tabla (3,5 g)

Dado que no pudimos experimentar el volumen ni la densidad de la moneda, explicaremos cómo se debería trabajar: 

Para calcular el volumen, se debe multiplicar la longitud por el ancho por el largo. Al ser una forma cilíndrica la que encontramos en la moneda la fórmula para hallar el volumen es la siguiente:   x r2 x h. Al ser una fórmula con multiplicación el error se calcula sumando los errores relativos. Tras haberlo calculado con los datos que pudimos obtener en la sesión, observamos como el error relativo varía de gran manera dependiendo de la herramienta de medida usada.

La densidad se resuelve dividiendo la masa entre el volumen. Dado que no teníamos el resultado exacto del volumen no pudimos calcularla.

La actividad realizada se podrá extrapolar a un aula de primaria, con los elementos de medida más sencillos, para no dificultar el desarrollo del ejercicio, y con otros objetos más comunes como lápices, pizarra, un cuaderno… de este modo se convertirá en un aprendizaje significativo, pues aprenderán la utilidad de dichos utensilios aplicándolo a su entorno común, y comprobarán la importancia de uso de unidades de medida, pues sin estas, los valores numéricos sueltos son insignificantes por sí mismos. 

Los niños entenderán que medir es comparar una magnitud con otra y que la medida es el número de veces que la magnitud contiene a la unidad.

Quizás, para adaptarlo a un aula de niños más pequeños, resultaría interesante realizar la práctica en grupos menos numerosos, o, a ser posible (si no existen limitaciones de material), de forma individual, siendo autónomos a la hora de decidir qué objeto quiere medir, e involucrándose en primera persona en la medición, manipulando los utensilios de medida pertinentes (metro, regla, báscula...etc.)

Para realizar la actividad necesitamos conocer conceptos básicos de física como la velocidad,  que según Julián Pérez Porto y María Merino (2010) es una magnitud física vectorial que refleja el espacio recorrido por un cuerpo en una unidad de tiempo. Obtenemos la velocidad media dividiendo la distancia entre el tiempo que tardamos en recorrerla, por lo que su unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s).  En esta actividad no tendremos en cuenta la aceleración, ya que estamos obteniendo la velocidad de un movimiento rectilíneo uniforme, que es aquél que tiene una velocidad constante en módulo, dirección y sentido (García Arques, J.J., Pro Bueno, A. y Saura LLamas, O,1995). 

Del mismo modo hemos tenido que realizar mediciones tanto del espacio como del tiempo, teniendo en cuenta su error e intentando minimizar este lo máximo posible.

Analizando crítica y constructivamente nuestro desempeño en la actividad, consideramos que podríamos haber conseguido unos resultados aún más reales si el tiempo de reacción hubiese sido menor (lo que hubiese requerido más atención y concentración por nuestra parte) y si hubiésemos realizado más muestras del experimento, es decir, si más alumnas hubiesen realizado el camino, pues de la comparación de más datos, se obtiene un resultado más exacto. Aun así, esto no fue posible porque contábamos con un tiempo limitado de desarrollo de la clase. Los resultados obtenidos fueron bastante precisos por lo que consideramos que hicimos un trabajo satisfactorio.

Con esta actividad, en un futuro, podremos familiarizar a nuestros alumnos con el cálculo de velocidades, medición de longitudes y tiempo, además de enseñarles cuales son las herramientas apropiadas para llevar a cabo dichas mediciones: el cronómetro como herramienta útil para medir el tiempo y la cinta métrica para medir la distancia. No obstante, es una actividad lúdica que les incita a usar fórmulas, tales como la fórmula con la que pueden calcular la velocidad, sin que les resulte algo teórico y aburrido sino que a partir de la práctica y realizando una actividad cotidiana, ampliarán su conocimiento, tratándose así de un aprendizaje útil y significativo.

Pérez Porto, J. y Merino, M. (2010). Definición de velocidad.

Real Academia Española. (2001). Diccionario de la lengua española (22.a ed.).

Otras funciones: Paula Menéndez, Luna Olmo, Marta Lozoyo, Gema Matallanos, Rosario Matallanos, Sara Montejo, Inmaculada Peña.

Esta ley según su propio nombre indica fue descubierta por Robert Hooke en el siglo XVII cuando observaba los resortes y la elasticidad. La ley de Hooke expone que la fuerza necesaria para estirar un objeto elástico, es directamente proporcional a la extensión del resorte. Siempre y cuando no superemos el límite de elasticidad, según William F. Smith y Javad Hashemi (2006) este es el nivel de tensión al que un metal o aleación muestran una deformación plástica significativa.

Métodos
Nos hemos dividido el trabajo en dos grupos: unas pesábamos y mediamos a través del muelle y la regla (situada al lado de este) las pesas metálicas y la pesa de masa desconocida con el soporte con barra. Mientras el resto iba  apuntando los datos y haciendo las operaciones y su análisis.

Error del muelle: el muelle nos ha podido dar error porque puede estar dado de sí, 

Error de la regla/error de escala: la regla tiene un error de 0.05. 

Error de posicionamiento: cuando la pieza no está adecuadamente alineada con el instrumento de medida. 

Error por precisión:  Precisión es el detalle con el que un instrumento o procedimiento puede medir una variable. Por tanto la regla puede ocasionar un error de precisión (0.05 cm)

Metodología
En esta actividad nos hemos dividido en la función de los componentes del grupo. Algunas personas han estado cambiando las diferentes pesas con sus diferentes masas. Una vez equilibrada la varilla soporte, otras compañeras han apuntado los resultados correspondientes. Finalmente, a través de los resultados.

Para que se cumpla esta premisa, hemos repetido en varias ocasiones el procedimiento, cambiando el valor de la masa y modificando también la distancia a la que colgamos aleatoriamente. Verificando que la modificación de la masa exige cambiar también la distancia, podemos afirmar que realmente se cumple en todas las ocasiones, tratarse por tanto, de una ley universal de la disciplina de la físicaPrincipio del equilibrio estático

Vídeo de Youtube sobre: ​​Principio del equilibrio estático

· La potencia P: Es la fuerza que aplicamos voluntariamente con el fin de obtener un resultado; ya sea manualmente o por medio de motores u otros mecanismos.

· La resistencia R: Es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el cuerpo a mover. Su valor será equivalente, por el principio de acción y reacción, a la fuerza transmitida por la palanca a dicho cuerpo.

· La fuerza de apoyo: Es la ejercida por el fulcro sobre la palanca. Si no se considera el peso de la barra, será siempre igual y opuesta a la suma de las anteriores, de tal forma de mantener la palanca sin desplazarse del punto de apoyo, sobre el que rota libremente.

En física, la ley que relaciona las fuerzas de una palanca en equilibrio se expresa mediante la siguiente ecuación: P x Bp = R x Br
Ley de la palanca: Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.

Siendo P la potencia, R la resistencia, y BP y Br las distancias medidas desde el fulcro hasta los puntos de aplicación de P y Respectivamente, llamadas brazo de potencia y brazo de resistencia.

Dos compañeras cronometran para tener un resultado más exacto y otras dos compañeras lanzar la pesa. El resto de compañeras cogerán los datos e irán haciendo las operaciones. 

EJERCICIO 1:Mide el tiempo que tarda el péndulo en completar una oscilación. Es decir, inicia y para el cronómetro cuando el péndulo pasa por la mitad de su oscilación, es decir  cuando la cuerda está totalmente vertical.Se  repite el proceso dos veces más. ¿Cuánto varía el valor obtenido del período? Calcula su valor promedio.

El valor medio obtenido con la cuerda larga de 41 cm y con una pesa de 20g es de 1,4 segundos. Cambiando la masa de la pesa a 100g, obtenemos un valor medio de 1,39 segundos.

Hemos comprobado que no varían los resultados cambiando la masa.

Utilizando la cuerda larga, con una pesa de una masa de 20 g obtenemos de resultado 1,9 segundos. 

Es casi el mismo resultado pero varia un poco porque contamos con los segundos de error de la fuerza de reacción.

En este caso utilizamos una cuerda más corta de 36cm, con una pesa de 20g. El resultado obtenido es de 1,29. Por lo tanto hemos comprobado que si cambia el tiempo de la oscilación por la longitud de la cuerda, ya que en este caso teniendo una distancia más corta ha ido más rápido. 

Para comprobar que se cumpliese esta premisa, hemos repetido en varias ocasiones el procedimiento, cambiando el valor de la masa y modificando también la distancia a la que lo colgábamos del pivote aleatoriamente. Verificando que la modificación de la masa exige cambiar también la distancia, podemos afirmar que realmente se cumple en todas las ocasiones, tratándose por tanto, de una ley universal de la disciplina de la física: PRINCIPIO DEL EQUILIBRIO ESTÁTICO. 

Los materiales utilizados en la actividad de simulador de ondas han sido:

Los materiales utilizados en la actividad relacionada con la luz han sido:

Para las actividades de ondas nos hemos dividido por grupos, haciendo cada grupo una de las variaciones y anotando lo observado. Para el resto de actividades  de luz hemos trabajado de forma conjunta, realizando el trabajo experimental en clase y anotando lo que sucedía.

EJEMPLO 1: VARIACIÓN DE LA FRECUENCIA
En la primera imagen observamos unas ondas de amplitud 0,75 cm y una frecuencia de 0,75 Hz, en la segunda imagen se mantiene la misma amplitud pero variamos la frecuencia a 1,88 Hz. Observamos que en la primera imagen la longitud de onda es mayor que en la segunda, esto se debe a que, al ser la frecuencia los ciclos por segundo, a menor frecuencia mayor longitud de onda.

En este ejemplo hemos puesto en ambas imágenes la misma amplitud (0.70 cm) y la misma frecuencia (2.50 Hz) pero hemos cambiado el objeto final. Es decir, en una imagen la onda tiene un final cerrado (punto fijo) mientras que en la otra imagen la onda tiene un final abierto.

Con el final cerrado hemos podido comprobar que la forma de la onda es más estable, más fija, sin embargo, con el final abierto la onda se puede mostrar “más tranquila”. Esto se debe a que teniendo final cerrado tiene dos puntos de apoyo. Por el contrario, con un final abierto solo tiene un punto de apoyo y la onda se transforma.

EJEMPLO 3: VARIACIÓN DE LA AMPLITUD

Hemos observado cómo varía la onda únicamente en función del parámetro amplitud, ya que hemos mantenido la frecuencia y el objeto final constantes. Además, hemos eliminado el amortiguamiento para realizar una observación más precisa y evitar que influyeran otros factores. A medida que disminuye la amplitud, menor es la energía desprendida y la intensidad de la onda, mientras que, cuando se incrementa la amplitud, mayor es la energía y en consecuencia, también se aumenta la intensidad de onda  

Debido a la ausencia de complejidad para nosotras en dicha actividad, consideramos que al alumno puede resultarle complejo, no por el método de esta sino por los conceptos que trabajamos en su realización. 

Para evitar confusiones en la asimilación y comprensión de los conceptos, haremos una asamblea conjunta en el aula donde los alumnos expondrán sus conocimientos previos sobre el tema a trabajar, ya sea porque lo han oído fuera del aula o porque lo asocian a algo que les rodea. De esta manera, nosotras como maestras veremos con qué base partimos para llevar a cabo la actividad, así como si tenemos que preparar una explicación teórica más profunda o no. Además, si observamos que los niños muestran indiferencia en la explicación, debido a su poca familiarización con los conceptos, dedicaremos una sesión previa a la realización de la actividad en la que explicaremos los conceptos con una metodología dinámica para que los alumnos los asimilen mejor.

En conclusión, esta actividad sirve para que los alumnos entiendan de qué manera percibimos la luz y los objetos gracias a esta, además de ser conscientes de que la percepción cambia en función de la cantidad de luz que nos llegue. A su vez, les permitirá comprender conceptos importantes en nuestro día a día y utilizarlos de manera activa.

Tras realizar la actividad comprobamos que el rayo de luz que incide en el espejo del transportador de ángulos, es igual al reflejado en él, siendo en este caso ambos 20º. Por esto vemos claramente la ley de reflexión, la cual dice que el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

Hemos comprobado que cuando la luz cruza otro medio, se refracta, es decir cambia de dirección. Es lo que ocurre en este caso con la lente que hemos utilizado, la luz cuando atraviesa esta, cambia de dirección.

Actividad "Descripción de lentes convergentes y divergentes":

Hemos empleado como se ve en la imagen una lente convergente y como podemos observar los rayos de luz procedentes de la bombilla atravesando las rendijas, cuando pasan a través de la lente se dirigen a un punto determinado. Este tipo de lentes, su principal característica es que tienen un mayor grosor en la parte central que en los bordes. Las lentes convergentes también se llaman lentes positivas
En la siguiente imagen hemos utilizado lentes divergentes, estas  tienen un mayor grosor en los bordes, el cual va disminuyendo progresivamente hacia el centro. El efecto que se consigue es, que los rayos de luz que atraviesan estas lentes se separan, o sea, diverjan. A este tipo de lentes también se le denomina  lentes negativas

Otras funciones: Raquel Heredero, Paula Menéndez, Luna Olmo, Marta Lozoyo, Gema Matallanos, Sara Montejo, Inmaculada Peña.

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí por los que puede circular una corriente eléctrica. A su vez, la corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen.

Es importante comprender que existen dos tipos de corrientes que pueden pasar por un circuito. Tenemos así la existencia de corriente continua (circuito en serie) y de corriente alterna (circuito en paralelo). En el primer caso, los electrones circulan en una misma dirección circunstancia que se explica por la existencia de una misma polaridad en todo momento (los electrones circulan desde el polo negativo al positivo). En cambio, en el segundo caso, la corriente eléctrica circula tanto en un sentido como en otro debido al cambio de polaridad existente.

Para comprender mejor el funcionamiento de un circuito eléctrico, hay que considerar tres elementos: la resistencia (Ω), que es la oposición que realizan los elementos de un circuito al paso de electrones; el voltaje (V), que es la energía que el generador es capaz de suministrar a una carga de un culombio y que se mide con un voltímetro; y por último, la intensidad (A), la cual es la cantidad de carga que pasa por una sección del  conductor cada segundo y que se mide mediante el amperímetro. 
También hay que tener en cuenta los dos tipos de circuitos.

    METODOLOGÍA:
En esta actividad sobre circuitos eléctricos nos hemos dividido en grupos, un grupo realizando el propio circuito y variándolo dependiendo de lo que nos pedía el ejercicio y otro grupo anotando lo observado.

Un niño pensaría que la bombilla no se encendería porque hemos cambiado la polaridad.

Define la intensidad de la corriente eléctrica. ¿Qué nombre recibe la unidad de medida de la intensidad de la corriente eléctrica? ¿Cómo se llama el aparato que mide la intensidad de la corriente eléctrica? ¿Cómo debe colocarse en el circuito, en serie o en paralelo, con los demás elementos del circuito? Por tanto, que figura de las indicadas a continuación se corresponde con una adecuada colocación del aparato?
La intensidad es la cantidad de carga que pasa por una sección del  conductor cada segundo. La unidad de potencial es el amperio (A). El aparato que mide la intensidad es el amperímetro y debe colocarse en serie en el circuito para que pase por él toda la corriente. Todas las figuras son correctas, ya que en todas pasaría la corriente, da igual que el amperímetro este antes, después o en medio.

¿Qué ocurriría si se tiene varias lámparas en serie (como en los circuitos de las figuras adjuntas) y una de ellas se funde? ¿Y si las lámparas estuvieran conectadas en paralelo? ¿Se pueden conectar dos lámparas de 6 V a una tensión de 12 V sin que se fundan? ¿Cómo? Un elemento del circuito montado en la 2ª actividad era un interruptor. ¿Pasa corriente a través de un interruptor abierto? ¿Para qué sirve un interruptor?
Si están en serie y se funde una, el resto también se funden porque el circuito está abierto, y si se abre el circuito, ya no hay corriente. Sin embargo, si están en paralelo, el resto siguen funcionando.

Un interruptor sirve para abrir o cerrar un circuito, por tanto, si este está abierto no pasaría la corriente. 

Las dos lámparas en serie, la corriente total es 5 amperios, pero en paralelo, la corriente total es 20 amperios. Por cada lámpara circulan o 5 o 20 amperios. Se daña antes la que circula a 20 amperios, ya que la lámpara tiene un número que indica el número máximo de amperios que aguantar. En nuestro caso, nos hemos roto las dos lámparas porque hemos ampliado el voltaje cuando el circuito estaba en paralelo. ERROR

Ponemos 1.5 voltios, 3, 4.5 y 6. Para cada voltaje, voy a tener distintas corrientes y voy a tener un par: tensión-corriente

Vamos a representar voltaje frente a intensidad. Vamos a tener 4 puntos y vamos a realizar el ajuste matemático a un alinea recta y la pendiente de dicha línea es el valor de la resistencia. Este proceso es  mas profesional ya que se utiliza la estadística. Comprobaremos cómo ha sido la bondad del ajuste. Simplemente estamos aplicando la Ley de Ohm: Voltaje es igual a intensidad multiplicado por resistencia.

Lo hacemos con una lámpara, porque primero hemos probado con dos, y al ser la resistencia tan pequeña, ninguna de las dos lámparas luce. La hacemos con una sola lámpara y no subimos el voltaje a mas de 6 voltios.