¿Por qué flota o se hunde un objeto en el agua?

Actividad 1: Discusión.

Muchas veces has oído decir que dentro del agua de una piscina o del mar se tiene la sensación de ser más ligero.

¿Lo has notado? ¿Si es así, puedes explicarlo?

Actividdctivitad 2: ¿Quién nos empuja cuando estamos en el agua?

1. Cuando se introduce una pelota de plástico dentro del agua y se suelta, sale despedida. ¿En qué sentido lo hace? ¿Quién la empuja?

2. ¿Existe este empuje si el objeto no flota en el agua, por ejemplo, un trozo de acero? Explícalo.

Puedes comprobar si es verdad con la experiencia siguiente:

Material: diferentes pesos, probeta de un litro, agua, sal de cocina y dinamómetro.

Procedimientos:

Para comprobar si es verdad el que has escrito en la pregunta anterior puedes hacer la siguiente experiencia:

Peso fuera del agua (g-f)

Volumen de agua inicial (cm³)

Peso dentro del agua (g-f)

Volumen desalojado (cm³)

(Representa en el dibujo las fuerzas (vectores) que actúan en cada caso.)

a) Pesa con un dinamómetro un objeto macizo de hierro o metal similar.

b) Vuelve a pesarlo sumergido en el agua de una probeta.

c) Anota los resultados en la tabla. Anota cuánto sube el nivel de agua.

Cuestiones: En tu libreta, redacta un informe de la experiencia y contesta:

a) ¿Qué puedes decir de los resultados obtenidos? Se ha cumplido lo que has escrito en punto 2 anterior?

b) ¿Qué empuje recibe la pieza de 1 kg?

c) ¿Puedes justificación tus respuestas a las preguntas de la actividad 1?

d) ¿Observas alguna relación entre el empuje y el volumen de agua desalojado? Explícalo.

Arquímedes enunció el siguiente principio: Todo objeto sumergido en un fluido recibe un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja.

e) Teniendo en cuenta los posibles errores en la experiencia, ¿se cumple este principio? Explícalo.

Aplicaciones:

f) Repite la actividad pero disolviendo unas cucharadas de sal en el agua.

g) Investiga si este principio se cumple con otros materiales (madera, aluminio, plásticos...).

Actividad 3: Discusión sobre por qué flota o se hunde un objeto en el agua

Con la experiencia anterior has comprobado que el agua empuja los objetos, tanto si se hunden como si flotan.

1. ¿Qué relación se puede establecer entre el peso de un objeto y el empuje que recibe para flotar o hundirse? Escribe en el cuadro lo que pasa en cada caso.

2. ¿De qué depende que el empuje que recibe un objeto sea mayor o menor?

3. Describe como puedes comprobar si es verdad lo que piensas. Hazlo y redacta un informe de los resultados obtenidos.

Cuestiones: en tu libreta contesta:

a) Según lo que has trabajado, ¿puedes explicar por qué un barco que puede pesar miles de kilos flota en el agua y un grano de arena se hunde?

b) Describe todo lo que pasa para que el globo aerostático se eleve.

c) Hay alguna relación entre la elevación de un globo y la densidad de los materiales? Explícalo.

d) Ana ha puesto un huevo dentro de un vaso con agua, y se ha hundido. Después disuelve sal en el agua hasta conseguir que el huevo flote. ¿Qué explicación puedes dar de lo que le ha pasado al huevo?

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