PBL método cienifico

Resumen

 En este trabajo tendremos que explicar la vida y el trabajo de Arquímedes así como explicar el principio o ley por el que es conocido, mediante una serie de experimentos para poder explicar las situaciones en las que se observa y demostrar si su hipótesis es correcta.

Vida de Arquímedes

Nació en: Siracusa, Sicilia, Italia en el 287 a. C.
Falleció en: Siracusa, Sicilia, Italia en el 212 a. C. asesinado por un soldado romano.
Arquímedes de Siracusa fue un matemático griego, físico, ingeniero, inventor y astrónomo. Aunque se conocen pocos detalles de su vida, es considerado uno de los científicos más importantes de la antigüedad clásica. Es reconocido por haber diseñado innovadoras máquinas, incluyendo armas de asedio y el tornillo de Arquímedes durante una estancia en el valle del Nilo consistente en un artefacto capaz de elevar agua desde un nivel bajo a otro más alto. Experimentos modernos han probado las afirmaciones de que Arquímedes llegó a diseñar máquinas capaces de sacar barcos enemigos del agua o prenderles fuego utilizando una serie de espejos.
Se considera que Arquímedes fue uno de los matemáticos más grandes de la antigüedad y, en general, de toda la historia. Dio una aproximación extremadamente precisa del número Pi. También definió la espiral que lleva su nombre, fórmulas para los volúmenes de las superficies de revolución y un ingenioso sistema para expresar números muy largos.

Formulas principio de Arquímedes

P= m x g

E = V x dl x g

P	Peso
m	Masa
g	Acción de la gravedad
V	Volumen
dl	Densidad del líquido

FASES DEL MÉTODO CIENTÍFICO

* Observación: Podemos observar que al introducir un objeto en un líquido, éste aumenta su volumen.

* Formulación de hipótesis: Al sumergirse parcial o totalmente en un fluido, un objeto es sometido a una fuerza hacia arriba, o empuje. El empuje es igual al peso del fluido desplazado. Esta ley se denomina principio de Arquímedes

* Experimentación:

1.Cuelga una esfera de metal de un dinamómetro y anota su peso.
2. Vierte agua en una probeta, hasta la mitad aproximadamente y mide con cuidado el volumen tratando de no cometer error de paralaje.

3. Sumerge la esfera colgada del dinamómetro previamente, tal y como indica la figura, procurando que el agua cubra la esfera por completo y anota su peso.

4. Anota su peso y también el nivel del líquido.

5. Repite este procedimiento (pasos 3 y 4) cinco veces para cometer menos error.

* Emisión de conclusiones: Se ha comprobado que la hipótesis era correcta y que el peso del fluido desplazado es igual  al empuje.

Datos de experimento

Masa de la esfera	0.05 Kg	50 gramos
Medida del dinamómetro	Aire	0.5 N
	Agua	0.4 N
Volumen del agua	Con pesa	57 ml
	Sin pesa	50 ml

Todas la medidas que tomamos las comprobamos varias veces, entre diferentes personas y siempre nos salía el mismo resultado, por lo que no ha sido necesario sacar el error absoluto y el error relativo.

Sensibilidad del aparato:

• Probeta: 1 ml
• Dinamómetro: 0.1 Newton

Errores:

• Sistemáticos:

           - Calibrado del aparato: el aparato estaba bien calibrado por lo que no hemos tenido errores de este tipo.

           - Paralelaje: Hemos podido cometer errores de este tipo al no mirar perpendicularmente la medida de la probeta, pero en todo momento hemos intentado evitarlo.

• Accidentales

           - Alomejor en algún momento el menisco no estaba exactamente en la línea necesaria para tomar la medida

Operaciones y conclusión

• P= m x g   P= 0.05 x 10 = 0.5 N
• Empuje: 0.5-0.4=0.1N

V= 0.000007 m3

Densidad del líquido= 1000 Kl/m3

Gravedad= 10 m/s2

• 0.000007 x 1000 x 10 = 0.07 -> aprox 0.1N

Calculando los datos con las fórmulas del principio de Arquímedes, hemos podido comprobar que el empuje es igual al peso del volumen desalojado, tal y como decía la hipótesis, al igual que comprobamos en el experimento, ya que la diferencia entre el empuje fuera y dentro del agua, medida con el dinamómetro, era 0.1 y al calcular el peso del líquido desalojado también nos da 0.1 aproximadamente, hecho realizado mediante las fórmulas que demuestran este principio.  

PBL VOLÚMENES

RESUMEN:

Se cree que las probetas, pipetas y buretas tienen un error de calibración ya que la misma cantidad de agua tiene diferentes medidas en cada una de ellas.
Se debe realizar un estudio que determine el error de calibración de los aparatos.
Y debemos demostrar cuál es el más preciso de ellos.

  






    Medición de 10 ml tomada con la bureta  ====>

 
               



 

                       
   <=== Peso de los 10 ml de agua con la bureta                    

       

Medición de 25 ml tomada ==> con la probeta

     

 <=====  Medición de 10 ml tomada con la pipeta

   Medición de 10 ml tomada con el ===>
 vaso  de  precipitados

DIFICULTADES

No estábamos seguros habíamos echado exactamente los 10ml de agua, debido a la curvatura que se producía en el agua.

ERRORES

Sistemáticos: De paralelaje, puede que haya habido ocasiones en las que no hayamos mirado perpendicularmente la medida.

Accidentales: Algunas gotas de agua se quedaban en el aparato de medición y por lo tanto no se reflejaban en el peso.

No echábamos la cantidad correcta de agua, no secábamos bien el vaso y se quedaban restos de agua de la anterior medición.
CONCLUSIÓN

El aparato más preciso era la bureta ya que la diferencia entre la masa y el volumen era la menor de todas.

Vaso de plástico	1.44 g
Bureta  (0.1ml sensibilidad)	11.32 g (con vaso) – 9.88 g (sin vaso)
	10 ml—9.88 g
Pipeta  (0.1 ml sensibilidad)	11.27 g (con vaso) – 9.83 g (sin vaso)
	10 ml – 9.83 g
Probeta  (0.1ml sensibilidad)	25.53 g (con vaso)—24.09 g (sin vaso)
	25 ml—24.09 g
Vaso de precipitados  (10 m sensibilidadl)	10.77 g (con vaso)—9.33 (sin vaso)
	10 ml—9.33 g