Utilizando materiales de nuestros laboratorios

1. GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUE
UNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL
CHICLAYO
“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”
Panamericana Norte 775 – Carretera a Lambayeque – Central Telefónica 612774
http://ugelchiclayo.regionlambayeque.gob.pe Portal UGEL.CHICLAYO
Ponente: Mg. Jackeline Murillo Tapia
ACTIVIDAD INICIAL
I. GENERALIDADES (Teoría)
La materia existe en diferentes estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Los líquidos y los
gases tienen propiedades comunes tales como su capacidad de fluir y adoptar la forma de los
recipientes que los contiene por lo que se les denomina conjuntamente fluidos.
Los líquidos son prácticamente incompresibles, por lo que podemos considerar que su volumen no se
modifica. El gas, en cambio, se expande y comprime con facilidad.
La hidrostática estudia el comportamiento de los líquidos en equilibrio, es decir cuando no hay fuerzas
que alteren el estado de reposo o movimiento del líquido. Según el principio fundamental de la
hidrostática: “la diferencia de presiones entre dos puntos pertenecientes a un mismo líquido en
equilibrio, es igual al peso específico del líquido por la diferencia de profundidad”.
Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y
el principio de Arquímedes.
El Principio de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal quien
sustenta que la presión aplicada sobre un fluido no compresible contenido en un recipiente
indeformable se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y a todas partes del
recipiente.
El Principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sólido sumergido total o parcialmente en un fluido
experimenta un empuje vertical y hacia arriba con una fuerza igual al peso del volumen del fluido
desalojado por el cuerpo. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido
SESIÓN 01
APLICACIÓN DE PRINCIPIOS DE LA HIDROSTÁTICA
COMPETENCIA
Explica el mundo físico, basado en conocimientos científicos.
APRENDIZAJE ESPERADO:
 Reconoce como se ejercen las fuerzas producidas por los líquidos en cada punto
 Describe el principio de los vasos comunicantes
 Analiza el principio de Arquímedes en los cuerpos sumergidos
 Interpreta el principio de Pascal para su aplicación en la prensa hidráulica
INDICADOR:
Aplica los principios de Arquímedes y Pascal en experimentos aplicativos, demostrando orden y limpieza
Se muestra el ludión, observan el comportamiento
del diablito y responden:
 ¿Qué sucede cuando se presiona con diferente
intensidad la botella?
 ¿Cómo se explica lo que sucede en esta
experiencia?
“PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL
LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015

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en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará
y estará sumergido sólo parcialmente.
Presión hidrostática, en mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido
perpendicularmente a dicha superficie. La presión es independiente del tamaño de la sección de la
columna: depende sólo de su altura (nivel del líquido) y de la naturaleza del líquido (peso específico).
La presión en un fluido en equilibrio aumenta con la profundidad, de modo que las presiones serán
uniformes sólo en superficies planas horizontales en el fluido.
La Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la
gravedad sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire. La presión atmosférica
varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro
planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.
El físico italiano Evangelista Torricelli fue el primero en medir la
presión atmosférica (1643). Para ello empleó un tubo de 1m de
longitud abierto por un extremo, y lo llenó de mercurio. Dispuso una
cubeta, también con mercurio y volcó cuidadosamente el tubo
introduciendo el extremo abierto en el líquido, hasta colocarlo
verticalmente. Comprobó que el mercurio bajó hasta una altura de
760mm sobre el líquido de la cubeta. Puesto que el experimento se
hizo al nivel del mar, decimos que la presión atmosférica normal es
de 760mm de Hg ( 1 atmósfera) . La presión atmosférica varía por
la acción de factores como la altura, temperatura y la humedad.
Un manómetro es un aparato que sirve para medir la presión de los gases contenidos en recipientes
cerrados. Existen, básicamente, dos tipos de manómetros: los de líquidos y los metálicos.
El barómetro es el aparato con el que se mide la presión atmosférica. Como en el caso de los
manómetros, los hay también de mercurio y metálicos.
Los tensiómetros son aparatos que suelen emplearse en la medicina y en la física.
En el ámbito de la medicina, el tensiómetro sirve para controlar la tensión arterial.
Un tensiómetro, en el terreno de la física, posibilita la medición de la tensión superficial de un fluido
o de la tensión a la que se encuentra bajo sometimiento una cadena u otro elemento.
Los vasos comunicantes son recipientes comunicados entre sí,
generalmente por su base. No importa cuál sea la forma y el tamaño de
los recipientes; en todos ellos, el líquido alcanza la misma altura.
Si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno
de ellos en éste se distribuirá entre ambos de tal modo que,
independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y
otro recipiente sea el mismo.
Prensa hidráulica
Es una máquina multiplicadora de fuerzas. Son recipientes que tienen
esencialmente dos émbolos de distintas sección (A1 y A2) de radios R1 y
R2 Respectivos, comunicados entre sí por un cuerpo de bomba llena de
fluido.
El principio de Pascal fundamenta el funcionamiento.

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Flotación.
Se entiende por flotación a los cuerpos cuya densidad
relativa es menor que la unidad y flotan en el agua,
este también es el principio fundamental de
Arquímedes. Cuando un cuerpo se sumerge en el agua
una cierta porción del fluido es desplazado, teniendo
en cuenta la presión que ejerce el fluido sobre el
cuerpo se dice que las fuerzas de presión resultan
apuntando verticalmente hacia arriba la que tiende en
forma parcial , a neutralizar la fuerza de gravedad ,
también vertical pero apuntando hacia abajo.
II. MATERIALES
 Esfera de pascal
 Vasos comunicantes
 Bombas hidráulicas
 Jeringas de 2 ml y 10 ml
 Manguera de suero
 Botellas plásticas
 Frasquito de colonia
 Cubeta de plástico
 Recipiente de metal
 Balanza
 Soporte universal
 Trozo de madera
 Regla
 Dinamómetro
 Probeta
 Piedra
 Cuerda
 400 g de sal
 Clavos
 Cinta aislante
 Sorbetes
 Globo
 Monedas
 Ligas
 Agua
 Tijeras
 Recipiente transparente
 Sal
 1 huevo
III. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS
EXPERIENCIA N°01: PRESIÓN HIDROSTÁTICA.
1. En una botella de plástico; realiza cuatro agujeros a distintas alturas y tápalos con un trozo de cinta
aislante.
2. A continuación llena la botella de agua, colocarla sobre una mesa de manera que los orificios se orienten
hacia un fregadero.
3. Destapa todos los agujeros a la vez
4. Medir con una regla la distancia que alcanzan cada uno de los chorros de agua
5. Realizar una grafica que relaciones la altura con la distancia que alcanza cada chorro de agua.
Anote sus observaciones
EXPERIENCIA N°02: PRINCIPIO DE PASCAL
1. Colocar agua coloreada en la jeringa de 10 ml
2. Unir con las jeringas de 2ml a través de la manguera de goma
3. Presionar la jeringa de 2 ml y observar
Anote sus observaciones
EXPERIENCIA N°03: PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES
Experiencia 3.1.
1. Colocar agua en la cubeta de plástico
2. Medir el volumen y la masa de la madera para encontrar su densidad
3. Medir la masa y el volumen de la cubeta de metal para encontrar su densidad
4. Colocar el trozo de madera y la cubeta de metal dentro de la cubeta de plástico

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Anote sus observaciones
Experiencia 3.2.
1. Unir los sorbetes con cinta adhesiva, uniéndolas bien
2. Con la ayuda de un clavo perforar la tapa de la botella e introducirla en los sorbetes
3. Atar el globo a un extremo de los sorbetes
4. Atar las ligas a la botella y colocar monedas para darle peso
5. Hacer un orificio en la botella para que simule el sistema de un submarino
6. Introducir el globo en la botella y cerrar con la tapa
7. Colocar la botella dentro del recipiente con agua e inflar el globo
Anote sus observaciones
Experiencia 3.3.
1. Colocar agua en un recipiente transparente hasta la mitad y disolver sal, formando una solución sobresaturada
2. A continuación añadir el huevo. Observar y explicar.
3. Ir agregando poco a poco agua en el recipiente y observar lo que sucede.
Anote sus observaciones
Experiencia 3.4.
1. Anudar la cuerda a la piedra y atar el conjunto al extremo de un dinamómetro
2. Observar y anotar el peso real de la piedra.
3. A continuación introduce la piedra en el interior de una probeta que contenga agua. Observar y anotar el peso
aparente (Pa).
Anote sus observaciones
IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
V. CONCLUSIONES
VI. CUESTIONARIO
1. ¿Por qué no se hunden los barcos?
2. ¿Cuál es la causa de muerte de las ballenas que quedan varadas en la playa?
3. ¿De qué manera afecta la presión atmosférica la presión sanguínea?
4. La experiencia de Torricelli fue realizada con mercurio ¿A qué se debió esto?
5. Señalar una experiencia para la aplicación del principio de Arquímedes y el principio de pascal
6. ¿Por qué el barómetro aneroide no tiene, en su escala, el cero, como generalmente lo tienen otros
instrumentos?