Proyectos de ciencias relacionados con la fuerza

Escrito por sam grover | Traducido por alejandro cardiel
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Proyectos de ciencias relacionados con la fuerza
La presión a menudo se manifiesta a sí misma como fuerza. (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

La fuerza es una ley científica que aplica prácticamente a todo. Es un componente clave de la física, y una buena forma de demostrar tu comprensión sobre ella es realizar un proyecto que la emplee para realizar una tarea o para hacerla manifestarse físicamente de alguna otra forma. Existe una variedad de proyectos que puedes realizar para mostrar el efecto de la fuerza en la vida cotidiana.

Estos proyectos son apropiados para cualquier estudiante que está iniciando con la física, lo cual es generalmente entre el sexto y el octavo grado.

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Bote globo

Un bote globo muestra que cada acción tiene una reacción igual y en sentido opuesto. Puedes hacer uno tomando un contenedor vacío de margarina tamaño estándar, haciéndole un orificio aproximadamente del diámetro de un lápiz en la parte superior para que el agua no se meta.

Infla un globo, pero no lo anudes. Colócalo en el bote, dejando salir aire si se requiere para que quepa dentro, con la abertura del globo saliendo por el orificio que hiciste. Coloca todo dentro de un contenedor con agua, como un lavabo, un bañera o un balde, y suelta la abertura del globo. El aire saliendo a gran velocidad moverá el bote dentro del contenedor, lo cual demostrará que la fuerza mueve cosas en la dirección opuesta en que es aplicada.

Masa y fuerza

La fuerza es un producto de la masa y la aceleración. Esto significa que si ajustas la aceleración de un objeto, su fuerza será ajustada, y si ajustas su masa, la fuerza también incrementará. Demuestra esto en tu proyecto de ciencias cubriendo una bandeja de cocina con harina, alrededor de un cuarto de pulgada (0,6 cm) de profundidad, consiguiendo después un trozo de papel hecho bola y una roca, una canica u otra cosa que sea más pesada que el papel, pero que tenga el mismo volumen. Después deja caer cada objeto sobre la harina.

La harina reaccionará de formas dramáticamente diferentes conforme es impactada por objetos diferentes. El papel a penas la afectará, pero la piedra o la canica la esparcirán por todos lados. Esto se debe a que su fuerza es mayor debido a su masa también mayor.

Puedes también alterar este experimento para mostrar los efectos de la aceleración, dejando caer un objeto desde 30 o 60 cm de altura y dejando caer otro objeto (con la misma masa) desde 3 o 5 cm. El objeto arrojado desde una altura mayor tendrá más aceleración, así que habrá tenido más fuerza.

Inercia

Otra concepto basado en la fuerza es la inercia: los objetos no dejarán de moverse hasta que algo actúe sobre ellos. Para demostrar esto, hierve un huevo y hazlo girar, tocándolo ligeramente con el dedo para detenerlo. Debes tocarlo sólo apenas, experimentando con diferentes cantidades de presión hasta que el huevo deje de girar. A continuación, gira un huevo crudo y trata de detenerlo con el dedo utilizando la misma cantidad de fuerza que con el anterior. Éste se detendrá, pero cuando quites el dedo el huevo volverá a girar porque tu actuaste sobre su cáscara, pero no pusiste suficiente fuerza para actuar sobre la yema líquida dentro de él.

Experimenta con diferentes cantidades de fuerza para mostrar que una fuerza mayor detendrá la inercia más efectivamente.

Fuerza gravitacional

La gravedad es causada por la masa, y puede mostrarse con un experimento sencillo. Suspende una pesa de 1 libra (0,45 kg) o algo así (no importa, siempre y cuando sepas cuánto pesa y lo anotes) de un trozo de cuerda. Después, cuelga una masa más pesada junto a la primera. Repite esto, a muchas distancias diferentes de la pesa, con el objetivo de comparar los diferentes efectos. Asegúrate de que el objeto más pesado sea el mismo para cada repetición del experimento.

Ya que el objeto más ligero está colgando, el objeto más pesado ejercerá una fuerza gravitacional sobre él y lo hará inclinarse ligeramente hacia un lado. Sin embargo, sólo lo hará a ciertas distancias.

Esto muestra que el objeto más pesado ejerce una fuerza gravitacional sobre el objeto más ligero, haciéndolo moverse hacia él independientemente de cualquier otra fuerza. Esto también muestra que a cierta distancia esta fuerza es inadecuada, ya que el objeto más pesado no es lo suficientemente pesado para ejercer fuerza unilateralmente.

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