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Historia F+Q

Enseñando física y química a través de su historia. Un blog colaborativo de los alumnos del Master de Secundaria

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4º_Bloque 1. La actividad científica

Los tres descubrimientos de Da Vinci

 Resultado de imagen de gioconda ultima cena[…] Si preguntáramos por la calle acerca de alguna de las obras pictóricas de Leonardo  Da Vinci sería imposible que no citaran La Gioconda, El hombre de VitruvioLa última cena. […] Resultado de imagen de ciencias o letras da vinci

Si habláramos de anatomía, la cultura popular nos acercaría a sus bocetos del cuerpo humano diseccionado.

[…]

 

Ley de la continuidad

Da Vinci tenía una capacidad común a los grandes genios de cualquier época: la observación. Desde pequeño se fijaba en el mundo que le rodeaba, primero para plasmarlo y luego para explicarlo. Una de sus obsesiones recurrentes era el comportamiento del agua. […] Con el tiempo esta relación se recordó como la Ley de Continuidad […] que sirvió como base para uno de los mayores descubrimientos de la historia de la física, la Ley de Conservación de la Energía.

Vórtices

Fue el primer científico en estudiar las turbulencias del agua […] se adelantó 400 años a la explicación de Osborne Reynolds […] de los vórtices en el estudio del comportamiento de los fluidos.

Sonido

[…] Observaba cómo se producían ondas en el agua al lanzar una piedra. […] Aprovechando la equivalencia agua/aire extrapoló estas experiencias a la naturaleza del sonido.

Durante la larga historia del conocimiento humano, los protagonistas que marcaron las principales etapas no sólo fueron científicos, eran, escritores, pintores, escultores, diplomáticos, filósofos… […] Grandes figuras que nunca entenderían esa pregunta tan corriente en nuestro tiempo. ¿Eres de ciencias o de letras? Una pena, ¿no?

Juan Manuel Sabugo, 2015, Leonardo da Vinci también fue un físico ilustre: Tres descubrimientos desconocidos. Recuperado de:

https://www.libertaddigital.com/ciencia-tecnologia/ciencia/2015-09-28/leonardo-da-vinci-tambien-fue-un-fisico-ilustre-tres-descubrimientos-desconocidos-1276557953/

Actividad:

Después de leer el extracto, para la próxima semana, realiza lo siguiente:

1) Comprueba que realmente Da Vinci hizo esos descubrimientos buscando información en otras webs, libros de ciencia, etc. y explica en base a la información que encuentras,  por qué sí los hizo o, en caso contrario. porque no. Incluye referencia bibliográfica.

2) Responde desde tu punto de vista y porqué:

a. ¿Consideras que el observar el mundo que nos rodea nos puede permitir descubrir cosas nuevas tal y cómo hacia Da Vinci?

b. ¿Consideras que, a pesar de las limitaciones, sus descubrimientos ayudaron realmente a descubridores posteriores?

c. ¿Crees que los descubrimientos finalmente han contribuido al desarrollo de la ciencia y a como es el mundo actual?

3) Argumenta:

a. ¿Por qué crees que el autor menciona ser de letras o de ciencias?

b. ¿Con cuál te identificas más? ¿Crees que es importante ser de las dos?

En la próxima clase debatiremos vuestras respuestas y reflexionaremos conjuntamente sobre “ser de letras o ciencias”.

Objetivos:

–          Mostrar que la historia de la física es importante para entenderla

–          Comprobar que no todos los descubridores de física son necesariamente físicos

–          Reflexionar sobre la transformación de los descubrimientos en el tiempo

Criterios de evaluación:

–          Encontrar información útil en Internet relacionada con temas concretos

–          Entender la finalidad del extracto y la importancia de la historia en la física

–          Redactar respuestas coherentes y justificables

Firmado: M. L. M.

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De la Tierra a la Luna con Julio Verne.

“- ¡Atención! ¡Atención! ¡Silencio! -gritaron por todas partes.

Calmada la agitación, Barbicane prosiguió con una voz más grave su interrumpido discurso.

-Ya sabéis -dijo- cuántos progresos ha hecho la balística de algunos años a esta parte y a qué grado de perfección hubieran llegado las armas de fuego, si la guerra hubiese continuado. No ignoráis tampoco que, de una manera general, la fuerza de resistencia de los cañones y el poder expansivo de la pólvora son ilimitados. Pues bien, partiendo de este principio, me he preguntado a mí mismo si, por medio de un aparato suficiente, realizado con unas determinadas condiciones de resistencia, sería posible enviar una bala a la Luna. […]

-Dejadme concluir -repuso tranquilamente-. He examinado la cuestión bajo todos sus aspectos, la he abordado resueltamente, y de mis cálculos indiscutibles resulta que todo proyectil dotado de una velocidad inicial de doce mil yardas por segundo, y dirigido hacia la Luna, llegará necesariamente a ella. Tengo, pues, distinguidos y atrevidos colegas, el honor de proponeros que intentemos este pequeño experimento. “

 (De la Tierra a la Luna, Fragmento del Cap. 2, Julio Verne, 1865)
El tren de proyectiles con destino a la Luna.

                                                     ____________

Julio Verne (1828 -1905), es considerado el fundador de la moderna literatura de ciencia ficción. Predijo con gran precisión en sus relatos fantásticos la aparición de algunos de los productos generados por el avance tecnológico del siglo XX.

En sus dos novelas sobre viajes espaciales, De la Tierra a la Luna (1865) y Viaje alrededor de la Luna (1869) se propone enviar al hombre a la Luna, 104 años antes de que el Apolo XI consiguiera ese hito para la historia de la humanidad. Sin embargo, presentan anticipaciones geniales y sorprendentes.

 Baste citar algunas curiosidades: el vehículo que emplean los protagonistas es una bala de cañón con una longitud y un diámetro cuyas dimensiones son casi idénticas a la cápsula norteamericana que finalmente lograría el alunizaje. Calculó que la velocidad necesaria para que ese objeto escapase de la fuerza gravitatoria de la Tierra era de unos 11 km/s, una aproximación bastante correcta. Concretó que la ubicación del cañón que dispararía la bala con los tres tripulantes a bordo debía estar entre los 28 grados al norte y los 28 grados al sur del Ecuador, escogiendo finalmente el estado de Florida como el lugar del lanzamiento, muy cercano al Cabo Cañaveral, lugar de lanzamiento de la NASA hoy en día. Por último añadir, aunque hay más coincidencias, que sólo erró por una hora el tiempo real que el Apolo XI tardaría en llegar al satélite: 4 días.

ACTIVIDADES.

1-  Compara el método de propulsión para llegar hasta la Luna propuesto por Julio Verne y el que finalmente utilizó la NASA.

2- ¿Podrías investigar qué otros logros tecnológicos describió Julio Verne en sus novelas mucho antes de que existieran?

3- ¿A qué se deben tantas coincidencias?, ¿Cual crees que es la base para poder llevar a cabo anticipaciones verosímiles?

4 – Propón un avance tecnológico que no exista en la actualidad y fundaméntalo científicamente.

OBJETIVOS:

  • Introducir la literatura de ciencia ficción como herramienta didáctica y en particular a Julio Verne.
  • Fomentar el interés por la ciencia y su divulgación.
  • Tomar conciencia de los avances tecnológicos que la ciencia ha producido en los últimos 100 años.
  • Fomentar la creatividad.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN:

  • Valorar la capacidad de búsqueda de información.
  • Valorar el análisis critico que hace de los casos planteado.
  • Valorar la capacidad de observación de su realidad científico-técnica.

 

Bibliografía:

Verne, Julio: “De la Tierra a la Luna” 1986. Editorial Orbis.

Moreno,J.L (2014). Julio Verne y la ciencia…¿ ficción? [ Mensaje en un blog] Recuperado de:      https://afanporsaber.com/julio-verne-y-la-ciencia-ficcion#.W8HpG2gzaM8

EL DESCUBRIMIENTO DE LA PENICILINA

En el verano de 1928, Alexander Fleming descubrió la penicilina, el antibiótico más utilizado del mundo. Un antibiótico es una sustancia capaz de matar o impedir el crecimiento de ciertas bacterias.

Éste descubrimiento no fue un descubrimiento esperado, ya que fue fruto de una casualidad. Fleming dejó unos cultivos de bacterias en el laboratorio mientras él se iba de vacaciones. Cuando volvió, vio que en algunos de los cultivos había crecido moho (un hongo). Al observarlos detenidamente descubrió que el hongo había matado la bacteria de su alrededor. Estudió a fondo el hongo y la sustancia responsable de la muerte de las bacterias y fue así cómo descubrió la penicilina.

Alexander Fleming seguía el método científico, pero fue por un descuido que hizo un descubrimiento. Fue un hecho casual, pero sin la capacidad de observación y el posterior análisis de los hechos que hizo Fleming, ésta casualidad habría quedado solo cómo una anécdota.

ACTIVIDADES

1- Conoces el concepto de serendipia? Busca una definición sencilla del concepto y busca 4 ejemplos más.

2- Explica brevemente en qué consiste el método científico y enumera sus principales características.

3- Piensa dos ventajas y dos inconvenientes de tener un método de trabajo organizado.

4- Debate:

– En grupos de 4 a 6 alumnos, contrastar las definiciones de método científico y elaborar una definición conjunta que incluya todas las características

– En el mismo grupo, discutir las ventajas e inconvenientes de tener un método de trabajo organizado y llegar una conclusión conjunta.

OBJETIVOS

1- Conocer a fondo el concepto de método científico.

2- Descubrir los puntos fuertes y los puntos flacos del método científico.

3- Ser capaces de consensuar una definición conjunta a partir de diferentes puntos de vista.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Se puntuará los ejercicios de forma individual.

Se valorará la capacidad de participación en un debate: aportar las ideas de forma clara, respetar los turnos de palabra, escuchar y asimilar las intervenciones de los demás compañeros…

REFERENCIAS

https://culturizando.com/descubrimientos-accidentales-la-2/

 

PF

 

Modelo atómico de Rutherford

Fue el primer modelo atómico que consideró al átomo formado por dos partes. Su teoría fue propuesta en 1911.Resultado de imagen de rutherford

Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza con los electrones girando alrededor de un núcleo central cargado positivamente.

En el experimento que realizó, las partículas alfa (a ), procedentes de un material radiactivo, se aceleran y se hacen incidir sobre una lámina de oro muy delgada. Tras atravesar la lámina las partículas a chocan contra una pantalla recubierta interiormente de sulfuro de zinc, produciéndose un chispazo. De esta forma era posible observar si las partículas sufrían alguna desviación al atravesar la lámina.Resultado de imagen de experimento de rutherford

La mayor parte de las partículas atravesaban la lámina de oro sin sufrir ninguna desviación. · Muy pocas (una de cada 10 000 aproximadamente) se desviaba un ángulo mayor de 100 (trazo a rayas) · En rarísimas ocasiones las partículas rebotaban (líneas de puntos)

Este modelo fue descartado, ya que se contradecía con las leyes del electromagnetismo de Maxwell, las cuales estaban ampliamente comprobadas mediante numerosos datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (como es el electrón) debería emitir energía continuamente en forma de radiación, con lo que llegaría un momento en que el electrón caería sobre el núcleo y la materia se destruiría; esto debería ocurrir en un tiempo muy breve. Tampoco explicaba los espectros atómicos.

Actividad

Se realizarán grupos y entre todos los miembros del grupo, responderán a estas preguntas:

1. Por qué Rutherford propuso que el átomo debía tener un núcleo?

2. Explica, mediante el modelo atómico de Rutherford, por qué el átomo es eléctricamente neutro.

3. ¿Qué propuso Rutherford para explicar la desviación observada de las partículas α?

Objetivos

Comprender la Modelo atómico de Ruherford y el porqué de este modelo.

Entender el experimento que realizo Rutherford y saber relacionarlo con las conclusiones obtenidas.

Identificar los factores que llevaron a descartar la teoría de rutherford.

Criterios de evaluación

Puntuación de cada pregunta

La participación de cada uno en el grupo que se le ha asignado

El interés mostrado por cada alumno/alumna

Verdú, C., Verdú, C., & perfil, V. (2018). MODELOS ATÓMICOS. Recuperado de http://celiavp0108.blogspot.com/2016/10/modelos-atomicos.html

Cañas, A. (2016). Física y química (pp. 22-31). Madrid: SM.

IES La Magdalena. El átomo. Material no publicado. Recuperado el 15 de octubre de 2018 de https://fisquiweb.es/Apuntes/Apuntes4/ApunAtomo4.pdf

 

LOS ELEMENTOS QUÍMICOS Y SUS TABLAS

Durante el siglo XIX hubo varios intentos de clasificación de los elementos teniendo en cuenta criterios de semejanza, periodicidad y orden creciente de pesos atómicos (hoy masas atómicas).

En el año 1789, Antoine Lavoiser publicó su “Tratado Elemental de Química” donde establece una lista de 33 elementos químicos, agrupándolos en gases, metales, no metales y tierras, pero fue rechazada debido a que había muchas diferencias tanto en las propiedades físicas como en las químicas.

En el año 1829, el químico J.W. Döbenreiner organizó un sistema de clasificación de elementos en el que éstos se agrupaban en conjuntos de tres denominados triadas, con propiedades similares. Una propiedad es que la masa atómica del elemento central es aproximadamente media aritmética de las otras dos. Ej: ( Li,Na,K ) o (Ca,Sr, Ba).

En 1864 el inglés J. Newlands ordenó los elementos por su masa atómica y observó periodicidad en las propiedades cada ocho elementos, estableciendo lo que denominó Ley de las octavas.

Para el año 1869 el químico ruso Dmitri Mendeléyev desarrolló una tabla periódica de los elementos según el orden creciente de sus masas atómicas, y en 1871 junto con Lothar Meyer propusieron la tabla periódica ordenando los elementos químicos que conocían según su peso atómico creciente, en grupos de siete elementos. Incluso dejaron lugares libres para los elementos que aún no se conocían.

El reconocimiento y la aceptación de la tabla de Mendeléyev fue a partir de dos decisiones tomadas: La primera fue dejar huecos cuando parecía que el elemento correspondiente todavía no había sido descubierto y la segunda decisión fue ignorar el orden sugerido por los pesos atómicos y cambiar los elementos adyacentes, como (telurio y yodo), para clasificarlos mejor en familias químicas.

Resultado de imagen de tabla periodica

 

ACTIVIDADES INTERACTIVAS

  1.  En la clase se colocará una tabla periódica vacía en la cual cada alumno deberá rellenar el hueco de un elemento de su elección, de tal manera que a lo largo del curso los alumnos no sólo estudien un elemento en concreto si no que como el compañero anterior se lo ha podido “robar”, tenga que elegir otro nuevo

PREGUNTAS

  1. ¿Qué criterio utilizaron Mendeleiev y Meyer en su clasificación periódica de los elementos?
  2. Consultando la tabla periódica comprueba la propiedad indicada en las triadas de Döbereiner para los ejemplos indicados: ( Li, Na, K) y ( Cl, Br, I )

INDICACIONES

En el siguiente link podéis encontrar una tabla periódica interactiva en la cual podéis ver toda la información de cada elemento químico. Se pueden añadir y quitar nombre o datos, por lo que para familiarizaros con el tema me parece una buena opción que la uséis. https://www.ptable.com/?lang=es#Writeup/Wikipedia

 

OBJETIVOS:

-Que los alumnos conozcan el origen de la tabla periódica y se familiaricen con su uso.

-Aprender los elementos de la tabla y sus propiedades.

-Aprender a buscar información y ser capaces de desarrollarla y exponerla.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

-Puntuación de cada pregunta.

-La originalidad de la exposición del elemento químico elegido.

-La referencias utilizadas para obtener información.

 

REFERENCIAS

  1. https://historia-biografia.com/historia-de-la-tabla-periodica/
  2. https://www.lenntech.es/periodica/historia/historia-de-la-tabla-periodica.htm
  3. https://www.ptable.com/?lang=es#Writeup/Wikipedia

 

 

UN NÚMERO PARA LOS GASES

INTRODUCCIÓN

La ley de Avogadro (formulada inicialmente como hipótesis) ha revolucionado tanto el entendimiento de los gases, como el concepto de molécula. La hipótesis de Avogadro establece que a igual de temperatura y presión, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de moléculas. El número de moléculas en un mol de sustancia es, por definición, el Número de Avogadro. Las leyes formuladas previamente por Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac, fueron claves para que Avogadro pudiese enunciar su famosa ley. (Adaptación de Herradón, 2012) Seguir leyendo “UN NÚMERO PARA LOS GASES”

Mr. Thompson… excuse me, Lord Kelvin!

Nacido en plena revolución industrial, William Thompson (1824-1907) fue un físico y matemático británico notable por sus contribuciones en el campo de la termodinámica cuando el hombre intentaba controlar la formidable fuerza que había descubierto y esa ciencia estaba todavía en mantillas. Seguir leyendo “Mr. Thompson… excuse me, Lord Kelvin!”

EL CONGRESO DE KARLSRUHE

El Congreso de Karlsruhe fue el primer congreso mundial de químicos que dio paso a la química moderna. Tuvo lugar en la ciudad de Karlsruhe (Alemania) en septiembre del año 1860.

Antes de este congreso, podemos decir que la química era un caos ya que no se sabía muy bien la relación y/o distinción entre átomo y molécula, no se tenían claros los conceptos de peso atómico, peso molecular y peso equivalente y no existía, como existe hoy día, un acuerdo o norma específica en cuanto a nomenclatura, formulación y símbolos químicos se refiere.

Ante esta situación tan caótica, el químico Kekulé, Catedrático de Química Orgánica en la Universidad de Gante, decidió llevar a cabo este Congreso Internacional de Químicos dedicado a la definición de los conceptos químicos de átomo, molécula, equivalente, atomicidad, basicidad, las fórmulas químicas, y la uniformidad de la notación y nomenclaturas químicas.Finalmente este congreso se llevó a cabo gracias a Kekulé y a Weltzien y Wurtz, en la ciudad de Karlsruhe, en el sudoeste de Alemania, los días 3,4 y 5 de septiembre de 1860.

Asistieron al congreso un total de 127 químicos de 12 países distintos, donde destacamos la presencia de un químico español, Ramón Torres Muñoz de Luna.

Aunque el congreso no acabó con acuerdos definitivos, sí que se llegaron a conclusiones de muchas de las cuestiones debatidas que se llevaron a cabo a largo plazo.

Lo más destacable del congreso fue la actuación de Stanislao Cannizaro. Este químico dio una conferencia sobre la hipótesis de Avogadro y presentó un documento suyo (Sunto di un corso di Filosofia Chimica, 1858) en el cual hacía distinciones entre pesos atómicos y moleculares, proponía pesos atómicos basados en datos experimentales, describió la forma de usar esta hipótesis de Avogadro y consiguió poner orden a la química.

La aportación de Cannizzaro fue fundamental para que el congreso aprobara la siguiente propuesta: “Se propone que se adopten conceptos diferentes para molécula y átomo, considerándose molécula la cantidad más pequeña de sustancia que entra en reacción conservando sus características físicas, y entendiéndose por átomo la más pequeña cantidad de un cuerpo que entra en la molécula de sus compuestos”.

Aunque no consiguió convencer a la mayoría de los allí presentes, después de mucha insistencia y de repartir copias de su documento, consiguió convencer a dos jóvenes que se convirtieron en personajes muy importantes en la historia de la química como son Lothar Meyer y Mendeléiev, quien posteriormente desarrolló la tabla periódica.

También, el Congreso de Karlsruhe fue el punto de partida para la organización regular de congresos de Química y para la consolidación de las sociedades químicas nacionales e internacionales que dieron lugar a la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada) en 1919.

REFERENCIAS

Congreso de Karlsruhe. En Wikipedia. Recuperado el día 24 de abril de 2017 de https://es.wikipedia.org/wiki/Congreso_de_Karlsruhe

Herradón, B. (2010). Madrimasd. Congreso de Karlsruhe: 150 años. Recuperado el 24 de abril de 2017 de http://www.madrimasd.org/blogs/quimicaysociedad/2010/09/03/131823

Huescamedioambiental (2013). Tres días que cambiaron la Química. Recuperado el día 24 de abril de 2017 de http://huescamedioambiental.blogspot.com.es/2013/02/tres-dias-que-cambiaron-la-quimica.html

ACTIVIDAD

  1. Busca tres de las conclusiones a las que se llegaron en este congreso.
  2. Escribe y explica la hipótesis de Avogadro en la cual se basó Cannizaro para realizar su documento y escribe el valor del número de Avogadro.
  3. Establece las diferencias entre:  a) átomo y molécula, b) peso atómico y peso molecular, c) elemento y compuesto
  4. Realiza un breve resumen sobre qué es la IUPAC y cuál es su función dentro de la química.

OBJETIVOS

  • Conocer la historia de la química moderna
  • Aprender a diferenciar entre varios conceptos como átomo y molécula, peso atómico y peso molecular o elemento y compuesto.
  • Conocer la ley de Avogadro y aprender el valor del número de Avogadro.
  • Aprender a conocer la IUPAC.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

  • Buscar información sobre el congreso de Karlsruhe y sus consecuencias.
  • Saber diferenciar conceptos básicos de la química
  • Conocer y saber la función de la hipótesis de Avogadro

 

Noemí Carnerero Ruiz

 

 

Científico, político, inventor, impresor y escritor estadounidense, se implicó activamente con su tiempo y la sociedad en la que vivió, por lo que es considerado uno de los padres fundadores de los Estados Unidos.13102016_133434electricity-discovered-by-benjamin-franklinlorena

Seguir leyendo “La cometa de Benjamin Franklin”

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