Sprinkle: Cohete de Acción Reacción! (Para Aprendizaje Informal) (in English)

Los estudiantes construyen un cohete que se desplaza a lo largo de una cuerda.

Introducción
Las palabras en negrita son vocabulario y conceptos que deben ponerse de relieve con los estudiantes durante la actividad.

Cohetes y vuelos propulsados por cohetes han sido utilizados durante más de 2.000 años. La gente de la antigua China utilizaba pólvora para hacer fuegos artificiales y cohetes. En los últimos 300 años, la gente ha logrado una compresión científica de cómo funcionan los cohetes. Ahora con tecnología avanzada, los ingenieros aerospaciales hacen que los cohetes vuelen más lejos, más rápido, más alto y con mayor precisión. Nuestro entendimiento de cómo funcionan los cohetes procede de las tres leyes del movimiento de Sir Isaac Newton. Es importante que los ingenieros comprendan las leyes de Newton porque no sólo describen cómo funcionan los cohetes, sino que también explican cómo los objetos se mueven o permanecen parados!

Esquema de un cohete de acción-reacción, mostrando detalles de la construcción y el cohete desplazándose a lo largo de la cuerda entre dos sillas.

Materiales

Para cada grupo:

  • 1 cinta de medir
  • 20’ (6 metros) de sedal (20-50 gramos de peso)
  • 1 paja
  • cinta protectora
  • 20 globos
  • papel blanco
  • 1 bolsa de plástico de almacenamiento de cuarto de galón.

Procedimiento

Revisión General del Procedimiento

Los estudiantes usan un cohete impulsado por aire que se desplaza a lo largo de una cuerda para aprender acerca de las leyes del movimiento de Newton. El objetivo es que los estudiantes propulsen sus cohetes tan lejos como sea posible con un “depósito” de combustible (en este caso aire). Al hacer esto, los estudiantes determinan la relación entre la cantidad de combustible (aire) y la distancia que recorre el cohete.

Procedimiento

  1. Enseña a los estudiantes el sedal. Explícales que deben impulsar un cohete a lo largo del sedal que está suspendido entre dos sillas. Los estudiantes tienen tres pruebas: un “depósito” de aire pequeño, un depósito de aire mediano y, finalmente, un depósito de aire grande utilizando un único globo.
  2. Enseña a los estudiantes la bolsa de almacenamiento y diles que su globo debe caber siempre dentro de la bolsa.
  3. Divide a los estudiantes en grupos de dos y da a cada grupo una hoja de papel y un globo. Haz que los estudiantes practiquen el inflar los globos para que determinen cuánto aire deben introducir para representar un depósito de aire pequeño, mediano y grande.
  4. Da instrucciones a los estudiantes para que inflen los globos, recordándoles que a veces es difícil inflar un globo la primera vez.
  5. Mientras que los estudiantes están inflando sus globos, enhebra el sedal a través de la paja. Pega la paja en el lado corto de la bolsa de almacenamiento (nota: NO pegues la paja en ninguno de los lados largos).
  6. Ata un extremo del sedal a una silla y ata el otro extremo del sedal a la segunda silla. (Si las sillas no están disponibles o no son la major opción, pega el sedal a la parte superior de dos pupitres, utilizando suficiente cinta adhesiva para sujetar firmemente el sedal bien estirado).
  7. Alinea la bolsa en uno de los extremos de la cuerda, con el lado abierto de la bolsa dirigido hacia la silla.
  8. Cuando los estudiantes están listos para probar sus cohetes, deberán acercarse a la cuerda de pruebas (sitio de pruebas) un grupo cada vez. Deberán probar sus cohetes en el orden siguiente: depósito de aire pequeño, mediano y grande.
  9. Sujetando el cuello del globo inflado, introdúcelo en la bolsa de almacenaje. Suelta el globo.
  10. Utilizando la cinta de medir, mide la distancia que recorre el cohete.
  11. En una hoja de papel en blanco, los estudiantes deben anotar la distancia que han recorrido sus cohetes (en columnas con el encabezamiento de Pequeño, Mediano, Largo – que indican sus “depósitos” de aire).
  12. Si el tiempo lo permite: cinco minutos antes del final, recoge los materiales de la actividad y discute con los estudiantes las tres leyes del movimiento de Newton:
  • Ley # 1: Los objetos parados continuarán parados y los objetos en movimiento continuarán en movimiento rectilíneo a menos que les influya una fuerza externa. (Ley de la inercia)
  • Ley # 2: Fuerza es igual a masa multiplicada por aceleración. (F = ma)
  • Ley # 3: Por cada acción hay siempre una reacción opuesta e igual.

Conclusiones - Cuestiones a Considerar

  • ¿Qué propulsa tu cohete a lo largo de la cuerda?
  • ¿Qué le sucedería a tu cohete si lo lanzaras sin estar unido a la cuerda?
  • ¿Cómo afectaría al rendimiento de tu cohete si la cuerda estuviera inclinada?
  • Para estudiantes mayores: ¿Cómo han sido demostradas en esta actividad cada una de las leyes de Newton?

Copyright

© 2013 by los Regentes de la Universidad de Colorado

Last modified: May 4, 2016

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