GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Investigando
la relación entre el volumen evacuado por una bureta y el tiempo empleado
FUNDAMENTO
La ley de la desintegración radiactiva es
El significado de esta ecuación puede presentar dificultades para el
alumno. Por esta razón se propone el siguiente experimento en el que un fenómeno
experimental, fácil de realizar y barato, puede representarse mediante
una ecuación análoga a la anterior.
El experimento pueden realizarlo distintos grupos de alumnos variando
de unos a otros la longitud del tubo capilar. Al comparar los distintos trabajos
se observa qué constante varía en la expresión matemática que rige el fenómeno.
El experimento permite también obtener una función exponencial del tipo
OBJETIVOS
Para un solo grupo de trabajo
a)Medir el volumen de agua evacuado por una bureta frente
al tiempo
b)Representar el volumen de agua evacuado frente al
tiempo
c)Representar el volumen de agua remanente frente al
tiempo
d)Obtener la ecuación matemática que relaciona el volumen
de agua remanente frente al tiempo
e)Obtener la ecuación matemática que relaciona el volumen
de agua evacuada frente al tiempo
Para varios grupos de alumnos
Los anteriores más el siguiente
Observar qué dispositivo se cambia en los experimentos que realizan diferentes alumnos
y cómo se traduce ese cambio en la variación de una constante que aparece
en la ecuación matemática
MATERIAL
Bureta de 50 mL
Cronómetro
Vaso de precipitados
Tubo capilar( cuando
sean varios grupos el capilar tendrá diferente longitud)
Tubo de goma
Calculadora u hoja de
cálculo
MONTAJE Y ESQUEMA
DEL MONTAJE
FOTOS DEL MONTAJE

Posición del tubo capilar y del tubo de goma en la bureta

Foto del montaje de la práctica

Detalle de la posición del tubo de goma y del capilar
PROCEDIMIENTO
1) Se enrasa la bureta a cero con agua, no olvidando que ha de llenarse
el pico de la misma, el tubo de goma y el tubo capilar. Cuando esto se ha
logrado se abre la llave y simultáneamente se pone en funcionamiento el cronómetro
y se mide el tiempo de evacuación de 5 mL.
2) Se vuelve a enrasar la bureta y ahora se mide el tiempo de 10 mL,
luego 15 mL , etc , hasta obtener como mínimo seis medidas hasta alcanzar
como máximo los 40 mL
Se anotan los tiempos y el volumen en una tabla
| Volumen evacuado/mL |
Volumen remanente/mL |
Tiempo/s |
Ln(volumen evacuado) |
Ln(volumen remanente) |
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3) Se hacen las siguientes representaciones gráficas
a) Volumen
evacuado ( eje Y) frente a tiempo ( eje X)
b)
volumen remanente ( eje Y) frente a tiempo ( eje X)
c)
logaritmo neperiano volumen evacuado ( eje Y) frente a tiempo ( eje X)
d)
logaritmo neperiano volumen remanente ( eje Y) frente
a tiempo ( eje X)
4) De las cuatro representaciones una de ellas es una línea recta. Determinar
la ecuación en forma exponencial que relaciona ambas magnitudes
5) Obtener los valores
y representarlos frente al tiempo.
Vf vale 50 mL.
De la gráfica se puede calcular la ecuación que relaciona el volumen
evacuado frente al tiempo.