¿Cómo construir una veleta?

Nivel: Primaria (8-10 años) | Autor(es): Material traducido de La main à la pâte | País: Francia | Fecha de publicación: 21/01/2013

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Referencias didácticas

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Propósitos

Descubrir a partir de pruebas y, si es necesario, experimentos adicionales, una de las principales características de la veleta:

la distribución de masas y superficies a uno y otro lado del eje.
Responder a la siguiente pregunta: “¿Cómo actúa el viento?”


Descripción

 

En aquesta sessió es confronta els alumnes amb situacions que evidencien, sobretot, el paper de les parts situades a una ialtra banda de l’eix del penell.

Sugerencias Didácticas

 

Indicaciones para los profesores
Lograr una rotación en buenas condiciones técnicas (sin torsión del eje, con minimización del rozamiento) obliga a equilibrar
las masas a uno y otro lado del eje. Si esta condición no se cumple, la vida del dispositivo se reduce y el rozamiento limita
su precisión. El equilibrio se consigue cuando el centro de gravedad del sistema se sitúa sobre el eje.
Esto se puede conseguir del siguiente modo: en ausencia de viento, se coloca el eje horizontal; la veleta, vuelta en una dirección
cualquiera, no debe moverse (los físicos hablan de equilibrio indiferente).
Desde un punto de vista físico, sólo cuando existe una gran diferencia entre las superficies a uno y otro lado del eje de rotación
la posición de equilibrio de la veleta indica la dirección del viento (es paralela a ésta); cuando esto es así, la parte de
superficie más pequeña o punta de la saeta indica el sentido del viento (de dónde sopla). Esta condición es importante.
De modo sorprendente, puede observarse que un dispositivo hecho de dos placas simétricas respecto del eje de rotación
adopta una posición de equilibrio perpendicular a la dirección del viento, excepción a una regla empírica simple según la cual
los dispositivos estudiados se orientan de modo a minimizar la superficie de contacto con el viento.
No se trata de dar estas explicaciones a los alumnos. Su finalidad es ayudar al profesor a interpretar los resultados de las
experimentaciones y a guiar a los alumnos en sus descubrimientos empíricos.
Experimentos que se pueden proponer
Se reparten veletas poco asimétricas a los alumnos y se da la siguiente consigna: “Probad este dispositivo y proponed mejoras
para que indique la dirección del viento”.
Se trata de que los alumnos observen la imperfección del dispositivo; será fácil realizar un experimento que muestre que la
veleta indica una dirección que no coincide con la del viento. A partir de la interpretación y el análisis más o menos empírico
de los resultados obtenidos, se puede animar a los alumnos a lograr que las superficies de las placas a uno y otro lado del
eje de rotación sean muy asimétricas.
Los alumnos también deberán observar que, con el ventilador a igual potencia, superficies de contacto con el viento distintas
provocan movimientos distintos.
Esta observación puede ser útil para responder a la pregunta “¿Cómo actúa el viento?”, que también puede ser planteada a
partir de observaciones de los alumnos (“el viento tumba la veleta” o “el viento empuja la veleta”), o incluso introducida por
el profesor durante las experimentaciones. Esta etapa se puede preparar durante les sesiones de experimentación, dando
prioridad a las situaciones que conducen a los alumnos a afirmar que el viento “empuja” a los objetos o, de un modo más preciso,
ejerce fuerzas sobre las superficies de contacto de los objetos cuya magnitud está directamente relacionada con el
tamaño de éstas.

Materiales de trabajo

  • Un papel con las saetas dibujadas / tijeras / agua / destornillador / lápices /
  • botella de plástico / pajita / (tapón de) una lámina de tapón de corcho /
  • 2 varitas de 30 cm. / pegamento.