1. Título: Laboratorio Geiger. Año 2018 – (Trabajo realizado con el KIT del proyecto) 2. Autores del proyecto: Claudia María Maierú
2.1. Integrantes: 6º A y 6º B.
3. Destinatarios: Sexto grado, Instituto Dante Alighieri.
Es una escuela privada, urbana con jornada completa en San Carlos de Bariloche, Río Negro. Además cuenta con un aula laboratorio y personal docente (sin grado a cargo) que organiza el material y colabora antes, durante y después de trabajar con el grupo.
4. Tiempo en horas cátedra y reloj: Cinco horas cátedra de 80 minutos cada una.
5. Espacio curricular: Ciencias Naturales y Matemática.
6. Contenidos
Contenidos organizadores
Energía, sus transformaciones. Energía térmica y eléctrica. Energía radiante. Tipos de transmisión de energía. Materiales.
Sistemas de Medición. Unidades Estadística.
7. Desarrollo del proyecto de Feria de Ciencias
Desde el comienzo del año, iniciamos un recorrido pedagógico y didáctico, que nos permitió indagar acerca de la posibilidad de comprobar fenómenos y diversas realidades. Nuestro camino comenzó con el análisis de algo que nos rodea, pero que no es sencillo distinguir: el aire. Desde allí, no solo experimentamos para constatar su existencia, sino que además analizamos sus propiedades y características. Luego comenzamos a profundizar en cuanto a las características de la materia: masa, peso y volumen. Hasta el momento siempre habíamos utilizado dispositivos de medición tales como: balanzas de platillos, balanzas digitales y dinamómetros. Continuamos explorando lo referente a la unidad de energía: características y tipos de energía: diseñamos dispositivos para experimentar acerca de la transformación de la energía y sus cambios en cuanto a sus manifestaciones.
Al desarrollar temas tales como energía térmica y eléctrica, pudimos emplear otros instrumentos de medición como los termómetros, para medir temperatura y además explorar acerca del equilibrio térmico. En cuanto a la energía eléctrica elaboramos circuitos sencillos y así comprobamos que además se puede medir el caudal de energía eléctrica, por medio del uso de un multímetro.
Surgieron inquietudes e interés, a lo largo de este camino, acerca de la energía radiante que anteriormente se había mencionado, gracias a establecer diferencias entre las formas de transmisión del calor por conducción, convección y radiación.
Desde ese momento surgieron las preguntas: si hasta ahora medimos: peso, masa, temperatura, corriente eléctrica, tiempo, con los diferentes dispositivos. ¿Se puede medir también la radiación ionizante? ¿Con qué instrumento? y ¿Cómo se puede hacer?
conversado acerca de la radiación y en particular de la radiación ionizante, uno de los puntos a analizar fue que no toda la radiación se puede distinguir por medio de los sentidos. Entonces fue necesario pensar cómo podríamos detectar su presencia o determinar su existencia en un determinado espacio. A partir de entonces comenzó un recorrido de investigación, análisis y experimentación, para emitir conclusiones.
En el comienzo de nuestras aproximaciones realizamos una primera experiencia, con la que esperamos demostrar que la radiación se puede medir. Para tal fin utilizamos un dispositivo Geiger (diseñado para medir radiación ionizante) y nos dispusimos a conectar el dispositivo al celular que ya tenía la aplicación Smart Geiger, para garantizar su compatibilidad y correcto funcionamiento.
Luego medimos la radiación proveniente de los siguientes materiales: 1 kiwi, 1 banana, sal light, sal común, caracoles fósiles, Trilobite (organismo acuático de Bolivia), piedra con arena de Brasil, camisa de sol de noche, para determinar la intensidad en cada caso.
Es así que surgió de parte del grupo de estudiantes la siguiente pregunta: ¿Qué elementos de uso cotidiano producen radiación ionizante y cómo puede ser medida?
Las hipótesis desarrolladas fueron las siguientes:
Hipótesis 1: Se podrá medir la radiación ionizante de todos los materiales.
Hipótesis 2: Se podrá medir la radiación ionizante en diferentes materiales, algunos medirán más y otros menor radiación.
Se realizaron las mediciones, para todos los materiales. Luego se concluyó:
Hipótesis 1: Se pudo constatar en cada caso cómo el dispositivo señaló la radiación que cada material emitió. Además se observó la importancia de esperar un minuto y medio para poder determinar una medida lo más estable posible, ya que la radiación no se emite de manera constante, sino que varía permanentemente.
Hipótesis 2: Se observó que con el dispositivo Geiger se puede medir la radiación ionizante, por medio de la unidad de medida microsievert.
Los materiales pudieron ser medidos, registrándose en cada caso una emisión compatible con su composición y características de las sustancias que los componen.
En una segunda experiencia buscamos medir la radiación de diversos materiales con el objetivo de obtener una medida mucho más estable en cada caso, realizando varias repeticiones.
Esta vez medimos la radiación de los siguientes materiales: bivalvo, cuarzo, hueso petrificado, caracoles fósiles, pez fósil, camisa de sol de noche, agua salada de Cuba, piña. Conectamos el dispositivo Geiger al celular que ya tenía la aplicación Smart Geiger, para garantizar su compatibilidad y correcto funcionamiento.
Luego se midió la radiación ionizante proveniente de cada material, para determinar la intensidad de la misma, que se recibe de cada uno de ellos, realizando cinco repeticiones por cada material. En esta oportunidad los estudiantes se preguntaron si es posible obtener resultados más estables, al medir cada material, en reiteradas oportunidades. En principio la hipótesis fue que las mediciones variarían, pero no significativamente. Se midió 5 veces cada material y se calculó el promedio. Previamente se tomó la medida de la radiación ambiental, por ende se le debe restar a cada dato este mencionado. A cada dato se le restó entonces 0,10 microsievert correspondiente a la radiación ambiental.
Finalmente además de todos los materiales destacados, se midió la emisión de radiación de elementos destinados para la construcción como: cal, arena y portland. En ningún caso se detectó radiación.
0,3 2,15 6 8 9 11 15 36 Piedra con arena de Brasil Caracoles fósiles
Kiwi Trilobite Sal común Sal light Banana Camisa de Sol de noche