Archimedes’ Principle

Modelos: Autor: E3DPLUSVET
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Física
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Especificaciones Técnicas

Tecnología: FDM Material: PLA, ABS Color: 1 color Dimensiones: Sobre 20x20x20 mm (Dependerá del tamaño de la probeta de medida). Resistencia requerida: No Cuando imprimir: Antes de la clase ¿Puede ser pintado?: No Número de piezas: 5 Necesita montaje: No Calidad requerida: medium

Descripción general

La idea es imprimir piezas con diferentes geometrías básicas, como cilindros, esferas, cubos, pirámides, etc. Los estudiantes tendrán que calcular el volumen de estas piezas y entonces sumergirlas en una probeta cilíndrica, llena de agua. Tendrán que comprobar cuánta agua la pieza ha desplazado, y verificar que es la misma que el volumen de la pieza. Es recomendable imprimir las piezas con un 100% de relleno, para que queden completamente inmersas en el agua. Ejemplo imprimiendo un cubo: Volumen del cubo: a*a*a = 2cm*2cm*2cm = 8cm3 Volumen desplazado en la probeta cilíndrica: Para empezar, los estudiantes tendrán que medir el diámetro interno de la probeta. Pongamos ahora que este diámetro es de 3 cm. Si los estudiantes sumergen el cubo dentro de la probeta cilíndrica llena de agua, serán capaces de ver que la altura desplazada de agua es de aproximadamente de 1.15cm. Por lo tanto, tendrán que comprobar que el volumen desplazado es igual al volumen del cubo: Pi*R2*Δh = a*a*a  3.14*1.52*1.15 = 8.1 ≈ 8

¿Cómo usar este ejercicio?

Los estudiantes serán capaces de demostrar el Principio de Arquímedes sumergiendo diferentes piezas en una probeta cilíndrica de medición.

Número de piezas de este ejercicio

5

Descripción general

La idea es imprimir piezas con diferentes geometrías básicas, como cilindros, esferas, cubos, pirámides, etc. Los estudiantes tendrán que calcular el volumen de estas piezas y entonces sumergirlas en una probeta cilíndrica, llena de agua. Tendrán que comprobar cuánta agua la pieza ha desplazado, y verificar que es la misma que el volumen de la pieza.

Es recomendable imprimir las piezas con un 100% de relleno, para que queden completamente inmersas en el agua.

Ejemplo imprimiendo un cubo:

Volumen del cubo: a*a*a = 2cm*2cm*2cm = 8cm3

Volumen desplazado en la probeta cilíndrica:
Para empezar, los estudiantes tendrán que medir el diámetro interno de la probeta. Pongamos ahora que este diámetro es de 3 cm.
Si los estudiantes sumergen el cubo dentro de la probeta cilíndrica llena de agua, serán capaces de ver que la altura desplazada de agua es de aproximadamente de 1.15cm.
Por lo tanto, tendrán que comprobar que el volumen desplazado es igual al volumen del cubo:

Pi*R2*Δh = a*a*a  3.14*1.52*1.15 = 8.1 ≈ 8

Material Adicional

Modelos usados:

Sobre la licencia

Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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Especificaciones de Aprendizaje

¿Cómo puede ser usado el modelo en clase?

Los diferentes modelos pueden usarse para verificar que el volumen del modelo es igual al volumen de agua desplazada cuando se sumerge en ella.

Puede ser bueno imprimir diferentes modelos para que los estudiantes puedan experimentar con diferentes geometrías y fórmulas matemáticas.

¿Qué beneficios puede tener su uso?

Los estudiantes aprenderán física de forma práctica, y también, podrán aprender diferentes fórmulas matemáticas de sólidos, como cubos, prismas, pirámides, esferas, cilindros, conos, etc.

Geometrías más complicadas pueden imprimirse también.

¿Puede ser usado en otras materias?

Matemáticas