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A partir de una serie de experimentos realizados con distintas estructuras de alambre introducidos en agua jabonosa, vamos planteando cuestiones geométricas sencillas de entender como el problema isoperimétrico o el de hallar superficies con área mínima. Las diferentes formas geométricas producidas son superficies visualmente atractivas que encierran problemas matemáticos más profundos. El objetivo del taller es aproximarnos a estos objetos geométricos y a llegar entender las matemáticas que llevan aparejados.
Preparamos una mezcla de agua y jabón, tomamos una pajita y sumergimos un extremo en el líquido. Cuando la sacamos y soplamos por el otro extremo, obtenemos burbujas y pompas de jabón. Estas burbujas son redondas. Además, si dos pompas se tocan y se pegan una a otra, se crea otra pompa que de nuevo está formada por dos trozos de esferas. Del mismo modo, cuando en un vaso de aceite depositamos una gota de agua, observamos que la gota adopta inmediatamente forma esférica. ¿porqué es la esfera la forma geométrica que adoptan las anteriores configuraciones? ¿cuál es la causa por la que adoptan la forma esférica y no otra? ¿puede darse un modelo matemático que explique dichos fenómenos? a partir de estos modelos ¿es posible predecir lo que sucederá en los experimentos?
El principio físico que hay detrás de estas formas geométricas es la tendencia de cualquier sistema mecánico a buscar un estado de menor energía. En una película jabonosa, esta energía es la tensión superficial y es proporcional a su área, de modo que al estirar la película, se necesita más energía. Por tanto, una película de jabón, o cualquier estructura jabonosa apoyada en una estructura de alambre, busca la forma geométrica que minimiza su área superficial.
En este tipo de situaciones, la esfera, o trozos de ella, son soluciones de dichos problemas físicos. De forma más general, la esfera y la circunferencia son las formas geométricas más simétricas de la Naturaleza. Ambas son las soluciones de un problema de “diseño óptimo”, de mínima energía. Así, si consideramos todas las superficies que encierran un mismo volumen y nos preguntamos por aquella superficie que tenga menor área, la solución es la esfera. En matemáticas este tipo de problemas se llaman isoperimétricos (“iso” = igual, “perímetrico” = contorno).
Las matemáticas que hay detrás de las películas y burbujas de jabón son complejas. Minimizar áreas se corresponde a resolver ecuaciones matemáticas extremadamente complicadas. En general, estas formas geométricas vienen caracterizadas porque son superficies que poseen curvatura constante. Estas superficies van más allá de rectas y planos, y todas ellas son atractivas visualmente, como son las siguientes:
Las actividades a realizar en el taller son la presentación de una serie de experimentos con burbujas de jabón construidas a partir de estructuras de alambre. Con cada uno de estos experimentos nos plantearemos cuestiones matemáticas relacionadas con la geometría de las formas obtenidas. Intentaremos aproximarnos a estos problemas matemáticos apoyándonos en los experimentos realizados y sin apenas conocimientos previos. Esta actividad se ha diseñado para alumnos de ESO y bachillerato.
Organiza: Departamento de Geometría y Topología. Profesorado: Rafael López Camino
TITULACIÓN EN QUÍMICA
Se basa en el aprendizaje de una ciencia que tiene los siguientes objetivos: estudiar la composición y propiedades de las sustancias, describir y evaluar los cambios que en ellas pueden producirse tanto de forma natural o provocada, conocer los procedimientos existentes para sintetizar sustancias tanto inorgánicas como orgánicas y ser capaz de desarrollar otros nuevos, proporcionar información acerca de la composición cualitativa y cuantitativa de la materia aplicando los medios existentes y conocer, aplicar y desarrollar los procesos de la industria química. Estos estudios de amplia tradición científica son muy demandados en el mercado laboral por ofrecer una formación polivalente, preparan al alumno para transmitir conocimientos a diferentes niveles (enseñanza-investigación) y para que pueda desempeñar su actividad en el sector productivo (fábrica-empresa), o en otros tales como gestión, seguridad.
¿QUÍMICA…O MAGIA?
Tintas invisibles, sustancias que cambian misteriosamente de color, detección de huellas dactilares en lugares insólitos, una pila que funciona con agua, encontrar rastros biológicos en lugares difíciles de detectar o observar la emisión de luz de un refresco, corresponden a fenómenos que parecen producto de la magia, pero no. Todo es producto de la Química y sus vistosas reacciones ¡Estudiar Química puede ser misterioso, ameno y sorprendente!
¿QUÉ PERSEGUIMOS?
Muchas veces hemos visto en las clases de Química que las fórmulas y experimentos sólo se dan en la pizarra y algunos de ellos en un laboratorio, reconocemos la importancia de ello; pero no obstante nos parece algo lejos del mundo real. Un cambio conceptual se antoja necesario, la Química presenta una alternativa diferente en la enseñanza del maravilloso mundo de las Ciencias, con juegos didácticos y actividades productivas y útiles a los estudiantes con proyección a su comunidad. El objetivo de las experiencias que proponemos a los visitantes de la Semana de Ciencia es básicamente demostrar que experimentar con la Química que impregna nuestro mundo puede tener …incluso magia.
Para lograrlo, se realizarán con los visitantes una serie de curiosos experimentos:
- Detectar muestras biológicas in situ de forma rápida
- Obtener de huellas dactilares
- Observar los cambios de color, los elementos y sus formas
- Revelar mensajes ocultos en un papel
- Obtener parámetros importantes en nuestro organismo con una sola gota de sangre
- Observar reacciones químicas que emiten la energía generada en forma de luz
- ¿Dónde está el polímero?
Es probable que después de ver más de cerca las mencionadas experiencias, pasar un rato divertido, discutir y comprender su fundamento el asistente quiera conocer más a fondo esta maravillosa ciencia que es la Química.
Organiza: Departamento de Química Analítica. Maria Gracia Bagur González, Julio Ballesta Claver, Alegría Carrasco Pancorbo, Mª Carmen Valencia Mirón, Maria Porcel Valenzuela, Ismael Díaz Ortega. Maria Ariza Avidad.
Se han montado unas estanterías-expositor de cristal en el rellano de entrada al departamento. Las estanterías son un expositor de material electrónico, desde obleas hasta circuitos integrados, de diferentes épocas y, también correspondiente a diferentes aplicaciones. La experiencia-taller que proponemos consiste en charlas de 10-15 minutos para explicar la evolución de la tecnología electrónica. Complementaremos la charla con la descripción del material expuesto, lo que ayudará a comprender los contenidos presentados. El material de que disponemos también consta de un televisor en el que se emiten videos de tecnología que se pueden visionar complementariamente y un punto de información interactivo.).
Dpto. de Electrónica y Tecnología de computadores
Andrés Roldan Aranda
Juan B. Roldán
Café con Ciencia es una iniciativa organizada por la Fundación Descubre, en colaboración con las principales entidades de investigación y divulgación de Andalucía. Se enmarca dentro de las actividades de la Semana de la Ciencia y cuenta con la financiación de la FECYT y con el apoyo de la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo.
Mesas:
Las ciencias forenses y su relación con la Química Analítica
Rodeados de fósiles
- Elvira Martín Suárez
- Julio Aguirre Rodríguez
- Francisco Javier Rodríguez Tovar
- Antonio García-Alix Daroca
Astronomía y Astrofísica
- Estrella Florido Navío
- Eduardo Battaner López
- Ana Guijarro Román
¿Es el mundo cuadriculado?
Estadística y sociedad
Investigación en Química
El corazón de la materia
¿Cómo curar con la Ciencia?
El magnetismo del Universo
- Beatriz Ruiz Granados
Microencapsulación: algo pequeñito…
Mujeres en la Ciencia: De la cocina al laboratorio
¿Somos biodegradables?
Nuevas alternativas en la radioterapia del cáncer
Medioambiente ….¿y si lo dejamos entero?
A la caza de los rayos cósmicos
Experimentos con pompas de jabón
- Rafael López Camino
Experimentos con trampas de iones y láseres
Visión
Música y Astrofísica
Techné
Formación estelar en galaxias
Lo lejano al alcance de tu curiosidad
- Tomás Ruiz Lara
Física de Partículas: entendiendo los secretos de la materia
Haciendo experimentos con el ordenador: simulación Monte Carlo
En este trabajo se estudia el conocido fenómeno de la caída de un imán permanente por un tubo conductor no ferromagnético (cobre). Para ello se analizará la ecuación diferencial que rige el sistema y su solución se comparará con los datos experimentales. Para el análisis de los datos experimentales será necesario determinar, mediante la medida del campo magnético producido, el momento magnético del imán, supuesto éste como si fuese un dipolo magnético puntual. Como conclusión se demostrará que la caída del imán se efectúa a velocidad constante comparándose con otros sistemas físicos.
Organiza: Dpto. Electromagnetismo y Física de la Materia. Ignacio Sánchez García
Mediante un sencillo procedimiento de laboratorio se realizará un experimento para medir "in situ" (de manera cuantitativa) la cantidad de vitamina C de distintas muestras obtenidas a partir de zumos tanto naturales como comerciales. El objetivo del taller será triple. Por un lado, se compararán zumos naturales con zumos artificiales- Por otro lado, se determinará la cantidad de vitamina C de zumos abiertos o preparados con anterioridad, con la idea de comprobar cuánto tiempo se mantienen las propiedades de un zumo una vez abierto el brick. Finalmente, los asistentes tendrán la posibilidad de traer sus propias muestras para comprobar la calidad de las frutas utilizadas.
¿Cuáles son los experimentos más fantásticos realizados en física a lo largo de la historia? Esta cuestión se planteó en una revista científica electrónica hace ya algún tiempo. Desde el Departamento d e Física de la Universidad de Granada, Miguel Cabrerizo ha propuesto sus diez experimentos favoritos y los va a presentar al público con una doble finalidad, dar difusión a importantes avances científicos realizados por el hombre a lo largo de su historia y mostrar de una forma simpática y mágica la, injustamente considerada aburrida, labor de los físicos.
Organiza: DPTO. FÍSICA APLICADA. Miguel Cabrerizo Vílchez
Con esta actividad se pretende dar a conocer el Aula Museo de Paleontología y la Exposición de Rocas Sedimentarias localizados en el Departamento de Estratigrafía y Paleontología. El Aula Museo empezó a organizarse en 1971 y desde entonces se ha ido ampliando, estando actualmente constituida por unos 2500 ejemplares. Estos ejemplares, caracterizados y catalogados, se encuentran distribuidos en 29 vitrinas. Desde sus inicios el Aula Museo se planteó con una doble vertiente, docente e investigadora, de manera que tenga interés tanto para el público no especializado, como para los investigadores. La Exposición de Rocas Sedimentarias muestra colecciones de rocas sedimentarias de origen detrítico y químico repartidas en 6 expositores. Su cometido es doble, agrupar las muestras para organizar las clases y dar a conocer las rocas sedimentarias a cualquier persona interesada.
Organiza: DPTO. ESTRATIGRAFÍA Y PALEONTOLOGIA. Francisco Javier Rodríguez Tovar, Socorro Aranda Taboada (administrativa)
En la gran explosión que originó el Universo conocido, Big-Bang, se formaron el H y el He y poco más: ¿ Por qué ? ¿ Dónde se forman el C, el O, el N, el Fe, el Pb y todos los otros elementos ? En las estrellas !!
La componente más abundante del Universo actual es muy poco común, contrarresta la gravedad y acelera la expansión del Universo. Las supernovas, faros extragalácticos, nos indicaron su existencia. La llamamos Energía Oscura y no sabemos qué es... ¿¿ ?? Las observaciones astronómicas nos guían en nuestro descubrimiento del Universo... estamos instalando un telescopio en la Antártida !! ¿ Por qué en la Antártida ?
Se proyectará la exposición fotográfica De la Tierra al Universo: la belleza de la evolución del Cosmos (http://delatierraaluniverso.cienciadirecta.com).
Cuestinario de la Actividad (Pdf)
Organiza: Grupo de Evolución Estelar y Nucleosíntesis. Dpto. de Física Teórica y del Cosmos. Carlos Abia, Sergio Cristallo, Inmaculada Domínguez, Rubén Hedrosa
