El tomate que no flota en agua: una posible secuencia para el aprendizaje activo de ingravidez

The tomato that doesn’t float in water: a possible sequence for active learning of weightlessness

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Abstract (es)

Es conocido que los tomates flotan en el agua. Usando un tornillo o clavo y un imán de neodimio es posible cambiar tal comportamiento, manteniendo un tomate en el fondo de una botella llena de agua. Se solicita que los estudiantes, quienes no conocen tal procedimiento, propongan sus propios procedimientos para lograr la situación descrita. Al llegar a conocer el procedimiento mencionado, por propio pensamiento creativo o, más probable, por la revelación del docente, se solicita que los estudiantes predigan el comportamiento del tomate al remover el imán de neodimio. Finalmente, los estudiantes deben predecir el comportamiento del tomate si simultáneamente se remueve el imán de neodimio y se deja caer la botella. Como en la caída libre, dentro de la botella no hay campo gravitacional y el agua deja de ejercer la fuerza de empuje, el tomate se queda en el fondo de la botella sin la presencia del imán. Tal acontecimiento es una nueva demonstración de ingravidez para las aulas de física. Puede servir como el punto de partida para construir un conocimiento transferible sobre la ausencia del campo gravitacional interno en los sistemas en caída libre.

Abstract (en)

It is known that tomatoes float in water. Using a screw or nail and a neodymium magnet it is possible to change such a behavior by keeping a tomato in the bottom of a bottle filled with water. Students, who do not know such a procedure, are asked to propose their own procedures to achieve the described situation. Upon learning about the mentioned procedure, by their own creative thinking or by the teacher's revelation, students are asked to predict tomato’s behavior after the neodymium magnet is removed. Finally, students should predict tomato’s behavior if the neodymium magnet is simultaneously removed and the bottle is dropped. As in free fall, inside the bottle there is no gravitational field and the water stops exerting the buoyant force, the tomato remains at the bottom of the bottle without the presence of the magnet. That event is a new demonstration of weightlessness for physics classrooms. It can serve as a starting point for construction of transferable knowledge about the absence of internal gravitational field in free-falling systems.

Abstract (pt)

Tomates são conhecidos por flutuar na água. Usando um parafuso ou prego e um ímã de neodímio, é possível alterar esse comportamento, mantendo um tomate no fundo de uma garrafa cheia de água. Os alunos, que não conhecem esse procedimento, são solicitados a propor seus próprios procedimentos para alcançar a situação descrita. Ao aprender sobre o procedimento mencionado, pelo seu próprio pensamento criativo ou, mais provavelmente, pela revelação do professor, os alunos devem prever o comportamento do tomate ao remover o ímã de neodímio. Finalmente, os alunos devem prever o comportamento do tomate se o ímã de neodímio for removido simultaneamente e a garrafa cair. Como em queda livre, dentro da garrafa não há campo gravitacional e a água para de exercer força de empuxo, o tomate permanece no fundo da garrafa sem a presença do ímã. Tal evento é uma nova demonstração de leveza para as aulas de física. Pode servir como ponto de partida para a construção de um conhecimento transferível sobre a ausência do campo gravitacional interno nos sistemas de queda livre.