2n trimestre 4t i 5è de Primària.

Escola ELS ALOCS. Vilassar de Mar

Invents, tot un món per explorar

Un  invent  és  un  disposi-u  o  tècnica  nova.  Una  pregunta  que  tot  sovint  es  fa  la  societat  és:  "Quines  condicions  condueixen  al  desenvolupament  d'un  invent?".    

Al  llarg  del  trimestre  hem  fet  aproximacions  als  grans  invents:  

La  roda  El  submarí  L’electricitat  El  llenguatge  morse  El  telèfon  El  paracaigudes  

D’aquestes  propostes  hem  invesFgat    qui  van  ser  els  personatges  inventors  i  hem  fet  diverses  acFvitats  experimentals.  

LA RODA

La  roda  és  una  peça  mecànica  circular  que  gira  al  voltant  d'un  eix.  Pot  ser  considerada  una  màquina  simple,  i  forma  part  del  conjunt  denominat  elements  de  màquines.  

És  un  dels  invents  fonamentals  en  la  Història  de  la  humanitat,  per  la  seva  gran  uFlitat  en  l'elaboració  de  terrissa,  en  el  transport  terrestre,  i  com  a  component  fonamental  de  diverses  màquines.  El  coneixement  del  seu  origen  es  perd  en  el  temps,  i  els  seus  múlFples  usos  han  estat  essencials  en  el  desenvolupament  del  progrés  humà  

Molts  dels    grans  invents    com  els  mitjans  de  transport  necessiten  de  la  roda,  desenvolupada  a  través  dels  mitjans  de  transport:  carros,  bicicletes,  cotxes,  avions,  trens,…  i  que  han    anat  evolucionant  al  llarg  del  temps.  

EL SUBMARÍ

JULES VERNE

Jules Verne, en el seu gran llibre: Vint mil llegües de viatge submarí ja va crear en la ficció una nau que podia submergir-se: El Nautilus

http://www.xtec.cat/~pbernat/Verne, Jules Verne/biografia.htm http://www.xtec.cat/~PBERNAT/Verne, Jules Verne/nautilus.htm

NARCÍS MONTURIOL

Monturiol  va  néixer  a  Figueres  (Alt  Empordà),  en  el  si  d'una  família  de  menestrals  (el  seu  pare  era  boter).    El  1858  presentà  el  seu  projecte    Ftulat  l’  IcZneo  o  vaixell-­‐peix.  El  seu  primer  submarí,  l'IcZneo  i,  va  ser  avarat    al  port  de  Barcelona  el  28  de  juny  de  1859.  El  primer  viatge  Fngué  lloc  el  23  de  setembre  d'aquell  any,  al  mateix  port  de  Barcelona.  Davant  de  molt  públic  ,  entre    el  qual  hi  havia  accionistes,  autoritats  de  la  marina  i  la  premsa,  va  aconseguir  fer  navegar  el  vaixell  completament  sumergit  durant  dues  hores  i  vint  minuts,  i  fer-­‐lo  tornar  a  la  superacie.  

ISAAC PERAL

Isaac  Peral  fou  un  cienZfic  i  marí  murcià  nascut  a  Cartagena  el  1  de  juny  de  1851  i  mort  a  Berlín  el  22  de  maig  de  1895,  inventor  del  submarí  Peral  (1885),  primer  submarí  de  la  història  que  podia  ser  uFlitzat  amb  finalitats  militars  ja  que  disposava  del  mateix  sistema  de  llançament  de  torpedes  que  incorporen  els  submarins  moderns.  

Els  primers  dissenys  de  submarins  i  desenvolupament  

Leonardo  da  Vinci  va  esbossar  un  submarí  primiFu  en  1515,  i  el  1578,  William  Bourne  elaborar  el  primer  disseny  d'una  nau  submergible.  En  1620,  el  submarí  primer  èxit  va  ser  construït  per  Cornelius  Drebbel  i  provat  al  riu  Tàmesi,  on  va  completar  un  viatge  de  tres  hores.  

La  tortuga,  submarí  experimental  de  David  Bushnell,  

Com  fer  un  submarí  senzill    extret  del  bloc  de  Florenci  Salesas  

MATERIALS  

a)  dues  xeringues  iguals  (sense  l’agulla),  les  més  grosses  que  pugueu  trobar.  b)  una  goma  elàsFca  normal  i  corrent.  c)  una  clau  de  bicicleta  hexagonal,  de  les  que  tenen  forma  d’ela.  d)  un  tub  de  goma  tan  llarg  com  vulgueu.  Recomanem  que  sigui  el  més  flexible  possible  i  que  els  seus  extrems  s’adapFn  perfectament  a  la  sorFda  de  les  dues  xeringues.  

Si  ja  els  teniu,  anem  per  feina:  1)  Fixeu  la  clau  de  bicicleta  al  llarg  del  tub  d’una  de  les  xeringues  amb  l’ajut  de  la  goma  elàsFca.  Feu  que  la  part  curta  de  l’ela  miri  cap  avall,  perpendicular  al  tub.  Aquesta  xeringa  farà  el  paper  de  submarí  i  la  clau  serà  alhora  el  llast  i  la  quilla.  És  important  que  la  part  que  pesa  més  esFgui  davant,  prop  la  sorFda  de  l’aire,  per  contrarestar  el  pes  que  farà  l’èmbol  quan  surF.  El  pes  de  la  clau  manFndrà  la  nau  estable  en  tot  moment.  

2)  Tanqueu  l’èmbol  de  la  xeringa-­‐submarí  del  tot,  fins  que  no  quedi  gens  d’aire  dins  el  tub.  Després  cal  omplir  d’aire  l’altra  xeringa,  fins  que  el  seu  èmbol  esFgui  el  màxim  d’obert.  Aquesta  segona  xeringa  serà  el  “comandament  a  distància”.  

3)  Sense  tocar  per  res  els  nivells  d’aire  requerits  a  l’apartat  2,  cal  introduir  els  dos  extrems  del  tub  de  goma  als  orificis  d’entrada  de  cada  xeringa.  Ara  sí  que  ja  podem  dir  que  el  nostre  submarí  està  acabat  i  preparat  per  a  fer  immersions.    

Els  elements  que  aquí  hem  proposat  són  els  mínims  per  a  construir  un  submarí  d’una  manera  senzilla.  Si  voleu,  podeu  subsFtuir-­‐los  per  d’altres  de  més  sofisFcats  (per  exemple,  canviar  la  clau  de  bicicleta  per  algun  altre  objecte  metàl·∙lic,  sempre  que  Fngui  un  pes  que  pugui  ser  aixecat  per  l’aire  que  omplirà  la  nau),  així  com  pintar  i  decorar  el  casc  al  vostre  gust,  afegint-­‐hi  periscopis,  tripulació  o  qualsevol  altre  detall  decoraFu  que  la  vostra  imaginació  et  suggereixi.  

Funcionament  del  submarí:  

Submergiu  la  xeringa-­‐submarí  dins  el  recipient  ple  d’aigua  que  preferiu  o  Fngueu  a  mà  (un  cub,  una  banyera,  una  piscina,  el  mar,  etc.).  Si  heu  distribuït  l’aire  com  hem  dit  a  l’apartat  3,  la  xeringa-­‐submarí  anirà  a  petar  directament  al  fons  del  recipient.  Al  pitjar  l’èmbol  de  la  xeringa-­‐comandament  a  distància,  fins  a  buidar-­‐la  del  tot  d’aire,  omplireu  l’interior  de  la  xeringa-­‐submarí,  acció  que  farà  que  aquesta  emergeixi  fins  la  superacie.  

Podeu  repeFr  l’operació  tants  cops  com  vulgueu,  controlant  molt  fàcilment  amb  la  vostra  mà  la  profunditat  de  cada  immersió,  segons  l’aire  que  aneu  expel·∙lint  o  aspirant  amb  la  xeringa-­‐comandament  a  distància.  A  la  part  exterior  del  tub  d’aquesta  xeringa  podeu  apuntar  amb  un  retolador  permanent  les  cotes  de  profunditat  a  les  que  hagiu  portat  la  xeringa  submarí.  D’aquesta  manera  podreu  repeFr  les  distàncies  de  les  immersions  amb  una  precisió  sorprenent.  

Thomas Edison, el geni que ens va il · luminar amb els seus invents���

Va passar un dia exactament igual que aquest, però fa més de 100 anys. Va ser el 21 d'octubre de 1879. Llavors a Thomas Alva Edison se li va encendre la prodigiosa bombeta que tenia al cervell i va inventar el llum elèctrica. Així, com qui no vol la cosa. Total, ja portava creats diversos artefactes en aquell temps. ���

Nascut a Milà (Ohio) l'11 de febrer de 1847, el petit Edison era un xaval bastant difícil. Com molts altres nens superposats, ell s'avorria tremendament a classe i, clar, les seves notes solien estar molt per sota de la mitjana. La seva desídia arribava fins a tal punt que el seu professor va arribar a expulsar-lo del col · legi tres vegades, perquè el considerava una mica endarrerit per la seva edat. ���

Davant aquest panorama, la senyora Edison, que havia estat mestra d'escola, va decidir prendre les regnes de l'assumpte. Ella mateixa es va fer càrrec de la seva educació. En lloc de sotmetre al seu fill a insuportables sessions d'apunts i operacions matemàtiques, la mare de Thomas es va dedicar a fomentar en el seu fill una gran qualitat: la de la curiositat. Quan acabava de fer els 10 anys, el petit Edison va començar a experimentar en un petit laboratori. Allí va aprendre de primera mà els fonaments de la física i la química. En un tres i no res, Thomas va construir un telègraf domèstic com qui es prepara un entrepà de pernil.���

CIRCUÏT ELÈCTRIC

Preparació

Material

Cable, pila (de voltatge compatible amb la bombeta), bombeta, suport per a la bombeta, dos clips, alicates, tornavís, cartró, clips per subjectar papers.  

Instruccions  

Primer,  traieu  el  material  aïllant  de  l'extrem  dels  tres  cables  amb  l'ajut  d'unes  alicates  i  uniu-­‐los  fortament  (això  pot  estar  preparat  pel  professor).  Enrosqueu  la  bombeta  en  el  suport  per  a  bombetes.  Retalleu  un  tros  de  cartró  d'una  mida  aproximada  de  3  x  5  cm  que  serveixi  d'endoll. A  conFnuació,  un  dels  nens  ha  d’unir  un  extrem  del   cable  a  un  dels  pols  de   la  bateria.   L'extrem  que  no  està  recobert  ha  de  tocar  el  pol  de  la  bateria  mentre  l'altre  s'enrosca  al  suport  per  a  la  bombeta.  Un   dels   extrems   del   segon   cable   s'enrosca   a   l'altre   costat   del   suport   per   a   la   bombeta,   mentre   que   l'altre  s'enrosca  al  voltant  d'un  clip  per  subjectar  papers,  amb  què  es  perfora  el  cartró  a  manera  d'endoll.  Un  dels  extrems  del  tercer  cable  s’ha  d’unir  a  l'altre  pol  de  la  bateria  i  l'altre  s'ha  d’enroscar  de  nou  a  l'altre  clip  per  subjectar  papers.  Abans  de  perforar  el  cartró  amb  el  clip  cal  posar-­‐ne  un  altre  sota.  El  clip  serveix  d'endoll.  El  circuit  elèctric  funciona!    

Explicació  cien8fica  

El  corrent  elèctric  només  flueix  quan  circula  des  d'un  pol  de   la  bateria   (pol  negaFu)  a   l'altre   (pol  posiFu).   L'electricitat  està  composta  per  peFtes  parZcules  que  reben  el  nom  d'electrons:  la  bateria  els  posa  en  moviment  tan  aviat  com  es  tanca  el  circuit  elèctric.  Comentari:  tots  els  metalls  són  conductors  de  l'electricitat.  

Fem diversos aparells que ens introdueixen a crear circuïts elèctrics.

Algunes mostres de càmares de fotografiar amb flash

EL LLENGUATGE MORSE

La Marta ha fet el circuït elèctric amb llenguatge Morse.

Samuel Finley Breese Morse, 1840

Samuel Finley Breese Morse (27 d’27 d'abril de 1791, Charlestown, Massachusetts – 2 d'abril de 1872, Nova York) fou un nord-americà Inventor del telègraf. Durant els seus anys d'estudiant va descobrir una certa vocació per la pintura i va decidir dedicar-se a ella, però també se sentia atret pels recents descobriments i experiment sobre l'electricitat.

EL TELÈFON

Alexander  Graham  Bell,  asic  i  inventor,  va  néixer  el  3  de  març  de  1847  a  Edimburg  (Escòcia)  i  va  estudiar  a  les  Universitats  d'Edimburg  i  Londres.  Va  emigrar  al  Canadà  l'any  1870  i  va  arribar  als  Estats  Units  l'any  1871.Als  Estats  Units  va  començar  a  donar  classes  per  sord-­‐muts  divulgant  el  sistema  anomenat  llenguatge  visible.  Aquest  sistema  havia  estat  desenvolupat  pel  seu  pare,  l'educador  escocès  Alexander  Melville  Bell.  L'any  1872,  A.  G.  Bell  va  fundar  una  escola  per  a  sord-­‐muts  a  Boston  (Massachuseus).  Des  dels  18  anys,  Bell  havia  treballat  sobre  la  idea  de  la  transmissió  de  la  parla.  

Alexander  Graham  Bell  és  recordat  per  haver  inventat  el  telèfon,  tot  i  que  en  realitat  no  el  va  inventar,  sinó  que  el  va  fer  públic.  Va  ser  el  10  de  març  de  l'any  1876  que  va  provar  definiFvament  amb  èxit  els  experiments  que  estava  realitzant  i  així  va  néixer:  el  telèfon.  

ALEXANDER GRAHAM BELL

Fem un telèfon senzill. Parlem de l‘evolució, de les avantatges de la comunicació i desenvolupament del telèfon.

El paracaigudisme es remunta a l'etern somni de l'home de volar. Al principi l’utilitzaven els antics xinesos per saltar d’altes torres. A occident va ser el gran geni italià del segle XVI Leonardo da Vinci, qui el va dissenyar, així com tants altres grans invents rellevants desenvolupats posteriorment a la seva època. Va ser al segle XX quan es van anar perfeccionant i millorant.

EL PARACAÏGUDES

Dibuix  de  Leonardo  da  Vinci  del  seu  projecte  del    paracaigudes      

Fem un paracaigudes

març 2012