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Seguro que alguna vez separaste una hoja de papel de un cuaderno sin esfuerzo. Entonces… como puede ser que dos cuadernos de papel se vuelvan casi imposibles de separar cuándo intercalamos sus hojas? 

En esta actividad investigarás la fuerza de fricción y descubrirás un efecto sorprendente: cuanto más hojas intercalamos, más cuesta separarlas. Tu misión será explicarlo con evidencias. 

Imaxe

Cesta de materiales

Presiona en los puntos interactivos de la imagen.

Manos a la obra

Paso 1

Pregunta de investigación

Seremos capaces de separar dos cuadernos cuando intercalamos sus hojas (40–60 páginas por cuaderno)?

Predicción inicial (antes de probar)

Marca una opción:

☐ Creo que SÍ, podremos separarlas tirando fuerte.

☐ Creo que NO, quedarán “huellas” y no se podrán separar a mano.

☐ No lo tengo claro, pero quiero comprobarlo.

 Paso 2

 

Hipótesis (afirmativas y negativas)

Completa una o varias:

Hipótesis (Afirmativa/negativa):
“Si intercalamos 40–60 páginas, SÍ/NO seremos capaces de separarlas.”

Otras hipótesis...

Paso 3

 

Preparación (control de variables)

Antes de empezar, aseguraos de mantener constante:

• Mismo tipo de papel (dos cuadernos parecidos) 

• Misma manera de tirar . Tiramos recto las dos fuerzas tienen que tener la misma dirección y sentido contraria. 

• Mismo solapamiento . 

Paso 4

 

Intercalado de las hojas (cómo barajar cartas)

• La bre los dos cuadernos por la mitad.
• Los coloca un frente al otro. 

  • Intercala las hojas una la una, alternando: 

    • 1 hoja del cuaderno La

    • 1 hoja del cuaderno B

    • y así hasta completar todas.

  • Consejo: hacedlo con calma para que quede “regular” y no se amontonen.

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Paso 5

 

Prueba 1: separación “a mano” (tirando recto)

Cada persona coge un cuaderno por un extremo.

Tirad en línea recta, sin retorcer ni doblar.

Observad que ocurre:

☐ Se separan fácilmente

☐ Se separan con esfuerzo

☐ Casi no se mueven

☐ Es imposible a mano

Paso 6

 

Prueba 2 (opcional): tirar con cuerdas

Se queréis una prueba más equilibrada:

• Atad una cuerda la cada cuaderno (o sujetadla con firmeza).
• Tirad manteniendo la misma altura y dirección.

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• Añadir objetos con una masa conocida para poder calcular cuanto peso soporta. 

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Paso 7

 

Registro de datos

Elabora una tabla con las siguientes variables:

• Número de páginas intercaladas
• Superficie de solapamiento
• Masa y peso soportados
• Observaciones

 

En la “Superficie de solapamiento ” puedes poner la longitud del solapamiento (por ejemplo 2 cm, 4 cm, 6 cm…).

En la “Masa soportada (kg)” se anota el máximo peso que aguanta sin separarse (añadiendo masa poco a poco).

Tips docentes

Los tips del profesorado son pequeñas ayudas para desarrollar la estrategia educativa de forma adecuada.

Hipótesis sugeridas al alumnado

• “Cuantas más hojas intercaladas, más difícil es separarlas.”

• “El aumento de dificultad no será lineal: de 10 a 20 se notará muchísimo más.”

• “Se solapo más centímetros, costará más separarlas.”

• “Si tiro muy recto costará más que se doblo o retuerzo (pero eso ‘hace trampa’ porque cambia el experimento).”

Cuestiones guía posibles

• Que cambia cuando pasamos de 5 a 30 hojas?

• Por que “tirar más fuerte” no ayuda… y a veces empeora?

• Que estamos manteniendo constante (mismo tipo de notas, mismo solapamiento aproximado, mismo modo de tirar)?

• Que error aparece si el alumnado dobla o retorce? (cambia la normal / cambia el contacto)

• Como podríamos medir la fuerza de forma objetiva? (dinamómetro)

Estrategias para registrar el proceso

• Educación Primaria:  dibujo del montaje.

• ESO: tabla mini-OCR (Observación del fenómeno-Conclusión–Razonamiento).

• Bachillerato: tabla gráfica (nº de hojas vs “fuerza” se hay dinamómetro) breve discusión de incertidumbre/fiabilidad.

Futuros experimentos o investigaciones

• Cambiar el tipo de papel (revista brillante vs papel mate) y comparar.

• Estudiar el efecto de la distancia de solapamiento (solapar mucho vs poco).

• Probar “métodos truco” (doblar/retorcer/empujar en vez de tirar) y justificar por que cambian el resultado.

• Versión cuantitativa: añadir dinamómetro y estimar una relación tipo F ≈ μN (Bachillerato).

Explicación científica

La fricción es la fuerza que se opone al deslizamento entre dos superficies en contacto. Normalmente el papel con papel tiene poca fricción, pero al intercalar muchas hojas ocurre un efecto parecido la una trampa china (Chinese finger trap): cuando tiramos, las hojas se aprietan entre sí, aumentando la fuerza normal entre todas las superficies en contacto. Cuantas más hojas hay, más contactos se suman y mayor es el efecto; por eso con 20–30 hojas puede ser casi imposible separarlas tirando en línea recta.

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