O alumnado de Bioloxía e Xeoloxía de 1º ESO, levou a cabo, a pasada semana, a súa primeira práctica de laboratorio do presente curso. 

Dita práctica consistiu: 

- Identificación de rochas e minerais coa axuda dunha clave dicotómica.

- Estudo das propiedades dos minerais: brillo, dureza, diafanidade, composición química ...

- Clasificación de rochas en magmáticas, metamórficas e sedimentarias.

EXPERIMENTOS PARA O COÑECEMENTO DO SOLO DO HORTO ESCOLAR COA  AXUDA DE  JACOBO OJEA

 

Coñecer as cualidades dos nosos solos é un factor importante para saber que tipo de solo temos, e como evoluciona este ao longo dos anos coas nosas prácticas. Permítenos poder correxir algúns parámetros e ver se as nosas prácticas culturais están sendo apropiadas.

Si ven hai cualiadades que directamente son difíciles de cambiar, como é o caso da textura, o seu coñecemento nos permite adaptar os cultivos máis apropiados. Máis o uso constante da materia orgánica soe convertir os solos en lugares apropiados para case todos os cultivos. 

 

Para levar a cabo todos estos experimentos usaremos terra da finca. 

As tomas de mostras fanse descartando os 5-10 primeiros cm de terra e collendo de máis abaixo.

Pódense coller varias mostras e levar a cabo os experimentos en cada unha delas, máis tamén valería coller varias mostras e mesturalas para facer unha sóa mostra.

O solo debe poñerse a secar, ben sexa ao sol ou nun lugar que garantice que a mostra perderá toda a súa auga.

Antes de empregar a terra temos que desfacer os terróns con axuda dun rodillo ou dunha botella de vidro. Logo  debemos peneirar a mostra por unha peneira de 2 mm de luz, para quedarnos só coa fracción das areas, limos e arxilas, descartando as areas máis grosas e as gravas.

 

1. Textura.

A textura da terra danos a proporción de areas, limos e arxilas que o noso solo posúe. 

Hai varios métodos caseiros para determinar de forma apróximada a porecentaxe de cada un dos compoñentes ou o tipo de terra segundo a clasificación descrita no triángulo de texturas.

 

Textura 1.

Unha maneira de determinar a textura é depositando unha mostra de terra nun recipiente con auga. Tomaremos a mesma cantidade de terra que de auga e usaremos un recipiente de pareces rectas. 

É importante que o bote sexa o máis alto posible, pero sen demasiado volume. Poderiamos usar, por exemplo os botes de espárragos, que soen ter esas condicións, ou un tubo de ensaio con non demasiada curvatura na súa parte inferior. 

Mesturamos a auga e máis o solo e axitamos. 

Deixamos decantar entre 24 e 72 horas (de 1 a 3 días).

Os materiales se irán depositando polo seu peso, que ven determinado polo tamaño das partículas, de forma que teremos tres fraccións, a das areas, a dos limos e a das arxilas. A materia orgánica en descomposicion aparecerá flotando na auga da mostra. 

A materia orgáncia descomposta pode depositarse sobre as arxilas, aparecendo como unha capa negra sobre as mesmas e pode tamén disolverse na auga, dándolle certa turbidez á auga da mostra despóis de pasado o tempo de decantación. 

Se previamente ao experimento quentamos o solo nunha tarteira cun pequena cantidade de auga osixenada, eliminaremos a materia orgánica, i esta fracción xa non aparecerá na nosa mostra.

 

Medimos a altura total que ocupan as tres fraccións minerais (areas, limos e arxilas) e medimos a altura total de cada unha delas.  Con estos valores facemos as porcentaxes de cada unha.

Levamos estos valores a gráfica das texturas e determinamos así a textura do noso solo

 

Como manexar o triángulo de texturas

 

O triángulo de texturas é un triángulo equilátero onde cada lado representa a porcentaxe de cada un dos elementos minerais do solo (areas, limos e arxilas).

Coñecendo cada unhas das proporcións, que en conxunto deben de sumar o 100 %, podemos trazar 3 liñas que se van cruzar nun punto. O lugar onde se cruzan determina a textura que ten o solo. 

 

A liña correspondente á porcentaxe de limos vaise trazar dende o lado correspondete aos limos, en dirección ao lado das areas.

A liña correpondente á porcentaxe de areas vaise trazar dende o lado correspondete ás areas, en dirección ao lado das arxilas.

A liña correspondete á porcentaxe de arxilas vaise trazar dende o lado correspondete ás arxilas en dirección ao lado dos limos.

 

Imaxinemos unha terra que ten as seguintes porcentaxes:

Areas 60 %

Limos 20%

Arxilas 20%

   

 

Textura 2.

Outro test que poderiamos aplicar para determinar a textura do noso solo é o test da “figura”.

Este test é cualitativo, polo tanto orientativo do tipo de solo que podemos ter, sen determinar con precisión a porcentaxe de cada unha das fraccións do solo.

 

Para levar cabo este test tomaremos unha pequena mostra de terra seca a depositamos na nosa man. 

Imos botando auga ate conseguir que a terra se humedeza sen chegar a estar enchoupada.

 

Tentamos con esta mostra facer unha bola do tamaño dunha noz (uns 3 cm de diámetro). Se non somos capaces de facela e só podemos acumulalo en forma de montón ou de pirámide estaremos ante una terra areaosa. (figura A)

Se a terra non se desfai e somos capaces de formar a nosa esfera estaremos ante un solo franco areoso (figura B).

Collemos a nosa boliña, humedéndoa un pouco máis se fixera falla,  e tratamos de facer un cilindro con ela duns 7 cm de lonxitude. Se somos capaces de facer isto sen que o cilindro se rompa, estamos ante un solo franco limoso (figura C)

Tomamos o noso cilindro de 7 cm e tratamos de facer con el un cilindro duns 15 cm. Se somos capaces de  facelo sen que se desfaga estemos ante un solo franco (Figura D).

Se este cilindro somos capaces de doblalo en forma de “U” sen que se rompa ou agriete, estamos ante un solo franco arxiloso 

Tentamos por último pechar o semicírculo nun círculo completo. 

Se somos capaces de formar un círculo completo, sen que se rompa ou agriete estearemos ante un solo arxiloso 

 

2. Microoestructura

A estructura do solo é a capacidade do mesmo para formar agregados.

Cando falamos da microestructura falamos das reaccións que acontecen nos agregados entre as arxilas, a materia orgánica e o calcio, e que dan estabilidade aos mesmos e por defecto á propia estructura do solo.

Esta práctica vainos a aportar información en dous sentidos. Vainos decir se o no solo contén arxilas e vainos aportar información sobre a presencia de calcio nos nosos agregados.

 

Para levar a cabo este experiemento tomaremos 2 mostras da mesma terra

Collemos dous botes de vidro iguais (os de salsa de tomate altos dun kg).

En cada bote engadiremos 1 volume de terra e 6 volúmenes de auga (en total 7 volúmenes). Podes para iso axudarte dun recipente pequeno ou facer 7 marcas da mesma lonxitude no bote cunha regra, botando a terra ata a primeira marca e completar con auga ata a sétima marca.   

Nun dos botes imos botar entre ¼ e media pastilla de xabrón de lavavaixelas tipo calgón. Este xabrón ten fosfato sódico, un potente deterxente cunha grande capacidade para arrancar catións adheridos a cargas negativas.

Marcamos o bote onde puxemos o xabrón. Podemos poñer unha etiqueta ou un cacho de papel carricero i escribir “con xabrón”, para saber que esa é a mostra que ten xabrón engadido.

O segundo bote deixámolo sen máis.

Axitamos os dous botes uns segundos e deixámolos repousar durante 2 horas.

Ao cabo dese tempo observamos que aconteceu na auga dos dous botes.

 

Interpretación.

Cando nos collemos unha mostra de terra, a mesturamos con agua e axitamos, ao cabo de dúas horas a parte líquida presentará maior ou menor turbidez. Esta turbidez ven determinada polas arxilas libres, que teñen a capacidade de formar coloides na auga e manchala. Canto maior sexa a turbidez, maior será a cantidade destas arxilas libres. 

O humus tamén axuda a enturbiar a auga, máis xeralmente (non sempre) a cantidade de humus nos solos é bastante inferior á cantidade de arxila, polo que a turbidez vai a estar determinada máis polas arxilas que pola propia materia orgánica.

Pode acontecer que as arxilas estén floculadas, é decir formando agregados. Para que esto aconteza é necesario a presencia de catíons, sobre todo calcio, que se une ás carga negativas das arxilas e da materia orgánica, creando unha rede que atrapa os diferentes ións. 

Cando esto acontece, as arxilas precipitan xunto co resto dos elementos, reducíndose a turbidez da auga, xa que as arxilas non están libres e non poden, por tanto manchar esa auga. 

Agora ben a ausencia de arxilas tamén se vai a manifestar cunha baixa turbidez da auga. 

Para saber se esta baixa turbidez se debe a ausencia de arxilas ou  a presencia das mesmas, pero unidas co calcio temos que engadir un elemento que disocie o calcio e que faga que as arxilas se queden libre e sen capacidade por tanto de formar un rede. Este elemento é o Sodio do xabrón , que despraza ao calcio e non deixa que as arxilas se unan entre elas.

Por tanto debemos observar a turbidez do bote con xabrón, e comparala coa turbidez do bote sen xabrón.

Se a difencia de turbidez entre un e outro bote é bastante grande, podemos determinar que o noso solo ten unha boa microestructura, é decir hai unha presencia de arxilas e de calcio uníndoas para formar os agregados. Neste caso no bote sen xabrón non se observa tanta turbidez porque as arxilas unidas polo calcio forman agregados que precipitan. 

Cando non hai arxilas no solo tanto un bote como outro terán pouca turbidez.

Se os dous botes aparecen igual de turbios significa que a nosa mostra ten arxilas libres (maior cantidade canta maior sexa a turbidez), pero temos déficit de calcio.

 

 

3. Test do pH

O pH do solo é un factor importante, xa que a maior parte dos cultivos teñen un crecemente óptimo cun pH que oscilan entre 6 e 7´5. Por riba ou por debaixo pode acontecer que os cultivos teñan máis dificultades e sufran máis problemas. 

De forma xeral, en Galicia o pH dos solos soe ser ácido, porque a maior parte dos solos se orixinan a partir de rochas graníticas, ricas en silicio. É por iso que frecuentemente nos vemos obrigados a correxir este pH, ben sexa a través do aporte de enmendas calizas (rochas calcáreas), ou dos aportes continuos de materia orgánica cun pH preto do 7. 

Para medir o pH tomaremos unha mostra de solo de 20 g de peso.

Depositámolo nun bote de vidro pequeno (de mermelada ou paté) e lle engadimos 40 ml de auga destilada.

Tapamos o bote e axitamos lixeiramente.

Deixamos repousar durante 24 horas.

Transcurrido ese tempo medimos o pH na auga con axuda dunha tira reactiva de pH ou un peachímetro.

 

4. Test de carbonatos.

Cando falamos de carbonatos, nos referimos, sobre todo ao carbonaro cálcico. A presencia de calcio nas terras é determinante non só para manter o pH dentro dun rango axeitado, senon tamén para favorecer a microestructura do noso solo e, en consecuencia, a súa capacidade para reter nutrintes.

Este test é soamente un test cualitativo que determina maior ou menor presencia de carbonatos.

Para levalo a cabo tomamos unha mostra de solo e a depositamos nun prato pequeno ou nun bol.

Engadimos un chorro de vinagre e observamos se na mostra se produce burbuxeo ou se escoitamos o ruído da reacción. Se non escoitamos nin vemos nada podemos engadir algo máis de vinagre. Se aínda así non temos reacción, estamos ante un solo case sen calcio. 

Canto máior sexa a reacción con menor cantidade de vinagre usado, maior será a cantidade de calcio que o noso solo ten.

As veces, o vingre alimenticio non é suficientementen ácido para provocar unha reacción fácilmente perceptible. Para iso é mellor o uso de vinagre para limpeza, que soe ser algo máis ácido. 

Con ácidos máis potentes, como o sulfúrico ou o clohídrico, a reacción será maior todavía, máis nun solo cuns bos niveis de calcio o vinagre soe ser suficiente.

Podemos facer a misma proba cunha mostra de cal agrícola, para comprobar que o vinagre reacciona ben. 

 

5. Test da materia orgánica

Existen diferentes maneiras de determinar a cantidade de materia orgáncia que temos nos nosos solos.

Poño aquí dous métodos diferentes, un máis rápido e outro algo máis complexo.

 

Test de materia orgánica por oxidación con auga osixenada.

Para levar a cabo este test é necesario pulverizar ao máximo a mostra de solo. Para iso podemos facer uso dunha botella de vidro. 

 

Para levar a cabo o experimento usaremos un recipiente graduado en ml, como os que se usan para as analíticas de orina.

Vertemos neste recipente 20 ml de solo

Medimos noutro recipente 20 ml de auga osixenada.

Vertemos os 20 ml de auga osixenada sobre os 20 ml de terra.

Observamos a reacción.

Por cada 10 ml de escuma que se produzan teremos un 1% de materia orgánica, sempre medindo o volume de escuma a partir dos 40 ml. Se por exempro, a escuma chegara a 80 ml, teriamos un solo cun 4 % de materia orgánica. 

 

Test de materia orgánica por combustión.

Para levar a cabo este test necesitamos unha tarteira e unha fonte de calor. 

Pesamos unha mostra de solo seco e a vertemos na tarteira. 

Poñémos a tarteira a lume medio e quetamos ao solo dándolle voltas.

A materia orgánica por efecto do calor e do aire que imos engadindo ao remover se vai queimando e se libera en forma de CO2.

Pasados uns minutos retiramos a tarteira do lume. 

Tomamos a mostra de solo e volvemos a pesala. 

A diferencia será a cantidade de materia orgáncia que o solo tiña. 

Con estos dous valores (peso total e peso da materia orgánica), podemos calcular a porcentaxe de materia orgánica que o noso sole ten.

 

Para conseguir combustionar mellor a materia orgánca e ter así un valor máis axustado, podemos engadir na tarteira un volume de auga osixenada igual ao volume de terra e quentar a mostra ate que non quede nada de humidade nela.

 

Fotos realizadas con un día de diferencia, onde se aprecian as manchas solares e a diferencia na posición que indican a rotación do Sol. Tamén se observa como algunhas se reducen e outras aumentan de tamaño e como a rotación da Terra non está no mesmo eixe que a rotación do Sol.

A velocidade de rotación do Sol sobre si mesmo é aproximadamente de 25 días no equador e de 35 días nos polos. Isto significa que diferentes partes do Sol rotan a velocidades distintas. Este fenómeno chámase "diferencial de rotación" e débese á natureza gaseosa do Sol. Como o Sol non é un corpo ríxido, a súa rotación non é uniforme en todas as súas capas. As rexións próximas ao ecuador solar rotan máis rapidamente que as rexións polares.

Este diferencial de rotación produce un efecto de torsión nos campos magnéticos do Sol, que a súa vez contribúe á formación de manchas solares. As manchas solares son resultado da interacción complexa entre os campos magnéticos e o movemento diferencial das diferentes capas do Sol. O estudo da velocidade de rotación e a súa relación coas manchas solares axuda a comprender mellor a dinámica e a actividade do Sol.

As manchas solares son áreas escuras e relativamente frías que aparecen na superficie do Sol. Estas manchas son rexións onde a actividade magnética do Sol é intensa e asócianse coa presenza de campos magnéticos fortes. Aínda que as manchas solares parecen escuras en comparación co brillo xeral do Sol, en realidade son máis quentes que o seu contorno circundante.

As manchas solares son causadas pola interacción complexa entre os campos magnéticos e o plasma quente que compón a atmosfera solar. O plasma é un gas ionizado composto principalmente de hidróxeno e helio. Na superficie solar, o plasma está en constante movemento debido á convección, o que provoca a suba e baixa de material na atmosfera solar.

O campo magnético do Sol tamén experimenta un proceso coñecido como "dínamo", que é xerado polo movemento do plasma. Á medida que o plasma desprázase, o campo magnético retorcese e enreda, creando rexións de alta actividade magnética. Estas rexións manifestanse como manchas solares na superficie do Sol.

As manchas solares poden variar de tamaño, desde pequenas manchas individuais ata grandes grupos chamados "manchas solares activas". Estas últimas son as máis notables e poden abarcar unha área significativa do disco solar. As manchas solares activas están frecuentemente asociadas con erupcións solares, execións de masa coronal e outros fenómenos solares intensos.

A aparencia escura das manchas solares débese a que o campo magnético inibe a convección do plasma neses áreas. A convección é responsable de transportar o calor desde o interior do Sol ata a súa superficie, pero nas manchas solares, o fluxo de calor reducíndose debido á presenza de campos magnéticos fortes. Isto fai que as manchas solares parezan máis frías e, por tanto, máis escuras en comparación coas áreas circundantes.

As manchas solares teñen un ciclo de actividade de aproximadamente 11 anos, coñecido como o ciclo solar. Durante o máximo solar, a cantidade e o tamaño das manchas solares son maiores, mentres que durante o mínimo solar, hai menos manchas solares presentes na superficie do Sol.

O estudo das manchas solares é importante para comprender a actividade solar e a súa influencia no noso entorno espacial. A actividade solar, incluídas as erupcións solares e as eicións de masa coronal asociadas coas manchas solares, pode ter efectos significativos na Terra, como as auroras, as perturbacións nas comunicacións e as redes eléctricas, entre outros fenómenos.

Nas imaxes tamén se pode comprobar a inclinación do eixo de rotación da Terra con respecto ao eixe de rotación do Sol. Esta inclinación coñécese como inclinación axial da Terra. Esta inclinación é de aproximadamente 23,5 graos. Esta é a razón pola cal temos estacións do ano. Ao longo do ano, mentres a Terra orbita ao redor do Sol, diferentes partes do planeta reciben distintas cantidades de luz solar, dependendo da inclinación do eixe de rotación. Esta inclinación tamén afecta á duración dos días e das noites ao longo do ano.

As imaxes que obtivemos cando foron observadas pola comunidade educativa causaban admiración,sorpresa e incluso medo nalgún caso, xa que non sabían varias persoas adultas que o Sol rotaba ou que tiña esas zonas de manchas tan grandes.

 

A ROBÓTICA DAS EMOCIÓNS

Tratar de imitar as expresión faciais dos humanos é moi complexo. Coa equipación de Mbot tratamos de imitar algunhas expresións humanas. Tamén intentamos que os nosos robots seguisen unha pelota coa "mirada". Para isto empregamos a matriz de leds e o sensor de ultrasóns.

 

 

CLUB DE CIENCIA

CREACIÓN DUNHA PILA DE PATACAS (PATACAS DO COMEDOR ESCOLAR)

A produción de corrente eléctrica nunha batería de patacas, tamén coñecida como batería de limón ou batería vexetal, baséase nun proceso denominado reacción de redución-oxidación (redox) que se produce entre dous metais diferentes inmersos na solución dos vexetais.

 

A pila de patacas funciona do seguinte xeito:

 

Electrolito: as patacas conteñen ácido fosfórico e outros electrólitos que actúan como medio condutor. Estes electrólitos permiten o fluxo de ións na solución.

Electrodos: utilízanse dous metais diferentes como electrodos, por exemplo, cinc (Zn) e cobre (Cu). O zinc é máis reactivo que o cobre e tende a perder electróns máis facilmente.

Reaccións químicas: cando os electrodos (Zn e Cu) están inmersos na solución de pila de pataca, prodúcense reaccións químicas. No electrodo de cinc prodúcese unha reacción de oxidación onde o cinc se disolve na solución e libera electróns. Esta reacción xera ións de cinc (Zn²⁺) e electróns (e⁻):

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻

 

Fluxo de electróns: os electróns liberados no electrodo de cinc flúen cara ao electrodo de cobre debido á diferenza de potencial entre os dous metais. Este fluxo de electróns é o que coñecemos como corrente eléctrica.

Redución: no eléctrodo de cobre redúcense os ións hidróxeno (H⁺) presentes na solución, gañando os electróns que proceden do eléctrodo de cinc. Esta reacción de redución forma moléculas de hidróxeno (H₂):

2H⁺(aq) + 2e⁻ → H₂(g)

En resumo, a pila de patacas xera corrente eléctrica debido ás reaccións de oxidación no electrodo de cinc e reaccións de redución no electrodo de cobre. A diferenza de potencial entre os dous electrodos permite o fluxo de electróns a través dun circuíto externo, producindo corrente eléctrica que se pode utilizar para alimentar dispositivos eléctricos de baixa potencia como un reloxo ou un LED. Non obstante, é importante ter en conta que a batería de pataca ten unha capacidade enerxética baixa e non é eficiente en comparación coas baterías comerciais.