Por: Ing. Alejandra Vaca / Lic. Diego Beltrán / Lic. Jaime Pastaza
Proyecto del Grupo 4 (Bachillerato Internacional):
El proyecto del Grupo 4 es una actividad cooperativa en la que alumnos de diferentes asignaturas del Grupo 4 trabajan juntos en un tema científico o tecnológico, y que permite el intercambio de conceptos y percepciones de las diferentes disciplinas, de conformidad con el objetivo general 10: “Desarrollar la comprensión de las relaciones entre las distintas disciplinas científicas y su influencia sobre otras áreas de conocimiento”. El proyecto puede ser de naturaleza práctica o teórica. Se alienta la colaboración entre colegios de regiones diferentes.
El proyecto del Grupo 4 permite a los alumnos valorar las implicaciones ambientales, sociales y éticas de la ciencia y la tecnología. Permite además comprender las limitaciones del estudio científico, por ejemplo, la escasez de datos adecuados y/o la falta de recursos. El énfasis debe recaer sobre la cooperación interdisciplinaria y los procesos implicados en la investigación más que en los productos de la investigación misma.
Tema del proyecto del grupo 4 (Biología NS, Química NM, Física NS)
Subcuenca del rio y cascada Peguche: análisis de los fenómenos físicos, factores químicos y composición biológica del afluente.
Caracterización del lugar
La cascada de Peguche es un salto de agua situado en la comunidad de Faccha Llacta, en el pueblo de Peguche, al noroeste de la ciudad de Otavalo, provincia de Imbabura, en la Sierra Norte de Ecuador. Es una caída de agua de 18 metros que se encuentra dentro de unas cuarenta hectáreas de bosque declarado como “Bosque Protector Cascada de Peguche”, a 2.400 n.s.n.m.
Se origina en las faldas del Volcán Imbabura, en el extremo norte del Lago San Pablo. La forman las aguas del río Peguche, que cambia su nombre por el de Jatun Yacu (agua grande) justo después de la caída por la catarata.
Actividades desarrolladas
Biología NS
Influencia de una cascada en la producción de oxígeno disuelto en un rio. Peguche, Imbabura, Ecuador.
Objetivo: Elaborar parcelas y registrar los valores de oxígeno disuelto en distintos puntos; con el fin de identificar la relación existente entre la cascada y las posibles variaciones.
Trabajo de campo
Elaboración de parcelas: Las parcelas o cuadrantes son áreas de muestreo de forma cuadrada que se delimitan normalmente con un marco cuadrado. El muestreo mediante cuadrantes implica colocar repetidas veces en posiciones al azar el cuadrante y registrar el número de puntos donde se pretende tomar datos.
Medición de las parcelas: Con el fin de minimizar el margen de error en la toma de datos, se procedió a realizar tres cuadrantes a distintas distancias; tomando como punto de referencia la cascada, el tamaño de cada cuadrante fue 4mx4m.
Toma y procesamiento de datos: se procedió a la toma de datos con ayuda de la sonda de oxígeno disuelto, para posteriormente realizar su procesamiento con ayuda LabQuest 2.
Especificaciones técnicas: La sonda de oxígeno disuelto se usa para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua. Este sensor permite realizar una prueba real de concentración de oxígeno disuelto en una corriente o lago, a fin de evaluar la capacidad del agua para soportar diferentes tipos de plantas y vida animal.
Vernier LabQuest 2 es una interfaz independiente que se utiliza para recopilar datos de sensores con su aplicación integrada de análisis y gráficos. La gran pantalla táctil de alta resolución hace que sea fácil e intuitivo recopilar, analizar y compartir datos de experimentos.
Química NM
Objetivo: Determinar el valor del pH y la conductividad de la cuenca hidrográfica Peguche, provincia de Imbabura; para identificar su variabilidad de acuerdo a las condiciones del medio ambiente que aquí se presentan; se utiliza sensores de conductividad y medidores de potencial de hidrógeno.
Descripción: En la investigación de campo se identificó la variación del pH y la conductividad de la cuenca hidrográfica Peguche, provincia de Imbabura. Para dicho fin se usó un medidor de potencial de hidrógeno que permite determinar el valor de pH y la temperatura a la cual se está determinando dicho valor previamente calibrados. De acuerdo a las características de la cuenca y por la estructura hidrográfica hay sectores en los cuales el agua se encuentra reposada y por esta razón hay variabilidad de la conductividad por la presencia de partículas. Cada uno de los estudiantes tuvo la oportunidad de muestrear agua en diferentes áreas de la cuenca y determinar el valor del pH así como la conductividad. De acuerdo a los resultados obtenidos insitu cada uno de ellos analizó si el agua de esta cuenca se encuentra en los parámetros adecuados y de no serlo como podría afectar a la estabilidad de la misma en un futuro. Permitiendo comparar resultados del laboratorio en el cual se controla presiones y temperaturas; a diferencia de hacerlo donde las condiciones ambientales varían de acuerdo al tiempo.
Física NS
Aplicación del principio de Bernoulli
En esta experiencia se trabajó con el fluido del agua de un rio, cuyo objetivo principal es poner en manifiesto las ventajas de utilizar un tubo pilot, mediante la medición de la altura de la columna de agua que se genera en una de las partes constituyentes del tubo pilot; obtener el caudal teórico- experimental haciendo uso primero de la ecuación de Bernoulli y luego de la ecuación de la conservación de la masa.
Es fundamental en el campo de la investigación conocer qué tan precisos son los instrumentos utilizados para la medición de datos. Existen varios métodos para medir el caudal según sea el tipo de fluido, la precisión deseada, el control requerido y el tipo de caudal. Los medidores volumétricos determinan el caudal en volumen del fluido.
Hay que señalar que la medida del caudal se efectúa principalmente con elementos que dan lugar a una presión diferencial al paso del fluido cómo lo hace esta experiencia el tubo de pilot.
Procedimiento:
1.- Se procede a introducir el instrumento de medición en el seno del rio. Posteriormente se señala con un marcador el nivel de altura de la columna de agua en el tubo. Luego se procede a medir la altura de la columna y se procede a la toma de datos en una tabla de valores. (Se debe realizar este procedimiento 5 veces por cada 10 minutos de intervalo).
2.- Se debe soltar el cuerpo de prueba en el seno del rio por distancias de (1.00; 1.50; 2,10; 2,80; 3,50) m, por cinco veces cada distancia. Se debe tomar el tiempo, registrar los datos y realizar los cálculos pertinentes.
