Aguas Corrientes

En el lugar de excursión

Antecedentes

Los hidrólogos calculan el flujo de los ríos y riachuelos para entender cuánta agua está disponible para el consumo humano, agricultura, ganado, industria y para el hábitat de la flora y fauna. Comúnmente, el flujo de la corriente es calculada como la unidad "cfs" (pies cúbicos por segundo).

Procedimiento

Divida la clase en grupos de cuatro estudiantes. Cada grupo calculará el flujo del riachuelo en tramos diferentes (pero cercanos) de una sección del riachuelo de 30 pies. Ellos compararán los resultados. Debido a que ellos estarán midiendo el flujo del riachuelo en tramos cercanos, sus operaciones del cálculo del flujo deben ser idénticas.

Debido al flujo del oleaje del Riachuelo Médano y porque el nivel de agua es relativamente baja, puede ser difícil de obtener mediciones precisas. Pero al comparar resultados entre grupos, los estudiantes podrán comentar en forma crítica las razones de la variedad de las mediciones y aplicar el método científico a sus estudios. Las mediciones más precisas serán tomadas en las áreas más estrechas y más profundas del lecho del riachuelo. Una sección ancha y de curso de agua trenzada sería difícil de medir de una forma precisa.

Paso 1: Estimar la Velocidad

Los grupos harán mediciones de tiempo para calcular la velocidad del riachuelo. Ellos primeramente deben medir una sección de 30 pies del riachuelo que es tan recto como sea posible. Coloque marcas con listones de color donde cada uno puede verlos para definir el comienzo y el final de cada sección (tramo) del riachuelo. Haga que un estudiante al inicio de cada sección deje un objeto flotante. Un compañero al final del tramo medirá cuánto tiempo lleva para que el objeto flotante llegue al marcador final. El secretario escribirá el tiempo en la hoja de trabajo. El cuarto estudiante puede tomar el objeto flotante y regresarlo al lugar inicial. Debido a que el flujo varía de un lado del riachuelo al otro y debido al flujo del oleaje, los estudiantes deben medir el tiempo cuatro veces y promediar los resultados. (Vea la hoja de trabajo por detalles).

Paso 2: Estimar el área

Cada grupo debe ahora estimar el área de una sección transversal dentro de su tramo. Escoja una sección transversal entre los dos marcadores. Primero, haga que dos estudiantes midan la anchura del riachuelo. La medición puede ser hecha con una cinta de medir o, aunque menos preciso, con una regla de una yarda. Haga que el secretario escriba el resultado en pies en la hoja de trabajo.

Ahora, dos estudiantes deben medir la profundidad del río en tres lugares espaciados igualmente en la sección transversal. Use la regla de una yarda para localizar el fondo y entonces tomar lectura de la medida (en pulgadas). El secretario escribirá las medidas. La hoja de trabajo tiene un área de trabajo que les permitirá a los estudiantes convertir las medidas a pies y calcular el promedio de profundidad.

Multiplicar el ancho por el promedio de profundidad para obtener un área transversal aproximada.

Paso 3: Calcular el flujo

Una vez que todos los grupos han terminado, una los grupos para compartir información y calcular el flujo del agua para la sección de cada grupo del riachuelo. Para hacer esto, use la fórmula de la hoja de trabajo: velocidad multiplicada por el área es igual al flujo.

Comparen los resultados.

Razonamiento crítico

1. ¿Por qué hay diferencia en los cálculos de los grupos?
2. ¿Puede el flujo ser diferente en las diferentes secciones del riachuelo?
3. ¿Qué proceso natural habría afectado las mediciones?
4. ¿En dónde son las medidas más precisas?
5. ¿Qué pasos hubieran ocasionado errores?
6. ¿Cómo podría el proceso ser modificado para reducir los posibles errores?

Adaptado de la Guía de Educatores de Great Sand Dunes, por Lori Cooper, Friends of the Dunes.