Autores:
Rafael Garcia Molina (rgm@um.es)Irene Pardo Cantos (i.pardocantos@um.es)
Arash Santiago Shamaeli Balanza (as.shamaelibalanza@um.es)
David Sánchez Fuentes (david.sanchez6@um.es)
Clàudia Garcia Abril (claudia989897@gmail.com)
Marina Garcia Abril (marina10_92@hotmail.com)
Departamento de Física - CIOyN, Universidad de Murcia, 30100 Murcia http://bohr.inf.um.es/miembros/rgm
Para la realización de este experimento hemos recogido una colección suficientemente grande y variada de hosas de adelfa o baladre (Nerium oleander).
A continuación, en el laboratorio, se ha procedido a la medida de la masa M, longitud L y anchura A de cada una de las hojas. Para la medida de la anchura se ha tomado la parte más ancha de dichas hojas.
Posteriormente se han recopilado todos los datos obtenidos y se han representado gráficamente para observar la relación que hay entre estas magnitudes.
Ajustando por el método de mínimos cuadrados, se encuentra que la anchura y la longitud mantienen una relación lineal, mientras que la masa y la longitud no siguen tal evolución, como se muestra en las figuras 1 y 2.
Para conocer la relación entre la masa y la longitud se ha realizado una representación logarítmica cuyo resultado nos indica que la masa es proporcional a una potencia de la longitud (figura 3).
La anchura es proporcional a la longitud, lo que favorece la realización de la fotosíntesis, ya que al aumentar su superficie, la cantidad de luz incidente que captará la hoja será también mayor.
Sin embargo, la masa no es proporcional a la longitud elevada al cubo (como cabría esperar si todas las dimensiones aumentaran proporcionalmente y la densidad se mantuviera constante). Suponiendo que el grosor de la hoja aumenta proporcionalmente a su longitud, lo que indica la dependencia M = 6,8·10-3L1,89 es que la densidad d de la hoja disminuye a medida que la hoja aumenta, ya que d = M/L3 = const · L-1,11.
Las relaciones alométricas no se observan únicamente en las hojas de adelfa, también se pueden apreciar en otros seres vivos, por ejemplo en las hormigas o los elefantes. Estas relaciones establecen cómo dependen entre sí los valores característicos (longitud, masa, anchura, grosor, etc.) de un cuerpo cuando éste cambia de tamaño.
¿Qué se pretende demostrar?
Las relaciones alométricas en las hojas de adelfa (Nerium oleander) que muestran la dependencia de sus valores característicos, como son su masa, longitud, anchura, etc., cuando las hojas cambian de tamaño
Dirigido a:
- Secundaria
- Universidad
Materiales necesarios:
- Hojas de adelfa (Nerium oleander)
- Regla
- Balanza
Riesgos:
Las hojas de adelfa son relativamente tóxicas por lo que es necesario lavarse bien las manos después de la manipulación de las mismas.
Enlaces:
http://www.fisicarecreativa.com/exp_fisica/cap3_Analisis_grafico_act_v1.pdf
P. Núñez, S. E. Calderón, S. Gil, Búsqueda de orden y armonía en la naturaleza, descubriendo leyes de escala en el aula, Latin American Journal of Physics Education 4 (2010) 118
S.E. Calderón, P. Núñez, J. L. Di Laccio, L. M. Iannelli, S. Gil, Aulaslaboratorios de bajo costo, usando TIC, Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 12 (2015) 212
Para saber más:
S. Straulino, Scaling laws in Galileo: an educational proposal, Physics Education 46 (2011) 206.
S. Vogel, The Life of a Leaf (University of Chicago Press, Chicago, 2012).
Observaciones:
Es importante realizar todas las medidas con hojas de la misma planta, pues podrían darse diferencias en los resultados debido a factores como son el sustrato, la absorción de agua, la iluminación, etcétera.