jueves, 16 de octubre de 2014

320 ¿Por qué flotan los cuerpos?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso largo, agua, aceite Johnson, alcohol y papel de aluminio.

En primer lugar ponemos en el vaso agua, luego aceite y finalmente alcohol. El alcohol se deja caer con cuidado sobre el aceite para evitar que el agua y el alcohol entren en contacto y se mezclen. De esta forma tenemos en el vaso tres líquidos sin mezclare.

Luego preparamos cinco o seis bolitas pequeñas con un trozo de papel de aluminio. Para realizar correctamente nuestro experimento necesitamos que unas bolas estén más apretadas que otras. Podemos usar unos alicates para las bolas más apretadas.

Por último dejamos caer las bolitas en el vaso. Vemos que algunas bolas flotan sobre el alcohol, otras se hunden y algunas quedan flotando entre el aceite y el alcohol o entre el agua y el aceite.


Explicación
El agua es más densa y permanece en el fondo del vaso. El aceite es menos denso y flota sobre el agua sin mezclarse (son líquidos inmiscibles). El alcohol es el menos denso de los tres líquidos y permanece sobre el aceite sin mezclarse.

La densidad de la bolita determina si se hunde o flota. Si se aprieta poco la bolita tiene mucho aire atrapado en su interior, la densidad será pequeña y flotará en la superficie sobre el alcohol. Apretando más aumentamos la densidad y podemos lograr que la bolita se hunda o que quede flotando entre el agua y el aceite o entre el aceite y el alcohol.



viernes, 3 de octubre de 2014

319 Cómo apagar un fuego con dióxido de carbono

Para realizar nuestro experimento necesitamos zumo de limón, agua y bicarbonato.

En primer lugar preparamos una mezcla de agua y bicarbonato en un vaso pequeño. No se necesita mucha cantidad. Luego ponemos un poco de zumo de limón en un vaso largo. Por último dejamos caer un poco de la mezcla de bicarbonato y agua en el vaso con zumo de limón. Inmediatamente se forman unas burbujas. Si encendemos un palito de madera y luego lo metemos en el vaso vemos que la llama se apaga enseguida.


Explicación
El zumo de limón contiene ácido cítrico que reacciona con el bicarbonato produciendo una reacción química con desprendimiento de dióxido de carbono.

El dióxido de carbono se acumula en el vaso desplazando al oxígeno que permite la combustión. Si introducimos un palito de madera encendido la llama se apaga en la atmósfera rica en dióxido de carbono y pobre en oxígeno.


sábado, 20 de septiembre de 2014

318 La dureza del agua

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua destilada, agua del grifo, sal, tiza, un par de botellas de plástico pequeñas y detergente.

En primer lugar preparamos una mezcla de agua del grifo y sal. Luego ponemos en una botella de plástico un poco de dicha mezcla y en otra botella una cantidad igual de agua destilada. Por último añadimos unas gotas de detergente en cada botella y ponemos el tapón.

Si agitamos las dos botellas podemos ver que la botella que contiene agua con sal forma menos espuma que la botella con agua destilada.


Explicación
Según la cantidad de sales que contenga disueltos el agua se puede clasificar en blanda (poca cantidad) o dura (mucha cantidad). El agua destilada es un ejemplo de agua blanda y para el agua dura podemos utilizar una mezcla de agua con sal, agua mineral embotellada o una mezcla de agua con polvo de tiza.

Una forma muy simple de determinar la dureza del agua es utilizar detergente. El agua dura produce poca espuma en comparación con la cantidad de espuma que puede producir el agua destilada. Puedes analizar el agua del grifo de casa para ver el grado de dureza.

La utilización de aguas duras plantea algunos problemas en las casas:
1 El agua dura reduce la capacidad limpiadora del detergente.

2 El agua dura contiene minerales disueltos que poco a poco precipitan formando la cal del agua que se deposita en las conducciones, en la grifería, etc.



domingo, 14 de septiembre de 2014

317 ¿Qué sucede si soplas entre dos pelotas?

Para realizar nuestro experimento necesitamos una cañita y unas pelotas pequeñas y ligeras (por ejemplo de corcho o de ping pong).

Colocamos dos pelotas iguales sobre una superficie horizontal dejando entre las dos una separación de unos dos centímetros. Luego tomamos la cañita y soplamos muy fuerte justo entre las dos. Si las pelotas son ligeras vemos que se juntan.


Explicación
El aire que rodea las dos pelotas ejerce una presión (presión atmosférica) igual en todas direcciones.

El Principio de Bernouilli dice que al aumentar la velocidad del aire disminuye la presión.

Al soplar con la cañita se crea una corriente de aire entre las pelotas y disminuye la presión en esa región. La presión atmosférica superior que actúa desde el otro lado empuja a las pelotas una contra la otra.


Si la pelota tiene una masa apreciable la diferencia de presión no será suficiente para moverla. Para comprobarlo se puede repetir el experimento utilizando dos pelotas con diferente masa. En este caso al solplar entre las dos  la pelota más pesada tiende a quedarse quieta por la inercia.


viernes, 5 de septiembre de 2014

316 Aerodinámica casera

Para realizar nuestro experimento necesitamos un secador del pelo, unas tiras de papel, una botella con forma cilíndrica y otra botella con forma rectangular.

Necesitamos unas tiras de papel estrechas y ligeras que puedan sostenerse horizontalmente en el aire al incidir sobre ellas la corriente de aire que sale del secador del pelo.

Con las tiras de papel flotando horizontalmente en la corriente de aire que sale del secador aproximamos la botella rectangular. Podemos ver que la trayectoria de las tiras de papel no se modifica significativamente.

Si ahora aproximamos la botella cilíndrica a las tiras de papel podemos ver que la trayectoria se modifica y las tiras de papel se curvan siguiendo el contorno de la botella cilíndrica.


Explicación
En 1910 el ingeniero aeronáutico rumano Henri Coanda (1886 – 1972) descubrió que un fluido (gas o líquido) tiende a seguir el contorno de la superficie sobre la que incide (siempre que la curvatura de la superficie sobre la que incide el fluido y el ángulo de incidencia del fluido no sean muy grandes)


En el caso de la botella cilíndrica, su forma aerodinámica hace que la corriente de aire que sale del secador del pelo se pegue a la superficie de la botella y la rodee. Con las tiras de papel podemos ver fácilmente la trayectoria que sigue la corriente de aire.



domingo, 10 de agosto de 2014

315 Volatilidad del alcohol

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, alcohol, dos cucharillas de plástico, cinta adhesiva, cuentagotas y un trozo de cartón.

Con las dos cucharillas de plástico, la cinta adhesiva y un trozo de cartón podemos construir una pequeña balanza de dos platos.

Luego ponemos en una cucharilla un poco de agua y en la otra alcohol suficiente para equilibrar nuestra balanza. Pasados unos 5 o 10 minutos después de equilibrar nuestra balanza vemos que se rompe el equilibrio y la balanza cae del lado del agua.

Explicación
Inicialmente nuestra balanza está en equilibrio ya que cada cucharilla contiene el mismo peso (pero no la misma masa) de agua y de alcohol. El alcohol es menos denso que el agua y se necesita más cantidad para equilibrar una cantidad determinada de agua.

El agua y el alcohol que están en las cucharillas se evaporan pasando del estado líquido al gaseoso pero el alcohol, que es un líquido muy volátil, se evapora con mayor rapidez. En pocos minutos la diferencia de peso entre las dos cucharillas hace que la balanza caiga del lado del agua que contiene más peso ya que tarda más en evaporarse.