lunes, 23 de febrero de 2015

335 Frenar un péndulo magnético

Para realizar nuestro experimento necesitamos un imán potente, un trozo de hilo y un rollo de papel de aluminio.

Con el imán y un trozo de hilo construimos un péndulo simple que se cuelga de un soporte vertical de manera que pueda oscilar sin tocar el suelo. 

Si se aparta el péndulo de la posición de equilibrio y se suelta oscilará con un período que dependerá de la longitud del hilo. Con el paso del tiempo se pierde energía por rozamiento, disminuye la amplitud de las oscilaciones y finalmente el péndulo se detiene.

Ahora repetimos el experimento colocando debajo del péndulo un rollo de papel de aluminio. Luego se aparta el péndulo de la posición de equilibrio y se deja oscilar sobre el rollo de papel de aluminio. En este caso vemos que el péndulo se detiene en unos segundos.

Explicación
El imán no interacciona con el aluminio. Pero si se deja oscilar el imán sobre el rollo de papel de aluminio vemos que el imán se frena y se detiene en pocos segundos.

Podemos explicar el experimento con la ley de Faraday y la ley de Lenz del electromagnetismo. Al oscilar el imán sobre el rollo de aluminio se produce una variación del flujo magnético y unas corrientes inducidas en el aluminio (corrientes de Foucault). Dichas corrientes generan una fuerza magnética que se opone al movimiento del imán y lo frenan.


Para realizar correctamente el experimento necesitamos un imán potente y colocar el rollo de papel de aluminio muy cerca del imán.  


sábado, 21 de febrero de 2015

334 Sincronizar dos péndulos

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos péndulos que podemos hacer con un par de tuercas y un trozo de hilo.

La idea del experimento es colgar dos péndulos de una tira de cartón ligero que pueda oscilar libremente. Los dos péndulos están separados unos 15 cm y pueden oscilar sin tocar el suelo. En el vídeo podemos ver el montaje con un par de cajas de cartón y dos palitos.

Cuando las dos tuercas están en reposo se separa una de ellas de su posición de equilibrio y se la deja oscilar libremente. La oscilación del primer péndulo produce unas vibraciones que se transmiten por la tira de cartón al segundo péndulo que comienza a oscilar. El acoplamiento de los dos péndulos a través de la tira de cartón produce la sincronización. Ambos péndulos terminan haciendo el mismo recorrido de ida y vuelta en el mismo tiempo con la misma frecuencia. El cartón oscilante permite la transmisión del movimiento y de la energía entre los péndulos.  


La longitud de los péndulos determina el tiempo que tarda en dar una oscilación completa (período del movimiento). Si aumenta la longitud del hilo aumenta el período y el péndulo tarda más tiempo en su recorrido de ida y vuelta.


viernes, 13 de febrero de 2015

333 Electromagnetismo por un tubo

Para realizar nuestro experimento necesitamos un rollo de papel de aluminio de unos 30 cm de ancho y un imán potente que pueda deslizar por el interior del tubo de cartón.

En primer lugar se coloca un tubo de cartón de unos 30 cm de longitud en posición vertical y luego se deja caer el imán por el interior del tubo. Se observa que el imán cae libremente por el interior del tubo.

Luego se coloca el rollo de papel de aluminio en posición vertical y se deja caer el imán por el interior del tubo. En este caso el imán cae lentamente.

Explicación
El imán no interacciona con el papel de aluminio. Pero si se deja caer el imán por el interior del rollo de papel de aluminio el imán se frena claramente.

Podemos explicar el experimento con la ley de Faraday y la ley de Lenz del electromagnetismo. Al caer el imán por el interior del rollo de papel de aluminio se produce una variación del flujo magnético y unas corrientes inducidas que generan una fuerza magnética que se opone a la caída del imán.

Para realizar correctamente el experimento necesitamos un imán potente.


jueves, 5 de febrero de 2015

332 Forma correcta de usar un tetrabrik

En primer lugar vertemos el contenido del tetrabrik con el orifico de salida hacia abajo. En este caso vemos que el líquido sale a borbotones y es normal que parte del líquido termine fuera del vaso.

Si colocamos el tetrabrik con el orificio de salida hacia arriba vemos que el líquido sale formando un chorro continuo.

En el primer caso, con el orifico de salida hacia abajo, al salir el líquido del tetrabrik aumenta el espacio disponible para el aire atrapado en su interior y esto hace que disminuya la presión ejercida por el aire en el interior de tetrabrik. Para mantener la presión interna el recipiente se aplasta un poco para disminuir el volumen y entra aire por el agujero de salida del líquido. Con la entrada de aire el líquido sale a borbotones.

Al colocar el orificio de salida hacia arriba el líquido sale por una parte del agujero, el aire entra por la otra parte y se mantiene constante la presión en el interior del tetrabrik. En este caso el líquido sale formando un chorro continuo.

Con un frasco transparente que tenga un agujero en la tapadera se puede ver mejor la entrada de aire y salida del líquido en cada caso.


sábado, 31 de enero de 2015

331 El taumatropo y las ilusiones ópticas

Para realizar nuestro experimento necesitamos un trozo de cartón, un folio, un rotulador negro, lápices de colores, tijeras, pegamento, un palito de madera y un par de gomas elásticas.

Un taumatropo consiste en un disco de cartón o cartulina algo gruesa con dos imágenes diferentes en las dos caras (se puede dibujar un pajarito en una cara y una jaula en la otra cara). Dando al disco un rápido movimiento de rotación de manera que se presenten a la vista alternativamente las dos caras del disco, se verá que las dos imágenes se superponen como si todo estuviera dibujado en una única cara.

Para hacer girar el disco podemos usar dos gomas elásticas atadas en los extremos del disco o podemos usar un palito de madera que atraviese el disco.

El taumatropo es un juguete para crear ilusiones ópticas muy popular en la inglaterra victoriana. Su invento suele atribuirse al médico británico John Ayrton Paris que lo habría construido en 1824 para demostrar el principio de la persistencia de la visión



sábado, 10 de enero de 2015

330 Efecto Coanda con bola de corcho

Para realizar nuestro experimento necesitamos una bola de corcho, arena y agua.

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).

Para demostrar el efecto Coanda podemos dejar caer un chorro de agua sobre la superficie de una bola de corcho sujeta por un hilo. Vemos que el líquido se pega a la superficie y sale en dirección opuesta. Por conservación del momento lineal o según el principio de acción y reacción la bola de corcho se mueve en sentido contrario a la dirección de salida del chorro de agua.


Si luego dejamos caer arena sobre la bola vemos que ya no aparece el efecto Coanda. La arena rebota sobre la superficie y la bola se desplaza en sentido contrario por el principio de acción y reacción o tercera ley de Newton.