domingo, 6 de abril de 2014

302 ¿Por qué el humo sube por una chimenea?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un secador del pelo, un tubo de plástico transparente y una pelota de diámetro algo inferior al diámetro del tubo.

Colocamos el tubo en posición vertical dejando una pequeña separación entre la base del tubo y la mesa. Luego dejamos caer en el interior del tubo una pelota que tenga poco peso (por ejemplo de corcho). 

Si encendemos el secador del pelo y apuntamos sobre la salida del tubo la pelota asciende por el interior del tubo y sale disparada.

Explicación
El principio de Bernouilli que se aplica a los fluidos en movimiento establece que si aumenta la velocidad de un fluido disminuye la presión.

En nuestro caso el secador del pelo produce una corriente de aire que reduce la presión sobre la salida del tubo de plástico. La diferencia de presión entre la salida del tubo y la base impulsa el aire contenido en el tubo y la pelota asciende por el interior del tubo.

El aire caliente es menos denso y asciende por una chimenea pero el Principio de Bernouilli también juega un papel importante en el funcionamiento de una chimenea. El viento que sopla sobre la boca de una chimenea crea una diferencia de presión que extrae el aire de la chimenea y facilita la salida del humo y de los gases de la combustión. 


domingo, 30 de marzo de 2014

301 Hacer caer una moneda en una botella.

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella, una moneda, un palito de madera (o una cerilla) y agua.

Doblamos un palito de madera por la mitad sin romperlo. Luego colocamos el palito sobre el cuello de uno botella y ponemos, con mucho cuidado, una moneda pequeña sobre el palito doblado. Por último dejamos caer unas gotas de agua sobre el ángulo que forman los dos trozos del palito. En unos segundos se separan los dos trozos y la moneda cae en la botella.

Explicación
La madera tiene un comportamiento higroscópico y puede absorber agua por inmersión o de la humedad del ambiente. Si la madera absorbe agua se hincha y si la expulsa se contrae.

Al doblar  nuestro palito por la mitad sin romperlo los dos trozos quedan unidos por unas cuantas fibras de madera. Si dejamos caer unas gotas de agua sobre la unión de los dos trozos la madera absorbe agua, se hincha y el palito tiende a enderezarse.  


sábado, 15 de marzo de 2014

300 Ingravidez aparente

Para realizar nuestro experimento necesitamos una copa y una bola pequeña.

Procedimiento
Deja una bola pequeña en una superficie horizontal.
Coloca encima de la bola una copa boca abajo.
Sujeta la copa por la base y haz girar velozmente la copa.
Levanta la copa cuando la bola empieza a girar en el interior de la copa

Vemos que la bola sube por las paredes de la copa y continúa girando sin caerse. 

Explicación
Cuando la bola gira rápidamente en el interior de la copa tiende a alejarse hacia el exterior por la fuerza centrífuga. Centrífuga quiere decir que “huye del centro”.  En realidad la fuerza centrífuga no es una verdadera fuerza y sus efectos son causados por la inercia, es decir, la tendencia del objeto que se mueve a conservar la dirección y la velocidad de su movimiento


Si la bola gira con la suficiente velocidad es capaz de subir por las paredes de la copa logrando un estado de  ingravidez o peso aparente cero


martes, 4 de marzo de 2014

299 Inflar un globo con vinagre y tiza

Para realizar nuestro experimento necesitamos vinagre, unos trozos de tiza, una botella y un globo.

En primer lugar metemos en el globo unos trozos de tiza. Luego ponemos un poco de vinagre en la botella. Por último, colocamos el globo en la boca de la botella, dejamos caer los trozos de tiza y vemos que se libera un gas en el interior de la botella que poco a poco llena el globo.

Explicación
El vinagre contiene ácido acético que reacciona con el carbonato de calcio de las tizas liberando dióxido de carbono gaseoso. Poco a poco aumenta la presión en el interior de la botella y en cuestión de segundos el globo se infla.

Por otra parte, al reaccionar un sólido con un líquido la velocidad de la reacción química depende del grado de división del sólido ya que la reacción tiene lugar en la superficie de contacto entre el sólido y el líquido. Al triturar o reducir a polvo la tiza aumenta la superficie de contacto y la velocidad de la reacción química. Por lo tanto, podemos llenar el globo en menos tiempo reduciendo a polvo los trozos de tiza. 


sábado, 1 de marzo de 2014

298 Diferencia entre peso y presión

Para realizar nuestro experimento necesitamos arena fina, ceniza y un ladrillo (o algo parecido).

En primer lugar llenamos un recipiente plano con la arena fina y luego alisamos la superficie sin compactar la arena.

Un ladrillo tiene forma ortoédrica con 6 caras repetidas dos a dos. Tenemos, por lo tanto, tres formas distintas de dejar el ladrillo sobre la superficie de la arena y en cada caso el ladrillo se hunde a distinta profundidad.

Explicación
Si se deja el ladrillo sobre una superficie horizontal éste ejerce una presión sobre la base que depende del peso del ladrillo y de la superficie sobre la que se apoye. La presión sobre la base será mayor si se apoya el ladrillo sobre el lado que tenga el área más pequeña. En este caso el ladrillo se hundirá en la arena a mayor profundidad.

Algunos instrumentos están diseñados para producir una gran presión ya que las fuerzas que aplicamos actúan sobre superficies muy pequeñas (por ejemplo el filo de un cuchillo). Por el contrario, otros instrumentos están diseñados para producir una presión muy pequeña ya que las fuerzas que aplicamos actúan sobre superficies muy grandes (por ejemplo los esquís que evitan que nos hundamos en la nieve)


sábado, 22 de febrero de 2014

297 Para ganar una apuesta con una moneda obediente

Para realizar nuestro experimento necesitamos una mesa, un vaso, una servilleta o un mantel y unas monedas.

En primer lugar colocamos sobre una mesa una servilleta bien estirada. Luego colocamos dos monedas sobre la servilleta separadas por una distancia igual al diámetro de nuestro vaso. Por último, colocamos entre las dos monedas otra más pequeña y sobre las monedas el vaso boca a bajo.

Para sacar la moneda pequeña sin levantar el vaso ni utilizando un objeto para tocar la moneda basta con rascar la servilleta cerca el vaso en el mismo sentido en el que queremos sacar la moneda. Poco a poco la moneda sale de debajo del vaso.

Explicación

Al rascar la servilleta se pone tirante ya que las fibras con las que está elaborada tienen cierta elasticidad. La moneda se desplaza sobre el mantel estirado pero cuando levantamos el dedo y soltamos la servilleta, eliminamos la tensión, con lo que la servilleta recupera su posición inicial con tanta rapidez que la moneda, por la inercia, no retrocede con la servilleta. Cada vez que rascamos la servilleta la moneda se aproxima un poco al borde el vaso.