lunes, 29 de diciembre de 2008

74 De oscilaciones a ondas

Para realizar nuestro experimento necesitamos un carrete de hilo, dos o tres metros de goma elástica y una docena de tuercas.


Construimos unos péndulos atando una tuerca al extremo de un hilo. Luego colgamos los péndulos de una goma elástica horizontal.

En primer lugar colgamos dos péndulos de la goma elástica. Si se hace oscilar uno de los péndulos, la energía se transfiere por el hilo pasando al otro péndulo. Después de un tiempo el primer péndulo se frena y queda prácticamente en reposo mientras que el otro péndulo oscila con gran amplitud.



Podemos repetir el experimento con tres o cuatro péndulos y probando distintas situaciones iniciales. En cualquier caso, al desviar el primer péndulo de su posición de equilibrio vemos que el movimiento se transmite a los otros péndulos.





Por último, examinamos el comportamiento de un sistema formado por muchos péndulos (doce) cuando se desvía el primer péndulo de suposición de equilibrio. Vemos que los péndulos oscilan con un desfase produciendo una onda.

Una onda es una propagación de una perturbación (en nuestro experimento la perturbación se origina con la oscilación del primer péndulo) que se propaga a través del espacio transportando energía. Las oscilaciones se propagan por la goma elástica que sujeta los péndulos.



domingo, 21 de diciembre de 2008

73 Cromatografía con papel de filtro para cafetera

Para realizar nuestro experimento necesitamos papel de filtro de cafetera (por ejemplo), unos rotuladores de colores, un vaso con agua, sal y alcohol.

Montaje:
Recortamos un trozo de papel de filtro y dibujamos en el centro una mancha de tinta con uno de los rotuladores. Luego hacemos un agujero en el centro del papel de filtro y por él metemos un tubito de papel de filtro. Por último ponemos el papel sobre el vaso con agua, de manera que el extremo del tubito quede dentro del agua.

El agua sube por el tubito de papel y llega a la mancha de tinta. Al desplazarse por el papel de filtro el agua arrastra la tinta formando unas franjas de colores.


Se puede repetir el experimento utilizando agua con sal (siguiente imagen) o alcohol.


Explicación:
La cromatografía es una técnica de separación de sustancias que se basa en las diferentes velocidades con que son arrastradas cada una de ellas a través de un medio poroso por un disolvente en movimiento.
A medida que el agua (el disolvente) va desplazándose por el papel de filtro (el medio poroso), arrastra consigo los pigmentos que contiene la mancha de tinta. Como no todos son arrastrados con la misma velocidad, al cabo de un rato se forman unas franjas de colores que corresponden a los componentes de la tinta del rotulador.



domingo, 7 de diciembre de 2008

72 La torre inclinada

Para realizar nuestro experimento necesitamos construir una torre inclinada con unos palitos de madera y cartón.



Recortamos tres trozos cuadrados de cartón y practicamos unos agujeros en las esquinas para insertar los palitos de madera. El resultado final se puede ver en las fotos.





Una torre inclinada mantiene el equilibrio siempre que la inclinación no sea muy grande. Pero, ¿cómo podemos saber la inclinación máxima que puede soportar una torre?

La torre inclinada permanece en equilibrio sin caer siempre que la vertical de su centro de gravedad caiga dentro de la base de la torre.


El centro de gravedad se localiza en el centro geométrico de la torre inclinada. Para “ver” la vertical al centro de gravedad colgamos un hilo con una tuerca del centro de gravedad de la torre inclinada. El hilo indica la vertical al centro de gravedad.


La torre inclinada de Pisa no se derrumba porque la vertical de su centro de gravedad cae dentro de la base.


domingo, 23 de noviembre de 2008

71 Una pelota que levita (un experimento con suspense)



Para realizar nuestro experimento necesitamos una pelotita ligera (de corcho o de ping-pong) y un secador de pelo.

Si encendemos el secador y dejamos la pelotita en la parte central de la corriente de aire vemos que permanece en reposo sin caer. La pelotita permanece en el centro de la corriente son caer pero girando sobre sí misma.

Dependiendo del peso de la pelotita quedará suspendida más cerca o más lejos del secador.

Podemos comprobar que al inclinar un poco el secador la pelotita no cae y que si acercamos el secador con la bolita a una pared la pelotita ascenderá.

La explicación del experimento parece muy simple. La corriente de aire ascendente que sale del secador genera una presión y una fuerza que compensa el peso de la bolita. Esto permita que la bolita quede flotando en el aire.

Ahora bien, ¿por qué permanece la bolita atrapada en el centro de la corriente de aire sin salirse?

Tengo dos posibles explicaciones:

Primera explicación:

La velocidad del aire que sale del secador es mayor en la parte central y menor en los bordes. Fuera de la corriente el aire está en reposo.
Las regiones donde el aire se mueve con mayor velocidad son de baja presión y las regiones donde el aire tiene menor velocidad son de alta presión (principio de Bernoulli)
Cuando la pelotita se desplaza ligeramente de la parte central de la corriente se genera una diferencia de presión (y una fuerza neta) que empuja a la pelotita de regreso al centro de la corriente. Además, la diferencia de presión hace que gire la pelotita.


Segunda explicación

Cuando la pelotita se desplaza ligeramente, el aire a gran velocidad que circula por la parte central se pega a la superficie de la bolita (efecto Coanda) y se desvía alejándose de la corriente central. Por el principio de acción y reacción (o por conservación del momento lineal) la bolita se mueve en sentido contrario al del aire que desliza por su superficie, regresando a la parte central de la corriente de aire. Al regresar comienza a girar sobre sí misma.



¿Cuál será la explicación correcta?



jueves, 20 de noviembre de 2008

70 Efecto Coanda

El efecto Coanda fue descubierto en 1910 por el ingeniero aeronáutico rumano Henri Coanda (1886 – 1972). Coanda descubrió que un fluido 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 curva de una cuchara. El líquido se pega a la superficie y sale en dirección opuesta.





Otra posibilidad es dejar caer el chorro de agua sobre una bolita ligera (por ejemplo de corcho) atada con un hilo. El líquido se pega a la superficie y sale en dirección opuesta. Por el principio de acción y reacción, la bolita saldrá en la otra dirección, hacia el chorro de agua.














miércoles, 12 de noviembre de 2008

69 Principio de Arquímedes con dos vasitos de yogurt


Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de vasitos de yogur, arena de playa, una jarra con agua, hilo y goma elástica.

En primer lugar llenamos uno de los dos vasitos de yogurt con la arena de playa y luego le ponemos la tapa. Se puede unir la tapa con pegamento.

Luego unimos la goma elástica y los dos vasitos tal como aparece en las imágenes: el vaso con arena unido por unos hilos al otro vasito y éste unido por hilos a la goma elástica.

Si colgamos el conjunto podemos ver que la goma elástica se deforma por el peso de los dos vasitos y de la arena. Colgamos una tuerca con hilo junto a los vasitos para indicar la deformación inicial de la goma elástica.

Si introducimos el vasito con arena en una jarra y la llenamos de agua vemos que la goma elástica disminuye su longitud (sube el vasito).
Cuando el vasito con arena está totalmente sumergido en el agua la longitud de la goma elástica es claramente inferior (se aprecia gracias a la tuerca que indicaba la longitud inicial)
Si ahora llenamos el vaso superior con agua vemos que la goma elástica se alarga (baja el vasito) y recupera su longitud inicial (la que tenía antes de meter el vaso con arena en la jarra con agua)



Explicación:
La goma elástica se deforma por el peso de los objetos que cuelgan de ella: los dos vasitos y la arena. Según la ley de Hooke la deformación de la goma elástica es directamente proporcional a la fuerza aplicada en el extremo inferior (el peso de los cuerpos)
Si sumergimos el vasito con arena en agua, experimenta una fuerza vertical y hacia arriba (la fuerza de empuje) igual al peso del agua desalojada por el vasito (principio de Arquímedes) , es decir, igual al peso de un volumen de agua igual al volumen del vasito sumergido en el agua.

Esta fuerza vertical y hacia arriba compensa, en parte, la fuerza hacia abajo ejercida por los cuerpos (su peso), por esto disminuye la fuerza y disminuye la longitud de la goma elástica (sube el vasito).
Al llenar el vaso superior con agua, el peso del agua hacia abajo compensa la fuerza de empuje sobre el vasito sumergido en la jarra con agua, y la goma elástica recupera su longitud (baja el vasito). Por tanto, la fuerza de empuje que experimenta el vasito inferior es igual al peso del agua que llena el vasito superior.

Todo cuerpo sumergido en agua experimenta una fuerza vertical y hacia arriba (la fuerza de empuje), igual al peso del

agua desalojada.




viernes, 7 de noviembre de 2008

68 Fuerza vital

Para realizar este experimento coge un trocito de papel (mejor cuadrado) y dóblalo por sus líneas medias. El punto de corte, el centro del cuadrado, es el centro de gravedad.
Si se deja el papel sobre la punta de una aguja, de forma que el centro de gravedad del papel coincida con la punta de la aguja, el papel permanecerá en equilibrio sin caer. Si soplamos (no muy fuerte) el papel girará sin caer.


A continuación, aproximamos con cuidado una mano a la hoja de papel sin tocarla. La mano se coloca verticalmente con los dedos doblados hacia el papel.

En unos segundos el papel empieza a dar vueltas. El papel gira siempre en la misma dirección, desde la palma de la mano hacia los dedos. Si alejamos la mano el papel se para.


Este giro misterioso hizo pensar a algunos, allá por el siglo XIX, que nuestro cuerpo posee ciertas propiedades sobrenaturales. Algunos creían que el cuerpo humano emitía una fuerza misteriosa.

La explicación del fenómeno es bien sencilla. Nuestra mano calienta el aire que al elevarse presiona sobre el papel y hace que gire. Son las corrientes de convección (producidas por el aire caliente), el equilibrio inestable y la forma del papel los responsables del misterioso fenómeno.

Los extremos de los dedos están siempre más fríos que la palma de la mano. Esto hace que la corriente de aire ascendente en la palma de la mano sea mas intensa y empuje el papel con más fuerza que cerca de la punta de los dedos. Por esto el giro se produce siempre desde la palma del papel hacia los dedos.





domingo, 2 de noviembre de 2008

67 ¿El humo sube o baja?



Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico de 1´5 litros, una hoja de papel y unas cerillas.

En primer lugar hacemos un par de agujeros en la botella de plástico, uno en la parte superior y otro cerca de la base de la botella.
Luego cogemos la hoja papel y recortamos un rectángulo de 10x15 cm. Enrollamos el papel para obtener un pequeño cilindro de unos 15 cm de longitud. Por último se introduce el tubito de papel por el agujero superior de la botella.

Al encender el tubito de papel con una cerilla se forma una pequeña llama y se observa que por el otro extremo del tubito sale una columna de humo muy denso que cae dentro de la botella. En el exterior apenas hay humo.

Si tapamos el agujero inferior con un dedo se apaga el tubito de papel y no sale humo.

Explicación:
Al quemar el tubito parte del papel se desprende en forma de partículas que, junto con los gases que se forman en la combustión y el aire forman el humo.
En circunstancias normales, el humo asciende arrastrado por el aire caliente de la combustión (corrientes de convección)

En nuestro experimento, el humo que se produce en la parte interior del tubito viaja a lo largo de él. En el interior de la botella no hay aire caliente, de manera que cuando el humo sale por el extremo inferior del tubito no se producen corrientes ascendentes de convección y el humo (más denso que el aire) se precipita al fondo de la botella.







Este experimento se lo dedico a Juan (uno de mis jóvenes seguidores) que quería un experimento con humo.

domingo, 19 de octubre de 2008

66 Dibujar con arena



Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico, arena de playa y una cuerda.

Tenemos que construir un péndulo con la botella de plástico tal como aparece en la foto.

Cortamos la base de la botella de plástico, hacemos un par de agujeros en el lateral para pasar la cuerda y otro agujero en el tapón para que salga la arena.




Es importante colgar la botella tal como aparece en la imagen (con un nudo inferior y otro superior)Por último la llenamos de arena.
Si apartamos la botella de la posición de equillibrio y la soltamos comenzará a oscilar, describiendo una trayectoria que quedará registrada en el suelo por el trazo que deja la arena que cae de la botella.
Dependiendo de la longitud total de la cuerda y de la relación entre las distancias D y L (ver foto), obtendremos diversas figuras.



Por ejemplo:













Las figuras que se obtienen se conocen como figuras de Lissajous, por el científico francés Jules Antoine Lissajous que las observó en 1857. Él usó sonidos de diferentes frecuencias (agudos y graves) para hacer vibrar un espejo. Un rayo de luz reflejado en el espejo dibujaba figuras, cuya forma dependía de la frecuencia de los sonidos.

martes, 14 de octubre de 2008

65 Solubilidad del azúcar en agua

La solubilidad es la cantidad máxima de una sustancia que se puede disolver en otra sustancia a una determinada temperatura. Por ejemplo, la solubilidad del azúcar en agua, a 20 ºC, es de 1330 gramos de azúcar por litro de agua. Es una solubilidad relativamente alta.

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos vasos, azúcar y agua.
Añadimos agua al primer vaso hasta la mitad. Ponemos una marca para recordar el volumen inicial.
Añadimos azúcar al segundo vaso hasta tener un volumen superior al volumen de agua del primer vaso.

Con una cuchara pequeña añadimos azúcar en el vaso con agua y removemos hasta lograr la total disolución. A medida que añadimos azúcar cuesta mucho más lograr la disolución.
Con paciencia (unos 30 minutos) lograremos disolver la totalidad del azúcar.

Por último, podemos ver que el volumen de la disolución resultante es inferior a la suma de los volúmenes iniciales de agua y de azúcar.



sábado, 11 de octubre de 2008

64 Otro equilibrio con dos tenedores, un palillo y fuego.

Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de tenedores, un palillo, un vaso y unas cerillas.

Entrelazamos los dos tenedores con el palillo y dejamos el conjunto en equilibrio en el borde de un vaso. El equilibrio se logra al estar el centro de gravedad del conjunto por debajo del punto de apoyo.

¿Qué sucede si quemamos el extremo del palillo que está dentro del vaso?
Una parte del palillo se quema pero la llama se apaga al llegar al borde del vaso y se mantiene el equilibrio de los tenedores.

La pérdida de masa del palillo que se quema no afecta significativamente al centro de gravedad que continúa por debajo del punto de apoyo.


martes, 7 de octubre de 2008

63 Microgravedad con una botella de plástico

Para realizar nuestro experimento primero llenamos con agua una botella de plástico (el experimento es más vistoso si utilizamos agua coloreada).
Luego ponemos el tapón sin enroscarlo del todo y practicamos un pequeño agujero en la base de la botella. Vemos que el agua sale de la botella y cae, por efecto de la gravedad, describiendo una curva. Pero si dejamos caer la botella podemos observar que deja de salir agua por el agujero.

Supongamos que dejamos caer la botella y que el agua sale por el agujero describiendo una curva. Esto significaría que, puesto que la botella cae libremente con la aceleración de la gravedad, el agua que sale por el agujero caería con una aceleración superior, ya que “adelanta” a la botella en la caída. Evidentemente esto no es posible. Agua y botella caen libremente con la misma aceleración: la aceleración de la gravedad. Por esto no sale agua por el agujero.



jueves, 2 de octubre de 2008

62 Todo depende del cristal con que se mira



Para realizar este experimento necesitamos un frasco de vidrio con forma cilíndrica. Si se llena con agua puede ser utilizado como una lente convergente.

Al colocar un objeto frente a una lente, las características de las imágenes formadas dependen de la distancia a la que se sitúe el objeto.

Para apreciar mejor las características de las imágenes formadas por el frasco de cristal lleno de agua dibujamos unos rectángulos de colores en un papel blanco (ver foto).

Si colocamos el papel a una cierta distancia del frasco de vidrio lleno de agua, al mirar a través del frasco el rectángulo situado a la izquierda aparece a la derecha y el rectángulo situado en la parte superior aparece en la inferior. Es decir, la figura se invierte y el lado izquierdo aparece en el lado derecho.



sábado, 27 de septiembre de 2008

61 Una piedra lenta de reflejos

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico, una goma elástica y una piedra.

Preparación del experimento:

Cortamos la base de la botella de plástico.
Practicamos un agujero en el tapón de la botella.
Atamos un trozo de goma elástica al tapón de plástico. Es importante que la goma elástica tenga una longitud inferior a la altura de la botella.
Colocamos el tapón en la botella y atamos un objeto pesado (por ejemplo una piedra) en el otro extremo de la goma elástica.


Si soltamos la botella de plástico vemos que la piedra parece permanecer en reposo y es tragada por la botella de plástico.

Explicación:

Para explicar el comportamiento de la piedra es necesario estudiar las fuerzas que actúan al soltar la botella.

Sobre la piedra actúan dos fuerzas:

El peso (P), dirigida verticalmente hacia abajo.
La fuerza elástica (Fe), dirigida verticalmente hacia arriba.
Inicialmente las dos fuerzas son iguales y se anulan. Por tanto, al soltar la botella la piedra permanece en reposo y en equilibrio.

Sobre la botella actúan dos fuerzas:
El peso (P), dirigido verticalmente hacia abajo.
La fuerza elástica (Fe), dirigida verticalmente hacia abajo.
Al soltar la botella las dos fuerzas se suman y la fuerza resultante produce una aceleración (Segunda ley de Newton) que hace que la botella caiga.

Al caer la botella disminuye la longitud de la goma y, por consiguiente, disminuye la fuerza elástica.
Al disminuir la fuerza elástica, las fuerzas sobre la piedra no se anulan, y aparece una fuerza resultante y una aceleración. La piedra se pone en movimiento, pero la botella, que ya cae con una velocidad considerable, alcanza a la piedra que es tragada por la botella.



jueves, 25 de septiembre de 2008

60 La moneda saltarina

Para realizar nuestro experimento, primero colocamos una botella vacía y destapada en el congelador.
Pasados treinta minutos, sacamos la botella del congelador y la dejamos sobre una mesa.
Inmediatamente ponemos en la boca de la botella una moneda que previamente habremos mojado.

Vemos que la moneda da unos pequeños saltitos.

Explicación:

La botella en el congelador se llena de aire muy frío.
Al sacar la botella, el aire exterior, a mayor temperatura, calienta la botella y el aire que está atrapado en su interior.
Al calentarse el aire en el interior de la botella aumenta la presión interna y el aire escapa por la boca de la botella, levantando la moneda que da pequeños saltitos.





domingo, 14 de septiembre de 2008

59 ¿Arde el azúcar?

Para realizar nuestro experimento necesitamos azúcar y un poco de ceniza (por ejemplo de un cigarrillo)

Si aproximamos una llama a un terrón de azúcar vemos que no arde. Se tuesta y se funde formando caramelo.

Si el azúcar se funde antes de arder es porque la temperatura de fusión (cambio de estado físico) es inferior a la temperatura de combustión (cambio químico). El azúcar arde en el aire a una temperatura superior a los 500 ºC.

Si impregnamos el terrón de azúcar con la ceniza y acercamos la llama podemos ver que el azúcar comienza a arder. La llama se mantiene unos segundos.

La ceniza que ponemos sobre el terrón de azúcar actúa como un catalizador que permite que la reacción de combustión del azúcar suceda a una temperatura muy inferior.




martes, 26 de agosto de 2008

58 ¿1+1 = 2?


Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de vasos (mejor si son largos), agua y alcohol. Necesitamos marcar el nivel del agua y del alcohol en la superficie de los vasos. Podemos usar, por ejemplo, un rotulador.

Si mezclamos dos volúmenes iguales de agua el volumen resultante es la suma de los dos volúmenes: 1+1 = 2
Pero si mezclamos volúmenes iguales de agua y alcohol el resultado es sorprendente: el volumen final de la mezcla es menor que la suma de los dos volúmenes y se liberan burbujas en el interior del líquido.

Al mezclar las dos sustancias se produce una unión entre las moléculas (puente de hidrógeno) y disminuye el volumen. También se desprende energía que calienta la disolución. Si tocamos con la mano el vaso notaremos el incremento de temperatura.
Por último, el aumento de temperatura de la mezcla provoca una disminución de la solubilidad del oxígeno disuelto que escapa en forma gaseosa (las burbujitas)



sábado, 23 de agosto de 2008

57 Neutralización ácido - base

Los ácidos y las bases son un grupo de sustancias que tiene un conjunto de propiedades semejantes. En casa podemos encontrar ácidos como el limón (ácido cítrico), vinagre (ácido acético), yogur (ácido láctico) y bases como el amoniaco, el bicarbonato sódico y la lejía.

Cuando un ácido reacciona con una base se produce una reacción de neutralización.

Para realizar nuestro experimento, en primer lugar preparamos el líquido indicador (ver el experimento “La lombarda, un indicador natural”) Luego preparamos las dos disoluciones: la disolución ácida añadiendo zumo de limón a un vaso, y la disolución básica, disolviendo un par de cucharadas de bicarbonato sódico en un vaso con agua.

Al añadir una cucharada del líquido indicador a cada vaso vemos que el vaso con limón adquiere un color rojo (el color del indicador en disolución ácida) y el vaso con bicarbonato adquiere un color verde azulado (el color del líquido indicador en disolución básica)

Por último añadimos la disolución con bicarbonato sódico al vaso con limón. Se produce la reacción de neutralización ácido – base y el líquido indicador recupera el color original.


Las propiedades características de un ácido se pueden contrarrestar añadiéndole una base, y viceversa. Por ejemplo, el ácido clorhídrico interviene en la digestión (los jugos gástricos). Cuando se produce en exceso, sentimos “acidez de estómago” que se contrarresta tomando un “antiácido” como el bicarbonato de sodio (una base)





viernes, 22 de agosto de 2008

56 La lombarda, un indicador natural



Un indicador es una sustancia que tiene la particularidad de adquirir un color diferente según entre en contacto con un ácido o con una base. Podemos fabricar un indicador casero con una lombarda.


Primero cortamos la lomnbarda en rodajas finas y la ponemos a cocer bien cubierta de agua. Cuando empiece a hervir el agua retiramos el cazo del fuego y dejamos enfriar unos 20 minutos. Recogemos el agua de la cocción en un vaso, filtrándola con un colador, y ya tenemos listo nuestro líquido indicador.

Para ver el cambio de color, ponemos en un vaso la sustancia que queremos estudiar (por ejemplo zumo de limón) y añadimos una cucharada del líquido indicador. Si la sustancia es ácida, se vuelve roja al añadir el líquido indicador, y si es básica, se vuelve verde o azul.





En casa podemos encontrar ácidos (limón, vinagre, refresco de naranja, cerveza, etc.) y bases (amoniaco, lejía, bicarbonato sódico, etc.)


lunes, 4 de agosto de 2008

55 Descomposición del agua oxigenada

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua oxigenada (de venta en farmacias) y unos mililitros de sangre. Si dejamos descongelar un trozo de carne en un plato podemos obtener suficiente sangre para realizar nuestro experimento.

Añadimos la sangre a un vaso con agua oxigenada y vemos que se produce una reacción química con desprendimiento de gases que forman una espuma blanca. El agua oxigena se descompone, gracias a la sangre, en agua y oxígeno gaseoso (que forma la espuma blanca). Podemos reconocer el oxígeno si acercamos una cerilla. Los destellos de luz se producen por la combustión del oxígeno atrapado en la espuma blanca.

El agua oxigenada se usa como desinfectante cuando se echa sobre una herida. La sangre contiene una enzima que actúa como un catalizador, acelerando la reacción de descomposición del agua oxigenada. Como muchas de las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren en la espuma blanca rica en oxígeno que se produce cuando la sangre de la herida actúa sobre el agua oxigenada.

La reacción es exotérmica (desprende energía) y por este motivo el vaso se calienta.




jueves, 31 de julio de 2008

54 No cabe ni un alfiler


Llenamos una copa con agua hasta el borde. ¿Cuántos alfileres caben en la copa sin que rebose el agua? ¿20? ¿50?

Comenzamos a echar alfileres en la copa, uno a uno, y vamos contando. Uno, dos, tres, . .

Sorprendentemente, pasamos del centenar de alfileres y el agua no se derrama. Tenemos que sobrepasar el tercer centenar de alfileres para apreciar cambios en la copa.

El agua desalojada por los alfileres moja poco el borde de la copa (que tiene restos de grasa por haberla tocado con los dedos) y forma una prominencia que sobresale del borde de la copa. Esta prominencia tiene un volumen mucho más grande que el volumen de un alfiler. Por esto caben centenares de alfileres en la copa.

Echando los alfileres con precaución, y dependiendo del tamaño de la copa, podemos sobrepasar los 500 alfileres.




miércoles, 30 de julio de 2008

53 ¿Arden los metales?

Para realizar nuestro experimento necesitamos lana de acero (se vende en ferreterías en forma de rollos)

Si acercamos una llama a un trozo de lana de acero vemos que arde (chisporrotea). La llama proporciona la energía inicial para desencadenar la reacción de combustión entre el hierro de la lana de acero y el oxígeno del aire.

Un clavo no arde, pero lo hace la lana de acero debido a que la superficie de contacto con el aire es mucho mayor en el caso de la lana de acero que está formada por hebras muy finas.

La velocidad de una reacción química se incrementa si aumenta la superficie de contacto entre los reactivos (el oxígeno del aire y el hierro de la lana de acero)

Por ejemplo, las ramitas finas se prenden más facilmente que un tronco grueso porque tienen mayor superficie de contacto con el aire.



miércoles, 9 de julio de 2008

52 Apretar una botella de plástico

Llenamos media botella con agua y la colocamos boca abajo en un vaso con agua.

Al colocar la botella invertida una parte del agua sale y otra permanece en el interior de la botella. El nivel del agua en el interior de la botella es tal que la presión interna (ejercida por el agua y el aire atrapados en la botella) es igual a la presión externa (la presión atmosférica)

Si apretamos la botella de plástico por debajo del nivel del agua no se altera el equilibrio de presiones y el nivel interno de agua se mantiene. La botella se deforma por lo que sale agua y aumenta el nivel en el vaso.

Si apretamos por encima del nivel de agua, disminuye el volumen de la botella en la parte superior. Al disminuir el volumen en la parte superior aumenta la presión del aire atrapado en la botella, se rompe el equilibrio y para restablecerlo disminuye el nivel del agua en el interior de la botella.




domingo, 15 de junio de 2008

51 Chocolate desestructurado en solución carbonatada

En otras palabras, dentro de un vaso con gaseosa se introducen unos trocitos de chocolate.

El chocolate es más denso que la gaseosa y los trocitos se hunden.
A medida que descienden los trocitos de chocolate se van rodeando por burbujas del gas disuelto en la gaseosa. Llega un momento que el empuje del gas compensa el peso de los trocitos de chocolate y éstos ascienden a la superficie del líquido. Al llegar a la superficie se liberan las burbujas y los trocitos vuelven a sumergirse, repitiéndose el proceso hasta que la gaseosa se queda sin gas.


Buen provecho.



viernes, 13 de junio de 2008

50 El Versorio

El versorio fue inventado por William Gilbert hacia el año 1600 para detectar cuerpos cargados. Es una aguja metálica, similar a la de una brújula, pero sin ser magnética, que gira sobre un eje vertical sin rozamiento. Al acercarle un cuerpo cargado, la aguja gira.

Podemos construir un versorio con plastilina, un palito de madera, corcho blanco y unas aspas metálicas de papel de aluminio. Con la plastilina y el palito construimos una base para las aspas. Para sujetar las aspas metálicas al palito usamos corcho blanco. Es importante que las aspas giren sin rozamiento.


Cuando acercamos un objeto cargado (por ejemplo una hoja de acetato) , las cargas de las aspas metálicas se reordenan (electrización por inducción) y las aspas giran hacia la regla. La electrización se produce sin contacto entre los cuerpos.




jueves, 12 de junio de 2008

49 Botella con tres agujeros

Para realizar nuestro experimento hacemos tres agujeros a distinta altura en una botella de plástico, los tapamos provisionalmente con cinta aislante y llenamos la botella completamente de agua. No ponemos el tapón de la botella.
Al quitar la cinta y destapar los agujeros se observa que el agua sale perpendicularmente a la superficie de la botella. Podemos ver que el agua sale con mayor velocidad por el orificio que se encuentra más cerca de la base de la botella.




El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión ejercida por el agua depende de la profundidad. A mayor profundidad, mayor presión. Por esto el agua sale con mayor velocidad por el agujero que está más cerca de la base a mayor profundidad.








Como consecuencia del principio fundamental de la hidrostática, las presas de los embalses soportan mayores presiones en la base, y por esa razón se construyen con muros más gruesos en la parte inferior.





48 Electroscopio


El electroscopio fue inventado por el físico francés Jean Antonie Mollet en 1750. Es un aparto que sirve para detectar cuerpos cargados de electricidad.

Podemos construir un electroscopio con un vaso de plástico, un clip, corcho blanco y papel de aluminio. Recorta un pequeño rectángulo de papel de aluminio, dóblalo por la mitad y cuélgalo del clip tal como muestra la figura.




Para obtener electricidad estática frotamos una hoja de acetato con un paño de lana o franela.
El electroscopio se puede electrizar por contacto o por inducción.


Si aproximamos la hoja de acetato al electroscopio pero sin tocarlo, las cargas del clip y de las láminas de aluminio se reordenan
Las láminas de aluminio se cargan de electricidad del mismo signo y se repelen.








Si tocamos el electroscopio, las cargas llegan hasta las láminas que tendrán cargas del mismo signo y se repelen.







domingo, 8 de junio de 2008

47 Presión en el interior de un líquido

Para realizar nuestro experimento hacemos dos o tres agujeros (a la misma altura) en una botella de plástico, los tapamos provisionalmente con cinta aislante y llenamos la botella completamente de agua. No ponemos el tapón de la botella.


Al quitar la cinta y destapar los agujeros se observa que sale agua horizontalmente.

El agua contenida en la botella ejerce fuerzas perpendiculares sobre las paredes del recipiente que impulsa el agua por los orificios.















Si inclinamos la botella, el agua sale en dirección perpendicular a la superficie de la botella, no horizontalmente.



viernes, 6 de junio de 2008

46 Botella con un agujero

Hacemos un pequeño agujero en la botella de plástico, aproximadamente a la mitad de su altura, lo tapamos provisionalmente (por ejemplo con el dedo) y llenamos la botella completamente de agua, tapándola seguidamente.

Al quitar el dedo del agujero se observa que no sale agua. Pero, al quitar el tapón de la botella, observamos que sale un chorro de agua por el orificio.

Al mantener la botella con el tapón puesto, la presión interna sobre el agujero (la presión ejercida por el aire contenido en la botella más la presión ejercida por la columna de agua que hay por encima del agujero) es igual a la presión externa (la presión atmosférica) Por esto no sale agua por el agujero.

Si quitamos el tapón, permitiendo que el aire (y la presión atmosférica) entre por la parte superior de la botella, se rompe el equilibrio anterior. La presión interna sobre el agujero (la presión atmosférica en el interior de la botella más la presión ejercida por la columna de agua sobre el agujero) es superior a la presión externa (la presión atmosférica). Esta diferencia de presión impulsa el agua fuera de la botella.


martes, 27 de mayo de 2008

45 Explotando globos de colores con la luz del sol

Para realizar nuestro experimento necesitamos unos globos de colores, una lupa y la luz del sol. Llenamos los globos de aire y con la lupa concentramos la luz del sol sobre su superficie. Vemos que los globos de colores explotan en pocos segundos pero el globo blanco no explota.
La razón de este diferente comportamiento se debe a que el globo blanco refleja toda la luz que recibe, mientras que si el globo es de color rojo refleja la luz roja y absorbe los demás componentes de la luz blanca. La luz absorbida por el globo rojo provoca un aumento de temperatura en esa región, suficiente para romper el globo y producir la explosión.





jueves, 22 de mayo de 2008

44 Remolino en una botella

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos botellas de plástico de 1´5 litros.


En primer lugar, perforamos un agujero de 1 cm en los tapones de las dos botellas.


Luego llenamos una de las botellas con agua hasta aproximadamente tres cuartas partes y unimos las dos botellas por los tapones.
Para unir las dos botellas se puede emplear cinta aislante. Es muy importante una buena unión entre las botellas (no sean tacaños con la cinta aislante)


Cuando la botella con agua está sobre la botella vacía se observa que el agua no cae fácilmente a la botella inferior, pero si le damos un movimiento circular a la botella superior se genera un remolino y el agua cae fácilmente.

Al colocar la botella en la parte superior, no cae agua por la poca compresibilidad del aire encerrado en la botella inferior que no deja espacio al agua que cae. Cuando se genera el remolino al mover la botella superior, se pone en comunicación el aire que hay en ambas botellas y el agua de la botella superior cae fácilmente en la botella inferior.