Para realizar nuestro experimento necesitamos una figura plana de cartón, una regla, un lápiz, una aguja y una caja.
Se toma la figura y se sitúa encima de la caja. Se va empujando poco a poco, aumentando así paulatinamente la superficie volada, hasta que llega el momento en que se inicie el vuelco de la figura. En esa posición se dibuja una recta sobre la figura a lo largo del borde de la caja sobre la que bascula. Luego se cambia la posición de la figura sobre la caja y se repite el proceso. La nueva recta trazada sobre la figura corta a la anterior en un punto que es el centro de gravedad que se busca.
Si dejamos la figura sobre la punta de una aguja lo normal es que se caiga. Pero si dejamos la figura justamente sobre el centro de gravedad la figura permanecerá en equilibrio sin caer. Incluso puede girar sobre la punta de la aguja sin caer.
miércoles, 26 de diciembre de 2012
sábado, 22 de diciembre de 2012
246 Caída de presión en una tubería recta
Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico, una cañita de refresco, pegamento y agua.
En primer lugar hacemos un agujero en una botella de plástico cerca de la base. Luego tapamos el agujero con un dedo y llenamos la botella con agua. Al quitar el dedo el agua sale perpendicularmente a la superficie de la botella con una velocidad que disminuye al bajar el nivel del agua en el interior de la botella.
El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión ejercida por el agua en el interior de la botella depende de la profundidad. Al disminuir la altura del agua en el interior de la botella disminuye la presión sobre el agujero y la velocidad de salida del agua.
Para la segunda parte del experimento hacemos dos agujeros a la misma altura de la botella y colocamos dos trozos de cañita de refresco (uno muy corto y otro largo). Con pegamento sellamos la unión de las cañitas con los agujeros para que no salga agua.
Si llenamos la botella vemos que el agua sale por el extremo de las dos cañitas con una velocidad proporcional a la altura del agua en el interior de la botella. Y si comparamos los dos chorros de agua vemos que la velocidad de salida es menor en la cañita larga por la caída de presión en el interior de la cañita. Dicha caída de presión se produce por el rozamiento del líquido con las paredes de la cañita.
En primer lugar hacemos un agujero en una botella de plástico cerca de la base. Luego tapamos el agujero con un dedo y llenamos la botella con agua. Al quitar el dedo el agua sale perpendicularmente a la superficie de la botella con una velocidad que disminuye al bajar el nivel del agua en el interior de la botella.
El principio fundamental de la hidrostática establece que la presión ejercida por el agua en el interior de la botella depende de la profundidad. Al disminuir la altura del agua en el interior de la botella disminuye la presión sobre el agujero y la velocidad de salida del agua.
Para la segunda parte del experimento hacemos dos agujeros a la misma altura de la botella y colocamos dos trozos de cañita de refresco (uno muy corto y otro largo). Con pegamento sellamos la unión de las cañitas con los agujeros para que no salga agua.
Si llenamos la botella vemos que el agua sale por el extremo de las dos cañitas con una velocidad proporcional a la altura del agua en el interior de la botella. Y si comparamos los dos chorros de agua vemos que la velocidad de salida es menor en la cañita larga por la caída de presión en el interior de la cañita. Dicha caída de presión se produce por el rozamiento del líquido con las paredes de la cañita.
sábado, 8 de diciembre de 2012
245 Péndulo interrumpido
Para realizar nuestro experimento necesitamos un péndulo simple.
Si separamos nuestro péndulo de su posición de equilibrio y lo dejamos oscilar vemos que la amplitud de la semioscilación al otro lado es aproximadamente igual al desplazamiento inicial y que la bola casi recupera la misma altura inicial.
Si introducimos una clavo en el camino que recorre el hilo vemos que el péndulo queda interrumpido y que la amplitud de la semioscilación es mucho menor pero la bolita recupera la altura inicial.
Explicación
Al separar la bolita de su posición de equilibrio y dejarla en libertad, vemos que se mueve hacia su posición de equilibrio, transformando la energía potencial inicial en energía cinética (pierde altura y gana velocidad). Al llegar a la posición de equilibrio, el punto más bajo, toda su energía potencial se transformó en energía cinética. Luego la bolita se desplaza hacia la derecha de la posición de equilibrio, perdiendo energía cinética y ganando energía potencial (pierde velocidad y gana altura).
Por conservación de la energía mecánica, la energía potencial final a la derecha de la posición de equilibrio es igual a la energía potencial inicial, y la bolita llega casi hasta la misma altura de partida. Colocar un clavo modifica la trayectoria de la bolita pero no afecta a la conservación de la energía del péndulo y la bolita recupera la altura inicial.
Si separamos nuestro péndulo de su posición de equilibrio y lo dejamos oscilar vemos que la amplitud de la semioscilación al otro lado es aproximadamente igual al desplazamiento inicial y que la bola casi recupera la misma altura inicial.
Si introducimos una clavo en el camino que recorre el hilo vemos que el péndulo queda interrumpido y que la amplitud de la semioscilación es mucho menor pero la bolita recupera la altura inicial.
Explicación
Al separar la bolita de su posición de equilibrio y dejarla en libertad, vemos que se mueve hacia su posición de equilibrio, transformando la energía potencial inicial en energía cinética (pierde altura y gana velocidad). Al llegar a la posición de equilibrio, el punto más bajo, toda su energía potencial se transformó en energía cinética. Luego la bolita se desplaza hacia la derecha de la posición de equilibrio, perdiendo energía cinética y ganando energía potencial (pierde velocidad y gana altura).
Por conservación de la energía mecánica, la energía potencial final a la derecha de la posición de equilibrio es igual a la energía potencial inicial, y la bolita llega casi hasta la misma altura de partida. Colocar un clavo modifica la trayectoria de la bolita pero no afecta a la conservación de la energía del péndulo y la bolita recupera la altura inicial.
martes, 27 de noviembre de 2012
244 Cómo hacer queso casero
Para realizar nuestro experimento dejamos caer un poco de vinagre en un vaso con leche caliente. Luego removemos con una cuchara y dejamos en reposo.
Transcurridas un par de horas vemos que unos grumos blancos precipitan en el fondo del vaso. Con ayuda de otro vaso y un paño podemos filtrar la mezcla y separar los grumos del líquido. En una semana la masa blanca se seca completamente y se endurece.
Explicación
La caseína es una proteína que se encuentra en la leche. En un medio ácido se produce una reacción química y la caseína de la leche precipita. Añadiendo a la leche un poco de vinagre, que contiene ácido acético, podemos lograr la precipitación de la caseína.
Los fabricantes de queso utilizan cuajo animal, cuajo vegetal, bacterias, fermentos y mohos para separar la caseína de la leche del suero líquido. Las proteínas se aglutinan formando una masa cuajada que es la base de la fabricación del queso.
Explicación
La caseína es una proteína que se encuentra en la leche. En un medio ácido se produce una reacción química y la caseína de la leche precipita. Añadiendo a la leche un poco de vinagre, que contiene ácido acético, podemos lograr la precipitación de la caseína.
Los fabricantes de queso utilizan cuajo animal, cuajo vegetal, bacterias, fermentos y mohos para separar la caseína de la leche del suero líquido. Las proteínas se aglutinan formando una masa cuajada que es la base de la fabricación del queso.
domingo, 18 de noviembre de 2012
243 Bolitas que se atraen y bolitas que se repelen
Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua, un par de bolas de corcho y una bola de cera.
Dos bolas de corcho se atraen sobre la superficie del agua si se colocan a una distancia de uno o dos centímetros. Si las bolas se aproximan al borde del recipiente son atraídas por las paredes.
Si repetimos ahora el experimento con una bola de corcho y una bola de cera podemos ver que se repelen. Y la bola de cera es repelida por las paredes del recipiente.
Explicación
El agua moja las paredes del recipiente y la bola de corcho. En ambos casos el agua sube por las paredes formando un menisco cóncavo (la superficie del agua se curva hacia arriba). Respecto a la bola de cera, la superficie de la bola no es mojada por el agua y el agua no sube por las paredes (la superficie del agua se curva hacia abajo).
La superficie del agua se comporta como si fuera elástica por acción de la tensión superficial y tiende a contraerse. Si las dos bolas de corcho son mojadas por el líquido la mínima superficie se logra cuando las bolas están juntas o pegadas a las paredes del recipiente. En cambio, la mínima superficie se logra cuando las bolas están separadas cuando una de las bolas es mojada por el líquido y la otra no.
Dos bolas de corcho se atraen sobre la superficie del agua si se colocan a una distancia de uno o dos centímetros. Si las bolas se aproximan al borde del recipiente son atraídas por las paredes.
Si repetimos ahora el experimento con una bola de corcho y una bola de cera podemos ver que se repelen. Y la bola de cera es repelida por las paredes del recipiente.
Explicación
El agua moja las paredes del recipiente y la bola de corcho. En ambos casos el agua sube por las paredes formando un menisco cóncavo (la superficie del agua se curva hacia arriba). Respecto a la bola de cera, la superficie de la bola no es mojada por el agua y el agua no sube por las paredes (la superficie del agua se curva hacia abajo).
La superficie del agua se comporta como si fuera elástica por acción de la tensión superficial y tiende a contraerse. Si las dos bolas de corcho son mojadas por el líquido la mínima superficie se logra cuando las bolas están juntas o pegadas a las paredes del recipiente. En cambio, la mínima superficie se logra cuando las bolas están separadas cuando una de las bolas es mojada por el líquido y la otra no.
domingo, 11 de noviembre de 2012
242 ¿El aceite flota o se hunde?
Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, aceite, alcohol, colorante y un par de frascos de cristal con tapadera.
En primer lugar añadimos agua con colorante, aceite y alcohol a los dos frascos. El aceite flota sobre el agua y el alcohol se añade sobre el aceite poco a poco para que no se mezcle con el agua.
En el primer tarro ponemos más agua que alcohol y en el segundo frasco más alcohol que agua.
Por último, ponemos la tapadera a los frascos y agitamos un poco. Al finalizar, vemos que los tres líquidos se convierten en dos: aceite y una mezcla de agua y alcohol. En el primer recipiente, el que contiene más agua, la mezcla de alcohol y agua permanece debajo del aceite. En el segundo recipiente, el que contiene más alcohol que agua, la mezcla flota sobre el aceite.
Explicación
El agua y el alcohol son líquidos moleculares polares y el aceite es un líquido apolar. Una molécula polar tiene una pequeña carga eléctrica positiva en un extremo de la molécula y una cantidad igual de carga negativa en el otro extremo. En la molécula apolar no existe dicha separación de cargas.
Como regla general “lo semejante disuelve a lo semejante”. Es decir, los líquidos polares se mezclan con otros líquidos polares pero no se mezclan con líquidos apolares. Por este motivo el aceite (líquido apolar) no se mezcla ni con el alcohol ni con el agua (líquidos polares).
De los tres líquidos el agua tiene la mayor densidad y por este motivo permanece en el fondo del recipiente. El alcohol tiene la menor densidad y flota en la superficie. El aceite tiene una densidad intermedia y queda entre el agua y el alcohol.
En nuestro experimento, la capa de aceite impide el contacto entre el agua y el alcohol. Al agitar el frasco con los tres líquidos, el agua y el alcohol se unen formando una mezcla. Si la mezcla resultante tiene más agua es más densa y permanece en el fondo del resultante pero si tiene más alcohol es menos densa y flota sobre el aceite.
En primer lugar añadimos agua con colorante, aceite y alcohol a los dos frascos. El aceite flota sobre el agua y el alcohol se añade sobre el aceite poco a poco para que no se mezcle con el agua.
En el primer tarro ponemos más agua que alcohol y en el segundo frasco más alcohol que agua.
Por último, ponemos la tapadera a los frascos y agitamos un poco. Al finalizar, vemos que los tres líquidos se convierten en dos: aceite y una mezcla de agua y alcohol. En el primer recipiente, el que contiene más agua, la mezcla de alcohol y agua permanece debajo del aceite. En el segundo recipiente, el que contiene más alcohol que agua, la mezcla flota sobre el aceite.
Explicación
El agua y el alcohol son líquidos moleculares polares y el aceite es un líquido apolar. Una molécula polar tiene una pequeña carga eléctrica positiva en un extremo de la molécula y una cantidad igual de carga negativa en el otro extremo. En la molécula apolar no existe dicha separación de cargas.
Como regla general “lo semejante disuelve a lo semejante”. Es decir, los líquidos polares se mezclan con otros líquidos polares pero no se mezclan con líquidos apolares. Por este motivo el aceite (líquido apolar) no se mezcla ni con el alcohol ni con el agua (líquidos polares).
De los tres líquidos el agua tiene la mayor densidad y por este motivo permanece en el fondo del recipiente. El alcohol tiene la menor densidad y flota en la superficie. El aceite tiene una densidad intermedia y queda entre el agua y el alcohol.
En nuestro experimento, la capa de aceite impide el contacto entre el agua y el alcohol. Al agitar el frasco con los tres líquidos, el agua y el alcohol se unen formando una mezcla. Si la mezcla resultante tiene más agua es más densa y permanece en el fondo del resultante pero si tiene más alcohol es menos densa y flota sobre el aceite.
domingo, 28 de octubre de 2012
241 El domador de fideos
Para realizar nuestro experimento necesitamos unos fideos finos, un paño de lana y un globo.
En primer lugar llenamos el globo de aire y luego lo frotamos con un paño de lana.
Al aproximar el globo a los fideos vemos que algunos se ponen de pie y saltan hacia el globo.
Explicación
El globo lleno de aire se carga de electricidad negativa por frotamiento con el paño de lana.
Al aproximar el globo cargado de electricidad a los fideos inicialmente neutros se cargan de electricidad por inducción (sin contacto). Por último, se genera una fuerza atractiva entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas que se acumulan en los fideos.
Es importante que los fideos sean pequeños y ligeros para que la fuerza eléctrica pueda superar el peso de los propios fideos.
En primer lugar llenamos el globo de aire y luego lo frotamos con un paño de lana.
Al aproximar el globo a los fideos vemos que algunos se ponen de pie y saltan hacia el globo.
Explicación
El globo lleno de aire se carga de electricidad negativa por frotamiento con el paño de lana.
Al aproximar el globo cargado de electricidad a los fideos inicialmente neutros se cargan de electricidad por inducción (sin contacto). Por último, se genera una fuerza atractiva entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas que se acumulan en los fideos.
Es importante que los fideos sean pequeños y ligeros para que la fuerza eléctrica pueda superar el peso de los propios fideos.
martes, 16 de octubre de 2012
240 Invisibilidad
Para realizar nuestro experimento necesitamos unas perlas de hidrogel y un vaso con agua.
El hidrogel es un polímero capaz de absorber gran cantidad de agua. Se comercializan en forma de perlas muy pequeñas.
En contacto con el agua las perlas absorben gran cantidad de agua y se hinchan aumentando notablemente su volumen. El producto final son unas bolas blandas y elásticas que acumulan agua en su interior. Las perlas de hidrogel se pueden usar en decoración y en jardinería para mantener la humedad de las plantas sin necesidad de un riego continuado.
Si dejamos caer un perla de hidrogel llena de agua en un vaso con agua vemos que desaparece ante nuestros ojos. Las perlas de hidrogel llenas de agua tienen el mismo índice de refracción que el agua. Cuando la luz que viaja por el agua llega a la superficie de las perlas no sufre reflexión ni refracción y no podemos distinguir la perla del agua.
Advertencia
No es un experimento recomendable para niños pequeños. Las perlas de hidrogel, por su forma y aspecto, pueden ser confundidas con juguetes o con golosinas y existe riesgo de ingestión accidental.
El hidrogel es un polímero capaz de absorber gran cantidad de agua. Se comercializan en forma de perlas muy pequeñas.
En contacto con el agua las perlas absorben gran cantidad de agua y se hinchan aumentando notablemente su volumen. El producto final son unas bolas blandas y elásticas que acumulan agua en su interior. Las perlas de hidrogel se pueden usar en decoración y en jardinería para mantener la humedad de las plantas sin necesidad de un riego continuado.
Si dejamos caer un perla de hidrogel llena de agua en un vaso con agua vemos que desaparece ante nuestros ojos. Las perlas de hidrogel llenas de agua tienen el mismo índice de refracción que el agua. Cuando la luz que viaja por el agua llega a la superficie de las perlas no sufre reflexión ni refracción y no podemos distinguir la perla del agua.
Advertencia
No es un experimento recomendable para niños pequeños. Las perlas de hidrogel, por su forma y aspecto, pueden ser confundidas con juguetes o con golosinas y existe riesgo de ingestión accidental.
sábado, 13 de octubre de 2012
239 ¿Cómo actúan los detergentes?
Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, aceite, detergente y un frasco con tapadera.
En primer lugar ponemos en el frasco un poco de agua y de aceite. Vemos que el aceite flota en el agua.
Si agitamos el frasco el agua y el aceite se mezclan pero al dejar el frasco en reposo el aceite se separa del agua en un par de minutos.
Ahora repetimos el experimento añadiendo un poco de detergente. Al agitar el frasco el agua y el aceite se mezclan y al dejar el frasco en reposo el aceite tarda mucho en separarse del agua.
Explicación
Los detergentes son sustancias tensioactivas que tienen la propiedad de disolver las grasas y los aceites en agua.
El agua y el aceite no se pueden mezclar pero los tensioactivos influyen en la superficie de contacto de los dos líquidos no solubles permitiendo que se forme una emulsión (una mezcla de líquidos no miscibles más o menos homogénea).
La estructura molecular del detergente facilita que puedan interactuar con el agua y con el aceite facilitando la formación de la emulsión. Las moléculas de los detergentes están formadas por una cadena hidrocarbonada apolar (insoluble en agua) y un extremo polar (soluble en agua).
En primer lugar ponemos en el frasco un poco de agua y de aceite. Vemos que el aceite flota en el agua.
Si agitamos el frasco el agua y el aceite se mezclan pero al dejar el frasco en reposo el aceite se separa del agua en un par de minutos.
Ahora repetimos el experimento añadiendo un poco de detergente. Al agitar el frasco el agua y el aceite se mezclan y al dejar el frasco en reposo el aceite tarda mucho en separarse del agua.
Explicación
Los detergentes son sustancias tensioactivas que tienen la propiedad de disolver las grasas y los aceites en agua.
El agua y el aceite no se pueden mezclar pero los tensioactivos influyen en la superficie de contacto de los dos líquidos no solubles permitiendo que se forme una emulsión (una mezcla de líquidos no miscibles más o menos homogénea).
La estructura molecular del detergente facilita que puedan interactuar con el agua y con el aceite facilitando la formación de la emulsión. Las moléculas de los detergentes están formadas por una cadena hidrocarbonada apolar (insoluble en agua) y un extremo polar (soluble en agua).
sábado, 6 de octubre de 2012
238 La superficie del agua se tensa
Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso, un naipe de una baraja, unas monedas y agua
Podemos colocar una carta en el borde de un vaso sin que se caiga. Colocando una moneda sobre el naipe, en la mitad que queda fuera del vaso, se rompe el equilibrio y el naipe cae.
Repetimos el experimento pero con un vaso lleno de agua hasta el mismo borde. En este caso podemos colocar varias monedas y el naipe no cae.
Explicación
Al colocar el naipe en el borde del vaso lleno de agua podemos ver que el naipe se queda firmemente pegado a la superficie del líquido por adhesión (atracción entre una sustancia y una superficie por las fuerzas intermoleculares)
Si tiramos hacia arriba del naipe vemos que sube arrastrando una delgada capa de agua por cohesión (fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de una misma sustancia)
Por otra parte, la superficie del líquido actúa como una membrana elástica por la acción de la tensión superficial.
Finalmente, si colocamos el número suficiente de monedas, la capa de agua se rompe y el naipe cae.
Podemos colocar una carta en el borde de un vaso sin que se caiga. Colocando una moneda sobre el naipe, en la mitad que queda fuera del vaso, se rompe el equilibrio y el naipe cae.
Repetimos el experimento pero con un vaso lleno de agua hasta el mismo borde. En este caso podemos colocar varias monedas y el naipe no cae.
Explicación
Al colocar el naipe en el borde del vaso lleno de agua podemos ver que el naipe se queda firmemente pegado a la superficie del líquido por adhesión (atracción entre una sustancia y una superficie por las fuerzas intermoleculares)
Si tiramos hacia arriba del naipe vemos que sube arrastrando una delgada capa de agua por cohesión (fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de una misma sustancia)
Por otra parte, la superficie del líquido actúa como una membrana elástica por la acción de la tensión superficial.
Finalmente, si colocamos el número suficiente de monedas, la capa de agua se rompe y el naipe cae.
martes, 25 de septiembre de 2012
237 ¿Flota o se hunde?
Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, aceite y un par de vasos.
Procedimiento:
1 Congelamos un poco de agua y de aceite.
2 En un vaso con agua dejamos caer un cubito de hielo
3 En otro vaso con aceite dejamos caer el aceite congelado.
Vemos que el cubito de hielo flota en agua líquida y que el aceite congelado se hunde en aceite.
Explicación
Cuando se congela agua aumenta el volumen y disminuye la densidad. Al disminuir la densidad un cubito de hielo flota en agua líquida.
Cuando se congela aceite el volumen disminuye ligeramente y aumenta la densidad. Al aumentar la densidad el aceite congelado se hunde en aceite líquido.
El comportamiento del agua no es lo normal. La mayoría de las sustancias líquidas reducen el volumen al pasar al estado sólido.
Procedimiento:
1 Congelamos un poco de agua y de aceite.
2 En un vaso con agua dejamos caer un cubito de hielo
3 En otro vaso con aceite dejamos caer el aceite congelado.
Vemos que el cubito de hielo flota en agua líquida y que el aceite congelado se hunde en aceite.
Explicación
Cuando se congela agua aumenta el volumen y disminuye la densidad. Al disminuir la densidad un cubito de hielo flota en agua líquida.
Cuando se congela aceite el volumen disminuye ligeramente y aumenta la densidad. Al aumentar la densidad el aceite congelado se hunde en aceite líquido.
El comportamiento del agua no es lo normal. La mayoría de las sustancias líquidas reducen el volumen al pasar al estado sólido.
viernes, 14 de septiembre de 2012
236 Electrostática divertida
Para realizar nuestro experimento necesitamos papel de aluminio, tijeras, pegamento y un globo.
Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio
2 Pegamos las tiras de manera que formen una esfera.
3 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
4 Acercamos el globo a la esfera de papel de aluminio
La esfera se estira y puede saltar en dirección al globo.
Explicación
El globo se carga de electricidad negativa por frotamiento con el paño de lana. Al aproximar el globo cargado la esfera de papel de aluminio inicialmente neutra se carga de electricidad positiva por inducción (sin contacto). Por último, se genera una fuerza atractiva entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas de la esfera de papel de aluminio. Dependiendo de la intensidad de dicha fuerza la esfera se deforma más o menos y puede llegar a saltar en dirección al globo.
Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio
2 Pegamos las tiras de manera que formen una esfera.
3 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
4 Acercamos el globo a la esfera de papel de aluminio
La esfera se estira y puede saltar en dirección al globo.
Explicación
El globo se carga de electricidad negativa por frotamiento con el paño de lana. Al aproximar el globo cargado la esfera de papel de aluminio inicialmente neutra se carga de electricidad positiva por inducción (sin contacto). Por último, se genera una fuerza atractiva entre las cargas negativas del globo y las cargas positivas de la esfera de papel de aluminio. Dependiendo de la intensidad de dicha fuerza la esfera se deforma más o menos y puede llegar a saltar en dirección al globo.
sábado, 8 de septiembre de 2012
235 Apagar tres velas
Para realizar nuestro experimento necesitamos una jarra, bicarbonato, vinagre y tres velas
Procedimiento
1 Ponemos en la jarra un poco de vinagre
2 Encendemos las tres velas
3 Añadimos un poco de bicarbonato en la jarra con vinagre. Inmediatamente se forman unas burbujas en la superficie del líquido
4 Para terminar inclinamos la jarra sobre las velas sin dejar caer el vinagre y vemos que las velas se apagan.
Explicación
La reacción química entre el bicarbonato de sodio y el vinagre produce un gas llamado dióxido de carbono. Dicho gas es más pesado que el aire por lo que permanece en el interior de la jarra desplazando el aire.
Por último, al inclinar la jarra el dióxido de carbono cae sobre las velas desplazando el oxígeno que mantiene la combustión y las velas se apagan.
Procedimiento
1 Ponemos en la jarra un poco de vinagre
2 Encendemos las tres velas
3 Añadimos un poco de bicarbonato en la jarra con vinagre. Inmediatamente se forman unas burbujas en la superficie del líquido
4 Para terminar inclinamos la jarra sobre las velas sin dejar caer el vinagre y vemos que las velas se apagan.
Explicación
La reacción química entre el bicarbonato de sodio y el vinagre produce un gas llamado dióxido de carbono. Dicho gas es más pesado que el aire por lo que permanece en el interior de la jarra desplazando el aire.
Por último, al inclinar la jarra el dióxido de carbono cae sobre las velas desplazando el oxígeno que mantiene la combustión y las velas se apagan.
miércoles, 5 de septiembre de 2012
234 Atracción y repulsión electrostática
Para realizar nuestro experimento necesitamos un palito de madera, papel de aluminio y un globo
Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio.
2 Sujetamos el palito de madera horizontalmente.
3 Clavamos una de las tiras de papel de aluminio en el extremo libre del palito.
4 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
5 Acercamos el globo a la tira de papel de aluminio.
Vemos que la tira se acerca al globo.
Ahora colocamos dos tiras en el palito de madera y repetimos el experimento. Vemos que una de las tiras se aproxima al globo (la que está más cerca) y la otra se aleja. Si colocamos más tiras de papel de aluminio, la primera se aproxima al globo, la última se aleja y el resto permanece más o menos en el mismo sitio.
Explicación
Al frotar el globo con un paño de lana se produce una transferencia de electrones y el globo queda cargado negativamente (electrización por frotamiento).
Si acercamos el globo cargado negativamente a una tira de papel de aluminio neutra la tira se carga positivamente sin necesidad de contacto (electrización por inducción) y la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hará que la cinta se aproxime al globo.
Si colocamos dos tiras de papel de aluminio en el palito de madera, al aproximar el globo cargado negativamente las dos tiras se cargan positivamente. La fuerza eléctrica atractiva entre el globo cargado negativamente y la primera cinta cargada positivamente hará que la cinta se aproxime al globo. Por otra parte, las dos cintas con carga positiva se alejan por la fuerza eléctrica repulsiva entre cargas del mismo signo.
Con un razonamiento parecido podemos explicar lo qué sucede si colocamos más de dos cintas de papel de aluminio.
Procedimiento:
1 Recortamos unas tiras pequeñas de papel de aluminio.
2 Sujetamos el palito de madera horizontalmente.
3 Clavamos una de las tiras de papel de aluminio en el extremo libre del palito.
4 Llenamos el globo de aire y lo frotamos con un paño de lana.
5 Acercamos el globo a la tira de papel de aluminio.
Vemos que la tira se acerca al globo.
Ahora colocamos dos tiras en el palito de madera y repetimos el experimento. Vemos que una de las tiras se aproxima al globo (la que está más cerca) y la otra se aleja. Si colocamos más tiras de papel de aluminio, la primera se aproxima al globo, la última se aleja y el resto permanece más o menos en el mismo sitio.
Explicación
Al frotar el globo con un paño de lana se produce una transferencia de electrones y el globo queda cargado negativamente (electrización por frotamiento).
Si acercamos el globo cargado negativamente a una tira de papel de aluminio neutra la tira se carga positivamente sin necesidad de contacto (electrización por inducción) y la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hará que la cinta se aproxime al globo.
Si colocamos dos tiras de papel de aluminio en el palito de madera, al aproximar el globo cargado negativamente las dos tiras se cargan positivamente. La fuerza eléctrica atractiva entre el globo cargado negativamente y la primera cinta cargada positivamente hará que la cinta se aproxime al globo. Por otra parte, las dos cintas con carga positiva se alejan por la fuerza eléctrica repulsiva entre cargas del mismo signo.
Con un razonamiento parecido podemos explicar lo qué sucede si colocamos más de dos cintas de papel de aluminio.
sábado, 18 de agosto de 2012
233 Velocidad de una reacción química
Para realizar nuestro experimento necesitamos dos vasos, agua fría, agua caliente y unas pastillas efervescentes.
Las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico y un ácido sólido (por ejemplo ácido cítrico). En contacto con el agua se produce una reacción química entre el ácido y el bicarbonato. Los productos que se obtienen son una sal, agua y dióxido de carbono que forma las burbujas que suben a la superficie del agua.
Son muchos los factores que pueden modificar la velocidad de una reacción química. En nuestro experimento estudiaremos el efecto de la temperatura (primera parte del experimento) y la influencia del estado físico de los reactivos (segunda parte).
Primera parte: efecto de la temperatura
Llenamos un vaso con agua caliente y el otro con la misma cantidad de agua fría. Luego dejamos caer una pastilla efervescente en cada vaso y vemos que en el vaso con agua caliente la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Al elevar la temperatura aumenta la velocidad de las moléculas reaccionantes, aumenta el número de choques y, por tanto, se incrementa la velocidad de la reacción química.
Segunda parte: Estado físico de los reactivos
Llenamos los dos vasos con la misma cantidad de agua fría. Luego trituramos una pastilla efervescente y, por último, dejamos caer una pastilla en un vaso y la pastilla triturada en el otro vaso. Podemos ver que en el vaso con la pastilla triturada la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Cuando un sólido reacciona con un líquido la reacción química sólo tiene lugar en la superficie del sólido en contacto con el líquido. Si trituramos el sólido (la pastilla efervescente) aumenta notablemente la superficie de contacto y se incrementa la velocidad de reacción. La pastilla triturada se disuelve en menos tiempo.
Las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico y un ácido sólido (por ejemplo ácido cítrico). En contacto con el agua se produce una reacción química entre el ácido y el bicarbonato. Los productos que se obtienen son una sal, agua y dióxido de carbono que forma las burbujas que suben a la superficie del agua.
Son muchos los factores que pueden modificar la velocidad de una reacción química. En nuestro experimento estudiaremos el efecto de la temperatura (primera parte del experimento) y la influencia del estado físico de los reactivos (segunda parte).
Primera parte: efecto de la temperatura
Llenamos un vaso con agua caliente y el otro con la misma cantidad de agua fría. Luego dejamos caer una pastilla efervescente en cada vaso y vemos que en el vaso con agua caliente la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Al elevar la temperatura aumenta la velocidad de las moléculas reaccionantes, aumenta el número de choques y, por tanto, se incrementa la velocidad de la reacción química.
Segunda parte: Estado físico de los reactivos
Llenamos los dos vasos con la misma cantidad de agua fría. Luego trituramos una pastilla efervescente y, por último, dejamos caer una pastilla en un vaso y la pastilla triturada en el otro vaso. Podemos ver que en el vaso con la pastilla triturada la velocidad de la reacción química es mayor y la pastilla se disuelve en menos tiempo.
Cuando un sólido reacciona con un líquido la reacción química sólo tiene lugar en la superficie del sólido en contacto con el líquido. Si trituramos el sólido (la pastilla efervescente) aumenta notablemente la superficie de contacto y se incrementa la velocidad de reacción. La pastilla triturada se disuelve en menos tiempo.
martes, 14 de agosto de 2012
232 Un globo que no se rinde
Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella, un globo y un recipiente con una mezcla de agua con cubitos de hielo.
En primer lugar llenamos la botella con un poco de agua caliente. Agitamos bien para calentar el recipiente y luego vaciamos la botella.
Colocamos el globo en la boca de la botella de manera que contenga algo de aire y quede en posición vertical. Y por último metemos la botella en el recipiente con agua helada. En unos segundos el globo se desinfla y cae.
Si luego dejamos la botella encima de la mesa y esperamos un tiempo el globo se inflará lo suficiente para recuperar la vertical.
Explicación
La presión del aire en el interior del globo es directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac):
- Si aumenta la temperatura del aire aumenta la presión interna y el globo se infla.
- Si disminuye la temperatura disminuye la presión del aire y el globo se desinfla.
En nuestro experimento, variamos la temperatura del aire metiendo la botella en una mezcla de agua con cubitos de hielo.
En primer lugar llenamos la botella con un poco de agua caliente. Agitamos bien para calentar el recipiente y luego vaciamos la botella.
Colocamos el globo en la boca de la botella de manera que contenga algo de aire y quede en posición vertical. Y por último metemos la botella en el recipiente con agua helada. En unos segundos el globo se desinfla y cae.
Si luego dejamos la botella encima de la mesa y esperamos un tiempo el globo se inflará lo suficiente para recuperar la vertical.
Explicación
La presión del aire en el interior del globo es directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac):
- Si aumenta la temperatura del aire aumenta la presión interna y el globo se infla.
- Si disminuye la temperatura disminuye la presión del aire y el globo se desinfla.
En nuestro experimento, variamos la temperatura del aire metiendo la botella en una mezcla de agua con cubitos de hielo.
martes, 7 de agosto de 2012
231 Burbujas inflamables
Para realizar nuestro experimento necesitamos agua oxigenada, una pila alcalina, una sierra pequeña, un palito de madera, un mechero y un vaso.
En primer lugar tenemos que cortar por la mitad la pila alcalina. Se puede utilizar una sierra pequeña y es mejor ponerse unos guantes de látex. La operación tiene su dificultad y se requiere la ayuda de un adulto.
En el interior de la pila alcalina, ocupando la zona periférica, encontramos dióxido de manganeso pegado a la carcasa exterior. Necesitamos una cantidad muy pequeña y no es necesario vaciar la pila.
Por último, ponemos un poco de agua oxigenada en un vaso y añadimos una cantidad pequeña de dióxido de manganeso. Inmediatamente se forman burbujas y una espuma que asciende rápidamente. También podemos observar que el vaso se calienta.
Explicación
Un catalizador es una sustancia que, incluso en cantidades muy pequeñas, modifica enormemente la velocidad de una reacción química, sin que ella misma sufra un cambio químico permanente en el proceso. Como un ejemplo consideremos la descomposición del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) en agua y oxígeno. En ausencia de catalizador esta reacción se realiza muy lentamente. Muchas diferentes sustancias son capaces de catalizar la reacción, entre ellas el dióxido de manganeso.
La adición de dióxido de manganeso de la pila causa la descomposición del agua oxigenada para dar agua y burbujas de oxígeno. La reacción es exotérmica (desprende energía) y por este motivo el vaso se calienta. Podemos reconocer el oxígeno introduciendo una astilla incandescente en el recipiente y comprobando que se aviva la llama.
Por último, los catalizadores proporcionan un camino alternativo para la reacción química, alterando la velocidad de la misma, pero no se consumen. Al final de la reacción se observa que el dióxido de manganeso permanece en el fondo del recipiente.
En primer lugar tenemos que cortar por la mitad la pila alcalina. Se puede utilizar una sierra pequeña y es mejor ponerse unos guantes de látex. La operación tiene su dificultad y se requiere la ayuda de un adulto.
En el interior de la pila alcalina, ocupando la zona periférica, encontramos dióxido de manganeso pegado a la carcasa exterior. Necesitamos una cantidad muy pequeña y no es necesario vaciar la pila.
Por último, ponemos un poco de agua oxigenada en un vaso y añadimos una cantidad pequeña de dióxido de manganeso. Inmediatamente se forman burbujas y una espuma que asciende rápidamente. También podemos observar que el vaso se calienta.
Explicación
Un catalizador es una sustancia que, incluso en cantidades muy pequeñas, modifica enormemente la velocidad de una reacción química, sin que ella misma sufra un cambio químico permanente en el proceso. Como un ejemplo consideremos la descomposición del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) en agua y oxígeno. En ausencia de catalizador esta reacción se realiza muy lentamente. Muchas diferentes sustancias son capaces de catalizar la reacción, entre ellas el dióxido de manganeso.
La adición de dióxido de manganeso de la pila causa la descomposición del agua oxigenada para dar agua y burbujas de oxígeno. La reacción es exotérmica (desprende energía) y por este motivo el vaso se calienta. Podemos reconocer el oxígeno introduciendo una astilla incandescente en el recipiente y comprobando que se aviva la llama.
Por último, los catalizadores proporcionan un camino alternativo para la reacción química, alterando la velocidad de la misma, pero no se consumen. Al final de la reacción se observa que el dióxido de manganeso permanece en el fondo del recipiente.
sábado, 4 de agosto de 2012
230 Electrólisis de una mezcla de agua y sal
Para realizar nuestro experimento primero preparamos en un vaso una disolución salina saturada y luego metemos dos electrodos de grafito conectados a una pila de 9 voltios.
En ausencia de corriente no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar los extremos de los cables a la pila se liberan unos gases en los electrodos de grafito. La electrólisis es la producción de una reacción química no espontánea mediante el paso de una corriente eléctrica por una disolución o por una sal fundida. Lo importante es la presencia de iones libres que permitan el paso de la corriente eléctrica.
En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo de la pila) se libera hidrógeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera gas cloro que se puede reconocer por el olor desagradable que desprende. En nuestro experimento se produce poco gas pero es importante recordar que si aumenta la concentración el cloro es un gas muy tóxico.
Por último, la cantidad de gas liberado depende del voltaje de la pila.
En ausencia de corriente no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar los extremos de los cables a la pila se liberan unos gases en los electrodos de grafito. La electrólisis es la producción de una reacción química no espontánea mediante el paso de una corriente eléctrica por una disolución o por una sal fundida. Lo importante es la presencia de iones libres que permitan el paso de la corriente eléctrica.
En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo de la pila) se libera hidrógeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera gas cloro que se puede reconocer por el olor desagradable que desprende. En nuestro experimento se produce poco gas pero es importante recordar que si aumenta la concentración el cloro es un gas muy tóxico.
Por último, la cantidad de gas liberado depende del voltaje de la pila.
martes, 31 de julio de 2012
229 Al final se viene abajo
Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua caliente, una botella de plástico pequeña y un globo.
Procedimiento
1 Metemos la botella de plástico sin tapón en un congelador. Con un par de horas será suficiente.
2 Sacamos la botella del congelador
3 Ponemos un globo en la boca de la botella.
4 Llenamos un recipiente con agua caliente.
5 Metemos la botella con el globo en el recipiente con agua caliente
En cuestión de segundos el globo se infla. Si luego sacamos la botella del recipiente el globo se desinfla en poco tiempo
Explicación
La presión del aire atrapado en el interior de la botella de plástico es directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac)
Primero metemos la botella en el congelador para enfriar el aire y bajar la presión. Luego ponemos el globo y metemos la botella en el recipiente con agua caliente para elevar la temperatura y la presión. Dicho aumento de presión infla el globo en pocos segundos. Por último, al sacar la botella del recipiente con agua caliente baja la temperatura y la presión interna y el globo se desinfla en pocos segundos.
Procedimiento
1 Metemos la botella de plástico sin tapón en un congelador. Con un par de horas será suficiente.
2 Sacamos la botella del congelador
3 Ponemos un globo en la boca de la botella.
4 Llenamos un recipiente con agua caliente.
5 Metemos la botella con el globo en el recipiente con agua caliente
En cuestión de segundos el globo se infla. Si luego sacamos la botella del recipiente el globo se desinfla en poco tiempo
Explicación
La presión del aire atrapado en el interior de la botella de plástico es directamente proporcional a la temperatura (ley de Gay-Lussac)
Primero metemos la botella en el congelador para enfriar el aire y bajar la presión. Luego ponemos el globo y metemos la botella en el recipiente con agua caliente para elevar la temperatura y la presión. Dicho aumento de presión infla el globo en pocos segundos. Por último, al sacar la botella del recipiente con agua caliente baja la temperatura y la presión interna y el globo se desinfla en pocos segundos.
domingo, 29 de julio de 2012
228 Peces magnéticos
Para realizar nuestro experimento necesitamos cinta magnética (por ejemplo de los casetes de música), un recipiente pequeño con agua y un imán.
Procedimiento:
1 Llenamos el recipiente con agua.
2 Recortamos unos trozos pequeños de cinta magnética.
3 Dejamos tres o cuatro trozos de cinta magnética sobre el agua.
4 Acercamos un imán.
Vemos que los trozos de cinta se mueven sobre la superficie del agua siguiendo al imán.
Explicación
La cinta magnética de los casetes de música consta de una tira de plástico muy delgada y flexible recubierta de una fina capa de un material ferromagnético (por ejemplo óxido de hierro). En la grabación magnética unos electroimanes inducen el magnetismo en el material que recubre la cinta que queda magnetizado.
Al aproximar un imán a los trozos de cinta que flotan sobre el agua la fuerza magnética actúa a distancia guiando el movimiento de los trozos de cinta sobre el agua.
Procedimiento:
1 Llenamos el recipiente con agua.
2 Recortamos unos trozos pequeños de cinta magnética.
3 Dejamos tres o cuatro trozos de cinta magnética sobre el agua.
4 Acercamos un imán.
Vemos que los trozos de cinta se mueven sobre la superficie del agua siguiendo al imán.
Explicación
La cinta magnética de los casetes de música consta de una tira de plástico muy delgada y flexible recubierta de una fina capa de un material ferromagnético (por ejemplo óxido de hierro). En la grabación magnética unos electroimanes inducen el magnetismo en el material que recubre la cinta que queda magnetizado.
Al aproximar un imán a los trozos de cinta que flotan sobre el agua la fuerza magnética actúa a distancia guiando el movimiento de los trozos de cinta sobre el agua.
domingo, 15 de julio de 2012
227 Inflar un globo con agua y pastilla efervescente
Para realizar nuestro experimento necesitamos una pastilla efervescente, agua, una botella pequeña y un globo.
En primer lugar llenamos la botella de agua. Luego rompemos la pastilla efervescente en trozos pequeños y los metemos en un globo. Por último, colocamos el globo en la botella y le damos la vuelta para que los trozos de la pastilla efervescente caigan en el agua.
Al entrar en contacto los trozos de pastilla efervescente y el agua se libera un gas, aumenta la presión interna y el globo se infla en unos segundos.
Explicación
Las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico y un ácido sólido (por ejemplo ácido cítrico). En contacto con el agua se produce una reacción química entre el ácido y el bicarbonato. Los productos que se obtienen son una sal, agua y dióxido de carbono que forma las burbujas que suben a la superficie del agua.
Precaución: el globo puede explotar si la presión es muy grande.
En primer lugar llenamos la botella de agua. Luego rompemos la pastilla efervescente en trozos pequeños y los metemos en un globo. Por último, colocamos el globo en la botella y le damos la vuelta para que los trozos de la pastilla efervescente caigan en el agua.
Al entrar en contacto los trozos de pastilla efervescente y el agua se libera un gas, aumenta la presión interna y el globo se infla en unos segundos.
Explicación
Las pastillas efervescentes contienen bicarbonato sódico y un ácido sólido (por ejemplo ácido cítrico). En contacto con el agua se produce una reacción química entre el ácido y el bicarbonato. Los productos que se obtienen son una sal, agua y dióxido de carbono que forma las burbujas que suben a la superficie del agua.
Precaución: el globo puede explotar si la presión es muy grande.
martes, 10 de julio de 2012
226 Una botella que respira
Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico de 2 litros, un guante de látex, unas cañitas de refresco, cinta aislante, tijeras y un par de globos.
Procedimiento
Cortamos la base de la botella y luego hacemos un agujero en el centro del tapón de plástico de la botella. Con un par de cañitas de refresco, dos globos y cinta aislante construimos una parte de nuestro aparato respiratorio (ver figura).
Metemos la cañita con los globos en la botella de plástico y colocamos el tapón. Con un poco de plastilina sellamos la unión del agujero del tapón con la cañita de refresco.
En la parte inferior de la botella colocamos un guante de látex a modo de membrana. Se puede utilizar cinta aislante para sellar la unión del guante y de la botella de plástico.
Tomamos la botella de plástico con una mano y con la otra mano tiramos del guante de látex. Vemos que los globos se llenan de aire. Si luego empujamos el guante y lo metemos en la botella vemos que los globos se desinflan.
Explicación
En nuestro experimento la botella de plástico representa la caja torácica (el lugar donde están los pulmones), la cañita representa la traquea, los globos representan los pulmones y el guante el diafragma (él principal músculo responsable de la respiración)
La inspiración o inhalación es el proceso por el cual los pulmones se llenan de aire y captan oxígeno.
La espiración o exhalación es el proceso contrario por el cual el aire sale de los pulmones eliminando el dióxido de carbono.
Inspiración: Al tirar del guante (el diafragma se contrae y baja) aumenta el volumen de la botella (la caja torácica), disminuye la presión en el interior de la botella y entra aire por la cañita que infla los globos (los pulmones).
Espiración: Al empujar el guante (el diafragma se relaja) disminuye el volumen de la botella, aumenta la presión interna y los globos se desinflan al salir el aire por la cañita.
Procedimiento
Cortamos la base de la botella y luego hacemos un agujero en el centro del tapón de plástico de la botella. Con un par de cañitas de refresco, dos globos y cinta aislante construimos una parte de nuestro aparato respiratorio (ver figura).
Metemos la cañita con los globos en la botella de plástico y colocamos el tapón. Con un poco de plastilina sellamos la unión del agujero del tapón con la cañita de refresco.
En la parte inferior de la botella colocamos un guante de látex a modo de membrana. Se puede utilizar cinta aislante para sellar la unión del guante y de la botella de plástico.
Tomamos la botella de plástico con una mano y con la otra mano tiramos del guante de látex. Vemos que los globos se llenan de aire. Si luego empujamos el guante y lo metemos en la botella vemos que los globos se desinflan.
Explicación
En nuestro experimento la botella de plástico representa la caja torácica (el lugar donde están los pulmones), la cañita representa la traquea, los globos representan los pulmones y el guante el diafragma (él principal músculo responsable de la respiración)
La inspiración o inhalación es el proceso por el cual los pulmones se llenan de aire y captan oxígeno.
La espiración o exhalación es el proceso contrario por el cual el aire sale de los pulmones eliminando el dióxido de carbono.
Inspiración: Al tirar del guante (el diafragma se contrae y baja) aumenta el volumen de la botella (la caja torácica), disminuye la presión en el interior de la botella y entra aire por la cañita que infla los globos (los pulmones).
Espiración: Al empujar el guante (el diafragma se relaja) disminuye el volumen de la botella, aumenta la presión interna y los globos se desinflan al salir el aire por la cañita.
domingo, 1 de julio de 2012
225 Monigote enjaulado
Para realizar nuestro experimento necesitamos una jaula metálica pequeña, un par de monigotes de papel y un par de globos.
En primer lugar llenamos un globo de aire y luego lo frotamos con un trozo de lana para cargarlo de electricidad y, finalmente, acercamos el globo a uno de los monigotes de papel. A una cierta distancia los monigotes experimentan una fuerza de atracción y saltan hacia el globo cargado de electricidad.
Si repetimos el experimento colocando el monigote en una jaula metálica pequeña vemos que no aparece fuerza de atracción y el monigote permanece en reposo en el interior de la jaula.
Explicación
Al aproximar el globo cargado de electricidad se produce una interacción eléctrica entre las cargas del globo y las cargas de los monigotes neutros. Como consecuencia de dicha interacción eléctrica se produce una redistribución de cargas en la superficie de los monigotes, de manera que las cargas de signo contrario a las cargas del globo se acumulan en las proximidades de éste. Finalmente, la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hace que los monigotes neutros salten hacia los globos cargados de electricidad.
En la electrización por inducción (sin contacto) la redistribución de cargas en la superficie del cuerpo neutro (el monigote) es temporal y desaparece al alejar el cuerpo cargado (el globo).
Por otra parte, podemos aislar un cuerpo de la interacción eléctrica si lo metemos en el interior de un conductor metálico (una jaula de Faraday). Es lo que sucede al meter el monigote en el interior de nuestra jaula metálica. Al aproximar el globo cargado de electricidad vemos que el monigote no experimenta atracción eléctrica.
En primer lugar llenamos un globo de aire y luego lo frotamos con un trozo de lana para cargarlo de electricidad y, finalmente, acercamos el globo a uno de los monigotes de papel. A una cierta distancia los monigotes experimentan una fuerza de atracción y saltan hacia el globo cargado de electricidad.
Si repetimos el experimento colocando el monigote en una jaula metálica pequeña vemos que no aparece fuerza de atracción y el monigote permanece en reposo en el interior de la jaula.
Explicación
Al aproximar el globo cargado de electricidad se produce una interacción eléctrica entre las cargas del globo y las cargas de los monigotes neutros. Como consecuencia de dicha interacción eléctrica se produce una redistribución de cargas en la superficie de los monigotes, de manera que las cargas de signo contrario a las cargas del globo se acumulan en las proximidades de éste. Finalmente, la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hace que los monigotes neutros salten hacia los globos cargados de electricidad.
En la electrización por inducción (sin contacto) la redistribución de cargas en la superficie del cuerpo neutro (el monigote) es temporal y desaparece al alejar el cuerpo cargado (el globo).
Por otra parte, podemos aislar un cuerpo de la interacción eléctrica si lo metemos en el interior de un conductor metálico (una jaula de Faraday). Es lo que sucede al meter el monigote en el interior de nuestra jaula metálica. Al aproximar el globo cargado de electricidad vemos que el monigote no experimenta atracción eléctrica.
sábado, 23 de junio de 2012
224 Inflar un globo con coca cola
Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de coca cola, un globo y un recipiente con agua caliente.
Procedimiento:
1 Quitamos el tapón de la botella de coca cola
2 Colocamos un globo en la boca de la botella
3 Metemos la botella en un recipiente con agua caliente
Pasados unos minutos el globo se infla
Explicación
Los refrescos con gas contienen dióxido de carbono. En una botella de coca cola una parte del gas está disuelto en el interior del refresco y otra parte ocupa el espacio sin líquido en la botella. El gas no disuelto está a una presión superior a la presión atmosférica.
El gas disuelto en el refresco y el gas no disuelto están en equilibrio. Al quitar el tapón el gas escapa de la botella, disminuye la presión interna, se rompe el equilibrio y el gas sale del líquido en forma de burbujas que suben a la superficie del refresco. Si no cerramos la botella el refresco perderá todo el gas disuelto.
Por otra parte, la cantidad de gas disuelto en el interior de un líquido (solubilidad) disminuye al aumentar la temperatura. En nuestro experimento, al colocar la botella con el globo en el interior de un recipiente con agua caliente, aumenta la temperatura del refresco, disminuye la solubilidad del gas y aumenta la presión interna. Pasados unos minutos la presión en el interior de la botella es suficiente para inflar el globo.
Procedimiento:
1 Quitamos el tapón de la botella de coca cola
2 Colocamos un globo en la boca de la botella
3 Metemos la botella en un recipiente con agua caliente
Pasados unos minutos el globo se infla
Explicación
Los refrescos con gas contienen dióxido de carbono. En una botella de coca cola una parte del gas está disuelto en el interior del refresco y otra parte ocupa el espacio sin líquido en la botella. El gas no disuelto está a una presión superior a la presión atmosférica.
El gas disuelto en el refresco y el gas no disuelto están en equilibrio. Al quitar el tapón el gas escapa de la botella, disminuye la presión interna, se rompe el equilibrio y el gas sale del líquido en forma de burbujas que suben a la superficie del refresco. Si no cerramos la botella el refresco perderá todo el gas disuelto.
Por otra parte, la cantidad de gas disuelto en el interior de un líquido (solubilidad) disminuye al aumentar la temperatura. En nuestro experimento, al colocar la botella con el globo en el interior de un recipiente con agua caliente, aumenta la temperatura del refresco, disminuye la solubilidad del gas y aumenta la presión interna. Pasados unos minutos la presión en el interior de la botella es suficiente para inflar el globo.
jueves, 7 de junio de 2012
223 Buscando almidón en la comida
Para realizar nuestro experimento necesitamos tintura de yodo, un cuenco pequeño, agua, un cuentagotas, una cuchara y algunos alimentos: pan, patata, harina, arroz y carne.
En primer lugar tenemos que preparar una disolución diluida de yodo mezclando un poco de agua con unas 10 gotas de tintura de yodo. Luego colocamos en un cuenco una cantidad pequeña de los alimentos que queremos estudiar con algo de agua. Finalmente añadimos unas gotas de nuestra disolución de yodo y removemos con la cuchara.
En algunos casos se produce un cambio de color y la mezcla se tiñe de color azul oscuro o violeta.
Explicación
El almidón es un carbohidrato presente en muchos alimentos procedentes de las plantas.
El cambio de color que se produce en algunos casos es característico de la reacción química entre el almidón de los alimentos y el yodo de la disolución. La disolución resultante adquiere un color entre azul oscuro y violeta cuando el alimento contiene almidón.
Es fácil detectar la presencia de almidón en los siguientes alimentos: pan, patata, harina y arroz. Por el contrario, la carne no contiene almidón.
En primer lugar tenemos que preparar una disolución diluida de yodo mezclando un poco de agua con unas 10 gotas de tintura de yodo. Luego colocamos en un cuenco una cantidad pequeña de los alimentos que queremos estudiar con algo de agua. Finalmente añadimos unas gotas de nuestra disolución de yodo y removemos con la cuchara.
En algunos casos se produce un cambio de color y la mezcla se tiñe de color azul oscuro o violeta.
Explicación
El almidón es un carbohidrato presente en muchos alimentos procedentes de las plantas.
El cambio de color que se produce en algunos casos es característico de la reacción química entre el almidón de los alimentos y el yodo de la disolución. La disolución resultante adquiere un color entre azul oscuro y violeta cuando el alimento contiene almidón.
Es fácil detectar la presencia de almidón en los siguientes alimentos: pan, patata, harina y arroz. Por el contrario, la carne no contiene almidón.
viernes, 1 de junio de 2012
222 Eliminar el óxido con coca cola, vinagre y zumo de limón
Para realizar nuestro experimento necesitamos tres vasos, tres tuercas oxidadas, vinagre, zumo de limón y coca cola.
En el primer vaso colocamos un poco de coca cola. En el segundo vaso colocamos la misma cantidad de vinagre y, por último, colocamos zumo de limón en el tercer vaso. Es importante que los tres vasos contengan la misma cantidad. Luego dejamos caer una tuerca en cada vaso y esperamos unas cinco horas. Transcurrido ese tiempo sacamos las tuercas de los vasos.
Resultados
La coca cola quitó una cantidad muy pequeña de óxido En el mismo tiempo, el zumo de limón quitó una cantidad mucho mayor de óxido. El vinagre logró quitar casi todo el óxido de la superficie de la tuerca.
Explicación
Se puede eliminar el óxido de las tuercas con una disolución ácida. El vinagre contiene ácido acético y el zumo de limón contiene ácido cítrico. La coca cola es una bebida ácida (contiene ácido fosfórico) pero los resultados aportados por nuestro experimento nos permiten afirmar que es mejor utilizar vinagre o zumo de limón para quitar el óxido de las tuercas.
Dependiendo de la cantidad y de la concentración del ácido tardaremos más o menos tiempo en eliminar el óxido de la superficie del metal. Con un ácido concentrado podemos dañar la pieza metálica.
En el primer vaso colocamos un poco de coca cola. En el segundo vaso colocamos la misma cantidad de vinagre y, por último, colocamos zumo de limón en el tercer vaso. Es importante que los tres vasos contengan la misma cantidad. Luego dejamos caer una tuerca en cada vaso y esperamos unas cinco horas. Transcurrido ese tiempo sacamos las tuercas de los vasos.
Resultados
La coca cola quitó una cantidad muy pequeña de óxido En el mismo tiempo, el zumo de limón quitó una cantidad mucho mayor de óxido. El vinagre logró quitar casi todo el óxido de la superficie de la tuerca.
Explicación
Se puede eliminar el óxido de las tuercas con una disolución ácida. El vinagre contiene ácido acético y el zumo de limón contiene ácido cítrico. La coca cola es una bebida ácida (contiene ácido fosfórico) pero los resultados aportados por nuestro experimento nos permiten afirmar que es mejor utilizar vinagre o zumo de limón para quitar el óxido de las tuercas.
Dependiendo de la cantidad y de la concentración del ácido tardaremos más o menos tiempo en eliminar el óxido de la superficie del metal. Con un ácido concentrado podemos dañar la pieza metálica.
miércoles, 23 de mayo de 2012
221 Ley de Boyle con globo, agua y botella de plástico
Para realizar nuestro experimento necesitamos un globo, una botella de plástico y un recipiente con agua.
Primero cortamos la botella de plástico por la parte superior y luego ponemos el globo en la boca de la botella.
Si metemos la botella en un recipiente con agua vemos que el globo se llena de aire.
Explicación
La Ley de Boyle es una de las leyes de los gases que estudia la relación entre la presión y el volumen para un gas encerrado en un recipiente a temperatura constante.
La Ley de Boyle dice que la presión del gas es inversamente proporcional al volumen.
Si el volumen aumenta, la presión disminuye .
Si el volumen disminuye, la presión aumenta.
En nuestro experimento, si metemos la botella con el globo en el recipiente entra agua por el extremo inferior y el aire queda atrapado en el interior de la botella.
A medida que metemos la botella en el agua disminuye el volumen disponible para el aire, aumenta la presión interna y el globo se llena de aire. Si luego sacamos la botella del agua, aumenta el volumen disponible para el aire, disminuye la presión interna y el globo se desinfla.
Primero cortamos la botella de plástico por la parte superior y luego ponemos el globo en la boca de la botella.
Si metemos la botella en un recipiente con agua vemos que el globo se llena de aire.
Explicación
La Ley de Boyle es una de las leyes de los gases que estudia la relación entre la presión y el volumen para un gas encerrado en un recipiente a temperatura constante.
La Ley de Boyle dice que la presión del gas es inversamente proporcional al volumen.
Si el volumen aumenta, la presión disminuye .
Si el volumen disminuye, la presión aumenta.
En nuestro experimento, si metemos la botella con el globo en el recipiente entra agua por el extremo inferior y el aire queda atrapado en el interior de la botella.
A medida que metemos la botella en el agua disminuye el volumen disponible para el aire, aumenta la presión interna y el globo se llena de aire. Si luego sacamos la botella del agua, aumenta el volumen disponible para el aire, disminuye la presión interna y el globo se desinfla.
martes, 15 de mayo de 2012
220 Coca cola y dientes
Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de dientes, un vaso y coca cola
Metemos un diente en coca cola y esperamos un par de días. Es conveniente cambiar la coca cola cada 12 o 24 horas.
Transcurrido ese tiempo:
1 La superficie del diente cambia de color.
2 Se aprecia un deterioro en el esmalte del diente.
Explicación
Los refrescos con gas contienen azúcares y algunos ácidos que atacan el esmalte de los dientes. En general, las bebidas con un pH inferior a 5 pueden provocar la erosión ácida de la superficie de los dientes.
Una correcta higiene dental y un consumo moderado de los refrescos con gas ayudan a proteger el esmalte de los dientes. Por otra parte, la saliva de la boca regula el pH (la acidez) y protege de manera natural el esmalte de los dientes.
Metemos un diente en coca cola y esperamos un par de días. Es conveniente cambiar la coca cola cada 12 o 24 horas.
Transcurrido ese tiempo:
1 La superficie del diente cambia de color.
2 Se aprecia un deterioro en el esmalte del diente.
Explicación
Los refrescos con gas contienen azúcares y algunos ácidos que atacan el esmalte de los dientes. En general, las bebidas con un pH inferior a 5 pueden provocar la erosión ácida de la superficie de los dientes.
Una correcta higiene dental y un consumo moderado de los refrescos con gas ayudan a proteger el esmalte de los dientes. Por otra parte, la saliva de la boca regula el pH (la acidez) y protege de manera natural el esmalte de los dientes.
miércoles, 9 de mayo de 2012
219 Inflar un globo sin soplar
Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de cristal pequeña y un globo.
En primer lugar metemos la botella en un congelador. Después de unas horas sacamos la botella del congelador y ponemos un globo en la boca de la botella. Por último, rodeamos la botella con nuestra mano y en cuestión de segundos el globo se llena de aire.
Explicación
Al rodear la botella de cristal con nuestra mano calentamos el aire frío atrapado en el interior de la botella. Con la energía transferida aumenta la temperatura del aire, se incrementa la presión interna y el globo se infla en unos segundos.
En primer lugar metemos la botella en un congelador. Después de unas horas sacamos la botella del congelador y ponemos un globo en la boca de la botella. Por último, rodeamos la botella con nuestra mano y en cuestión de segundos el globo se llena de aire.
Explicación
Al rodear la botella de cristal con nuestra mano calentamos el aire frío atrapado en el interior de la botella. Con la energía transferida aumenta la temperatura del aire, se incrementa la presión interna y el globo se infla en unos segundos.
miércoles, 2 de mayo de 2012
218 Inflar un globo con levadura y azúcar
Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua caliente, una botella, un vaso, un embudo, un globo, levadura prensada y azúcar.
Procedimiento:
1 Disolvemos un par de cucharadas de levadura en medio vaso con agua caliente.
2 Añadimos a la mezcla un par de cucharadas de azúcar y removemos un poco.
3 Transferimos la mezcla resultante a una botella de cristal pequeña.
4 Ponemos un globo en la boca de la botella.
5 Metemos la botella en un recipiente con agua caliente.
En un par de minutos el globo se infla.
Explicación
Las levaduras son microorganismos unicelulares que utilizan el azúcar como alimento liberando en el proceso dióxido de carbono. Con el gas liberado aumenta la presión en el interior de la botella y el globo se infla.
Al principio, cuando el oxígeno está presente en el interior de la botella, las levaduras crecen por respiración consumiendo oxígeno y produciendo dióxido de carbono. Pero cuando el oxígeno se termina las levaduras cambian a un metabolismo anaeróbico (sin oxígeno) y se produce la degradación de azúcar mediante fermentación que produce cantidades mayores de alcohol y de dióxido de carbono gaseoso.
Procedimiento:
1 Disolvemos un par de cucharadas de levadura en medio vaso con agua caliente.
2 Añadimos a la mezcla un par de cucharadas de azúcar y removemos un poco.
3 Transferimos la mezcla resultante a una botella de cristal pequeña.
4 Ponemos un globo en la boca de la botella.
5 Metemos la botella en un recipiente con agua caliente.
En un par de minutos el globo se infla.
Explicación
Las levaduras son microorganismos unicelulares que utilizan el azúcar como alimento liberando en el proceso dióxido de carbono. Con el gas liberado aumenta la presión en el interior de la botella y el globo se infla.
Al principio, cuando el oxígeno está presente en el interior de la botella, las levaduras crecen por respiración consumiendo oxígeno y produciendo dióxido de carbono. Pero cuando el oxígeno se termina las levaduras cambian a un metabolismo anaeróbico (sin oxígeno) y se produce la degradación de azúcar mediante fermentación que produce cantidades mayores de alcohol y de dióxido de carbono gaseoso.
miércoles, 25 de abril de 2012
217 Una sorpresa magnética
Para realizar nuestro experimento necesitamos un imán, un clavo y unas bolas de acero.
En primer lugar pegamos al imán una bola de acero. Luego cogemos el clavo y tocamos la bola con uno de los extremos del clavo. Al tirar del clavo la bola se queda pegada a la punta y sorprendentemente se separa del imán.
Explicación
En contacto con un imán, un objeto de acero se magnetiza y se comporta como un verdadero imán. Al separar el objeto del imán pierde sus propiedades magnéticas.
En nuestro caso, la bola de acero se magnetiza por contacto con el imán y luego magnetiza el clavo de acero. En principio, podríamos pensar que el magnetismo es menor en el clavo al no estar en contacto directo con el imán. Sin embargo, el magnetismo es más intenso en la punta y al alejar el clavo la bola se separa del imán. Por último, al alejar el clavo del imán la magnetización desaparece y la bola se separa del clavo.
En primer lugar pegamos al imán una bola de acero. Luego cogemos el clavo y tocamos la bola con uno de los extremos del clavo. Al tirar del clavo la bola se queda pegada a la punta y sorprendentemente se separa del imán.
Explicación
En contacto con un imán, un objeto de acero se magnetiza y se comporta como un verdadero imán. Al separar el objeto del imán pierde sus propiedades magnéticas.
En nuestro caso, la bola de acero se magnetiza por contacto con el imán y luego magnetiza el clavo de acero. En principio, podríamos pensar que el magnetismo es menor en el clavo al no estar en contacto directo con el imán. Sin embargo, el magnetismo es más intenso en la punta y al alejar el clavo la bola se separa del imán. Por último, al alejar el clavo del imán la magnetización desaparece y la bola se separa del clavo.
martes, 17 de abril de 2012
216 Monigotes saltarines
Para realizar nuestro experimento necesitamos un folio, unas tijeras, un globo y un paño de lana.
En primer lugar recortamos unos monigotes de papel. Luego llenamos el globo de aire y, finalmente, frotamos el globo con un trozo de lana para cargarlo de electricidad. Al acercar el globo cargado de electricidad, los monigotes se levantan del suelo y saltan hacia el globo. Para que el experimento funcione correctamente los monigotes tienen que ser pequeños y ligeros.
Explicación
Existen tres métodos para electrizar la materia: por contacto, por frotamiento y por inducción.
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambos se cargan de electricidad, uno positivamente y otro negativamente. En nuestro caso, al frotar el globo con un paño de lana (por ejemplo) el globo queda cargado de electricidad.
Un cuerpo cargado de electricidad (el globo) puede cargar un cuerpo neutro sin tocarlo por inducción. Al aproximar el globo cargado de electricidad se produce una interacción eléctrica entre las cargas del globo y las cargas de los monigotes neutros. Como consecuencia de dicha interacción eléctrica se produce una redistribución de cargas en la superficie de los monigotes, de manera que las cargas de signo contrario a las cargas del globo se acumulan en las proximidades de éste. Finalmente, la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hace que los monigotes neutros salten hacia los globos cargados de electricidad.
En la electrización por inducción la redistribución de cargas en la superficie del cuerpo neutro es temporal y desaparece al alejar el cuerpo cargado.
En primer lugar recortamos unos monigotes de papel. Luego llenamos el globo de aire y, finalmente, frotamos el globo con un trozo de lana para cargarlo de electricidad. Al acercar el globo cargado de electricidad, los monigotes se levantan del suelo y saltan hacia el globo. Para que el experimento funcione correctamente los monigotes tienen que ser pequeños y ligeros.
Explicación
Existen tres métodos para electrizar la materia: por contacto, por frotamiento y por inducción.
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros ambos se cargan de electricidad, uno positivamente y otro negativamente. En nuestro caso, al frotar el globo con un paño de lana (por ejemplo) el globo queda cargado de electricidad.
Un cuerpo cargado de electricidad (el globo) puede cargar un cuerpo neutro sin tocarlo por inducción. Al aproximar el globo cargado de electricidad se produce una interacción eléctrica entre las cargas del globo y las cargas de los monigotes neutros. Como consecuencia de dicha interacción eléctrica se produce una redistribución de cargas en la superficie de los monigotes, de manera que las cargas de signo contrario a las cargas del globo se acumulan en las proximidades de éste. Finalmente, la fuerza eléctrica atractiva entre cargas de distinto signo hace que los monigotes neutros salten hacia los globos cargados de electricidad.
En la electrización por inducción la redistribución de cargas en la superficie del cuerpo neutro es temporal y desaparece al alejar el cuerpo cargado.
miércoles, 11 de abril de 2012
215 Para no perder el norte
Para realizar nuestro experimento necesitamos una aguja, un imán, una cañita de refresco, unas tijeras y un recipiente con agua.
En primer lugar tenemos que imantar una aguja de acero. Podemos imantar la aguja si se frota a lo largo con uno de los extremos de un imán. Es importante frotar siempre en la misma dirección y con el mismo extremo del imán.
Luego, para garantizar la flotabilidad de la aguja imantada en la superficie del agua, podemos construir un par de flotadores con unos trozos de cañita de refresco.
Por último, colocamos la aguja imantada con los flotadores en el centro de un recipiente con agua. Vemos que la aguja gira y se orienta en una determinada dirección.
Explicación
La brújula es un instrumento que sirve para orientarse. El campo magnético terrestre interacciona con la aguja imantada de la brújula de manera que siempre indica la dirección del polo norte magnético.
Como curiosidad diremos que el polo norte magnético no es un punto fijo, se desplaza unos 40 km al año. En la actualidad el polo norte magnético se mueve desde Canadá hacia Rusia
En primer lugar tenemos que imantar una aguja de acero. Podemos imantar la aguja si se frota a lo largo con uno de los extremos de un imán. Es importante frotar siempre en la misma dirección y con el mismo extremo del imán.
Luego, para garantizar la flotabilidad de la aguja imantada en la superficie del agua, podemos construir un par de flotadores con unos trozos de cañita de refresco.
Por último, colocamos la aguja imantada con los flotadores en el centro de un recipiente con agua. Vemos que la aguja gira y se orienta en una determinada dirección.
Explicación
La brújula es un instrumento que sirve para orientarse. El campo magnético terrestre interacciona con la aguja imantada de la brújula de manera que siempre indica la dirección del polo norte magnético.
Como curiosidad diremos que el polo norte magnético no es un punto fijo, se desplaza unos 40 km al año. En la actualidad el polo norte magnético se mueve desde Canadá hacia Rusia
sábado, 7 de abril de 2012
214 Inflar un globo con vinagre y bicarbonato
Para realizar nuestro experimento necesitamos vinagre, bicarbonato, una botella, un embudo, una cuchara y un globo.
En primer lugar vertemos un poco de vinagre en la botella. Luego echamos en el globo dos o tres cucharadas pequeñas de bicarbonato. Con un embudo el proceso resulta más fácil. Por último, colocamos el globo en la boca de la botella y le damos la vuelta para que el bicarbonato caiga en el interior de la botella.
Al entrar en contacto el vinagre y el bicarbonato se produce una reacción química con desprendimiento de dióxido de carbono gaseoso. Y al aumentar la presión en el interior del recipiente se infla el globo en cuestión de segundos.
Precaución: el globo puede explotar si la presión es muy grande. Es mejor no poner mucho vinagre en la botella.
En primer lugar vertemos un poco de vinagre en la botella. Luego echamos en el globo dos o tres cucharadas pequeñas de bicarbonato. Con un embudo el proceso resulta más fácil. Por último, colocamos el globo en la boca de la botella y le damos la vuelta para que el bicarbonato caiga en el interior de la botella.
Al entrar en contacto el vinagre y el bicarbonato se produce una reacción química con desprendimiento de dióxido de carbono gaseoso. Y al aumentar la presión en el interior del recipiente se infla el globo en cuestión de segundos.
Precaución: el globo puede explotar si la presión es muy grande. Es mejor no poner mucho vinagre en la botella.
domingo, 1 de abril de 2012
213 Magnetización por frotamiento
Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de agujas pequeñas y un imán.
Podemos magnetizar un par de agujas de acero si se frotan, a lo largo, con uno de los extremos de un imán. Es importante frotar las agujas siempre en la misma dirección y con el mismo extremo del imán (con el mismo polo magnético).
Después de magnetizar las dos agujas podemos comprobar que se comportan como dos imanes. Si se aproximan por los mismos extremos (los mismos polos magnéticos) las agujas se repelen y, en caso contrario, las agujas se atraen.
Podemos magnetizar un par de agujas de acero si se frotan, a lo largo, con uno de los extremos de un imán. Es importante frotar las agujas siempre en la misma dirección y con el mismo extremo del imán (con el mismo polo magnético).
Después de magnetizar las dos agujas podemos comprobar que se comportan como dos imanes. Si se aproximan por los mismos extremos (los mismos polos magnéticos) las agujas se repelen y, en caso contrario, las agujas se atraen.
domingo, 25 de marzo de 2012
212 Electrostática azul
Para realizar nuestro experimento necesitamos cinta de plástico de las que se emplean para embalaje y un trozo de lana.
Recortamos unos trozos de cinta de unos 20 cm de largo y los atamos formando un ramo. Luego frotamos las cintas con el paño de lana procurando que no se suelten las cintas. Vemos que las cintas se alejan unas de otras. Y si se acerca el ramo a la pared las cintas se quedan pegadas.
Explicación
Las cintas de plástico se pueden cargar de electricidad por frotamiento. Al adquirir la misma carga eléctrica las cintas se repelen y se alejan unas de otras. Por último, las cintas se quedan pegadas a la pared por las fuerzas eléctricas atractivas.
Recortamos unos trozos de cinta de unos 20 cm de largo y los atamos formando un ramo. Luego frotamos las cintas con el paño de lana procurando que no se suelten las cintas. Vemos que las cintas se alejan unas de otras. Y si se acerca el ramo a la pared las cintas se quedan pegadas.
Explicación
Las cintas de plástico se pueden cargar de electricidad por frotamiento. Al adquirir la misma carga eléctrica las cintas se repelen y se alejan unas de otras. Por último, las cintas se quedan pegadas a la pared por las fuerzas eléctricas atractivas.
domingo, 18 de marzo de 2012
211 El motor eléctrico más sencillo
Para realizar nuestro experimento necesitamos una pila de 1´5 voltios, un imán circular pequeño y un trozo de cable de cobre.
Doblamos el trozo de cable de cobre (ver imagen), luego ponemos la pila sobre el imán circular y, finalmente, colocamos el trozo de cobre alrededor de la pila. Cuando el cable toca el imán comienza a girar alrededor de la pila. Si no gira podemos dar al cable un impulso inicial.
Explicación:
Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica en movimiento (energía cinética).
Un conductor por el que circula una corriente eléctrica experimenta una fuerza en el interior de un campo magnético. Con el diseño adecuado la fuerza magnética hace girar el conductor.
En nuestro caso, con una pila, un trozo de cable de cobre y un imán circular completamos un circuito. Cuando el cable de cobre toca el imán cerramos el circuito eléctrico y la corriente comienza a circular por el cable. El imán proporciona el campo magnético y, con nuestro diseño, las fuerzas magnéticas que actúan sobre el cable de cobre producen un giro del conductor alrededor de la pila.
Es normal que el experimento no funcione al primer intento. Se requiere algo de práctica y paciencia para lograr que el cable de cobre gire alrededor de la pila.
Doblamos el trozo de cable de cobre (ver imagen), luego ponemos la pila sobre el imán circular y, finalmente, colocamos el trozo de cobre alrededor de la pila. Cuando el cable toca el imán comienza a girar alrededor de la pila. Si no gira podemos dar al cable un impulso inicial.
Explicación:
Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica en movimiento (energía cinética).
Un conductor por el que circula una corriente eléctrica experimenta una fuerza en el interior de un campo magnético. Con el diseño adecuado la fuerza magnética hace girar el conductor.
En nuestro caso, con una pila, un trozo de cable de cobre y un imán circular completamos un circuito. Cuando el cable de cobre toca el imán cerramos el circuito eléctrico y la corriente comienza a circular por el cable. El imán proporciona el campo magnético y, con nuestro diseño, las fuerzas magnéticas que actúan sobre el cable de cobre producen un giro del conductor alrededor de la pila.
Es normal que el experimento no funcione al primer intento. Se requiere algo de práctica y paciencia para lograr que el cable de cobre gire alrededor de la pila.
sábado, 10 de marzo de 2012
210 Otro minisubmarino para niños
Para realizar nuestro minisubmarino necesitamos una cañita de refresco y un par de clips. Es mejor utilizar una cañita articulada (de las que se doblan por la parte de arriba).
Doblamos una cañita en forma de U y la sujetamos con un par de clips. Para que el submarino funcione correctamente es necesario que quede flotando en la superficie del agua pero prácticamente sumergido. Cuando esté listo el minisubmarino se mete en una botella de plástico transparente con agua. Por último colocamos el tapón.
Cuando apretamos la botella el minisubmarino se hunde hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella asciende a la superficie.
Explicación
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.
Antes de presionar la botella, el minisubmarino flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior de la cañita y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso y el minisubmarino se hunde. Al dejar de apretar la botella disminuye la presión, el agua sale de la cañita que pierde peso y asciende a la superficie.
Para variar su peso y modificar la flotabilidad, los submarinos están equipados con tanques de lastre que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión. Para sumergirse los submarinos abren los tanques de lastre que se llenan completamente de agua. Para emerger se llenan los tanques con aire a presión que desplaza el agua.
Doblamos una cañita en forma de U y la sujetamos con un par de clips. Para que el submarino funcione correctamente es necesario que quede flotando en la superficie del agua pero prácticamente sumergido. Cuando esté listo el minisubmarino se mete en una botella de plástico transparente con agua. Por último colocamos el tapón.
Cuando apretamos la botella el minisubmarino se hunde hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella asciende a la superficie.
Explicación
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.
Antes de presionar la botella, el minisubmarino flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior de la cañita y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso y el minisubmarino se hunde. Al dejar de apretar la botella disminuye la presión, el agua sale de la cañita que pierde peso y asciende a la superficie.
Para variar su peso y modificar la flotabilidad, los submarinos están equipados con tanques de lastre que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión. Para sumergirse los submarinos abren los tanques de lastre que se llenan completamente de agua. Para emerger se llenan los tanques con aire a presión que desplaza el agua.
sábado, 3 de marzo de 2012
209 Electroimán casero
Para realizar nuestro experimento necesitamos cable de cobre, un clavo de hierro largo y una pila de 4,5 V.
Tenemos que enrollar el cable de cobre alrededor del clavo de hierro de manera que las vueltas queden muy juntas. Luego conectamos los extremos libres del cable de cobre a la pila de petaca y ya tenemos nuestro electroimán. Con el electroimán podemos desviar la aguja de una brújula o levantar objetos de hierro ligeros (por ejemplo unos alfileres)
Explicación
Un conductor eléctrico por el que circula corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético.
Al enrollar el cable creamos un solenoide y el clavo de hierro refuerza el campo magnético aumentando el poder del electroimán. Variando la corriente eléctrica que circula por el conductor podemos modificar el campo magnético y el poder del electroimán. Con los imanes permanentes esto no es posible.
Los electroimanes tienen muchas aplicaciones. En las chatarrerías se utilizan potentes electroimanes para levantar pesados objetos de hierro y acero
Tenemos que enrollar el cable de cobre alrededor del clavo de hierro de manera que las vueltas queden muy juntas. Luego conectamos los extremos libres del cable de cobre a la pila de petaca y ya tenemos nuestro electroimán. Con el electroimán podemos desviar la aguja de una brújula o levantar objetos de hierro ligeros (por ejemplo unos alfileres)
Explicación
Un conductor eléctrico por el que circula corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético.
Al enrollar el cable creamos un solenoide y el clavo de hierro refuerza el campo magnético aumentando el poder del electroimán. Variando la corriente eléctrica que circula por el conductor podemos modificar el campo magnético y el poder del electroimán. Con los imanes permanentes esto no es posible.
Los electroimanes tienen muchas aplicaciones. En las chatarrerías se utilizan potentes electroimanes para levantar pesados objetos de hierro y acero
lunes, 27 de febrero de 2012
208 Jugando con fichas magnéticas y limaduras de hierro
Para realizar nuestro experimento necesitamos unas fichas magnéticas, limaduras de hierro, un palito de madera, un frasco de cristal, un trozo de plástico transparente y un folio.
Con el bote de cristal y un trozo de plástico construimos un salero para espolvorear las limaduras de hierro.
Ponemos un folio sobre las fichas magnéticas y espolvoreamos las limaduras sobre el folio. Vemos que las limaduras se pegan alrededor de las fichas magnéticas.
Si golpeamos suavemente con un palito de madera sobre el folio podemos ver que las limaduras se agrupan en torno a las fichas formando unas líneas que salen de las fichas.
Explicación
Los imanes crean una perturbación en el espacio que los rodea denominada campo magnético. Los campos se pueden representar por unas líneas de fuerza que se hacen visibles espolvoreando las limaduras de hierro. Las líneas de campo magnético salen por el polo norte y entran por el polo sur del imán.
Si colocamos muy cerca dos fichas, una con el polo norte hacia arriba y otra con el polo sur hacia arriba, las líneas de campo magnético conectarán las dos fichas.
Con el bote de cristal y un trozo de plástico construimos un salero para espolvorear las limaduras de hierro.
Ponemos un folio sobre las fichas magnéticas y espolvoreamos las limaduras sobre el folio. Vemos que las limaduras se pegan alrededor de las fichas magnéticas.
Si golpeamos suavemente con un palito de madera sobre el folio podemos ver que las limaduras se agrupan en torno a las fichas formando unas líneas que salen de las fichas.
Explicación
Los imanes crean una perturbación en el espacio que los rodea denominada campo magnético. Los campos se pueden representar por unas líneas de fuerza que se hacen visibles espolvoreando las limaduras de hierro. Las líneas de campo magnético salen por el polo norte y entran por el polo sur del imán.
Si colocamos muy cerca dos fichas, una con el polo norte hacia arriba y otra con el polo sur hacia arriba, las líneas de campo magnético conectarán las dos fichas.
miércoles, 22 de febrero de 2012
207 Inercia y rozamiento con un naipe y una moneda
Para realizar nuestro experimento necesitamos una moneda, un naipe, una botella y papel de lija.
Se coloca sobre la botella un naipe de la baraja y sobre el naipe una moneda. Si se da un golpe seco el naipe saldrá disparado y la moneda quedará en el mismo sitio. Pero si se sustituye el naipe por una tarjeta de papel de lija la moneda saldrá disparada.
Explicación
Con un golpe seco el naipe sale con tanta velocidad que el movimiento no se transmite a la moneda. La moneda, por la inercia, queda en reposo sobre la botella.
Por otra parte, con un naipe la fricción es muy pequeña y las fuerzas de rozamiento entre el naipe y la moneda no logran arrastrar la moneda
Pero si se repite el experimento sustituyendo el naipe por una tarjeta de papel de lija el rozamiento es mucho mayor y lo normal será que la moneda salga disparada.
Se requiere algo de práctica para que el experimento salga bien
Se coloca sobre la botella un naipe de la baraja y sobre el naipe una moneda. Si se da un golpe seco el naipe saldrá disparado y la moneda quedará en el mismo sitio. Pero si se sustituye el naipe por una tarjeta de papel de lija la moneda saldrá disparada.
Explicación
Con un golpe seco el naipe sale con tanta velocidad que el movimiento no se transmite a la moneda. La moneda, por la inercia, queda en reposo sobre la botella.
Por otra parte, con un naipe la fricción es muy pequeña y las fuerzas de rozamiento entre el naipe y la moneda no logran arrastrar la moneda
Pero si se repite el experimento sustituyendo el naipe por una tarjeta de papel de lija el rozamiento es mucho mayor y lo normal será que la moneda salga disparada.
Se requiere algo de práctica para que el experimento salga bien
sábado, 18 de febrero de 2012
206 Vibración de un trozo de alambre
Para realizar nuestro experimento necesitamos un trozo de alambre curvado, unos alicates y pintura blanca.
Con los alicates sujetamos el trozo de alambre por el punto medio. Si se desvía el alambre de su posición inicial comenzará a vibrar alrededor de la posición de equilibrio. Otra posibilidad es desviar el alambre de suposición de equilibrio y, antes de soltar, comunicar un impulso lateral. En este caso, el alambre describe un cono que se estrechará poco a poco y el extremo del alambre dibujará en el aire una elipse cuyos ejes cambiarán continuamente.
Para apreciar mejor la vibración del alambre podemos pintar de blanco el extremo del alambre.
Con los alicates sujetamos el trozo de alambre por el punto medio. Si se desvía el alambre de su posición inicial comenzará a vibrar alrededor de la posición de equilibrio. Otra posibilidad es desviar el alambre de suposición de equilibrio y, antes de soltar, comunicar un impulso lateral. En este caso, el alambre describe un cono que se estrechará poco a poco y el extremo del alambre dibujará en el aire una elipse cuyos ejes cambiarán continuamente.
Para apreciar mejor la vibración del alambre podemos pintar de blanco el extremo del alambre.
sábado, 11 de febrero de 2012
205 Un rábano equilibrista
Para realizar nuestro experimento necesitamos un rábano, un par de tenedores y una botella de cristal con tapón de corcho.
Si se apoya un rábano por la punta sobre el tapón de corcho de una botella se caerá inmediatamente. Para un cuerpo que se apoya en un punto el equilibrio es inestable si el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo.
Pero si se coloca sobre el corcho un rábano que lleve clavados lateralmente dos tenedores el conjunto, que tiene el centro de gravedad más bajo que el punto de apoyo, se mantendrá sin caer en equilibrio estable.
Incluso puede girar sobre el punto de apoyo.
Si se apoya un rábano por la punta sobre el tapón de corcho de una botella se caerá inmediatamente. Para un cuerpo que se apoya en un punto el equilibrio es inestable si el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo.
Pero si se coloca sobre el corcho un rábano que lleve clavados lateralmente dos tenedores el conjunto, que tiene el centro de gravedad más bajo que el punto de apoyo, se mantendrá sin caer en equilibrio estable.
Incluso puede girar sobre el punto de apoyo.
sábado, 28 de enero de 2012
204 Un mini submarino para niños
Nuestro mini submarino consta de una tuerca y tres globos pequeños.
En primer lugar dejamos caer la tuerca con los globos en una botella de plástico con agua. Para que el submarino funcione correctamente es necesario que los globos y la tuerca queden flotando en la superficie del agua pero prácticamente sumergidos. Finalmente se pone el tapón de la botella.
Cuando apretamos la botella se observa que los globos se hunden hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella los globos ascienden a la superficie.
Explicación
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.
Antes de presionar la botella, los globos y la tuerca flotan debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior de los globos y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso y los globos se hunden. Al dejar de apretar la botella disminuye la presión, el agua sale de los globos que pierden peso y ascienden a la superficie.
Para variar su peso y modificar la flotabilidad, los submarinos están equipados con tanques de lastre que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión. Para sumergirse los submarinos abren los tanques de lastre que se llenan completamente de agua. Para emerger se llenan los tanques con aire a presión que desplaza el agua.
En primer lugar dejamos caer la tuerca con los globos en una botella de plástico con agua. Para que el submarino funcione correctamente es necesario que los globos y la tuerca queden flotando en la superficie del agua pero prácticamente sumergidos. Finalmente se pone el tapón de la botella.
Cuando apretamos la botella se observa que los globos se hunden hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella los globos ascienden a la superficie.
Explicación
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.
Antes de presionar la botella, los globos y la tuerca flotan debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior de los globos y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso y los globos se hunden. Al dejar de apretar la botella disminuye la presión, el agua sale de los globos que pierden peso y ascienden a la superficie.
Para variar su peso y modificar la flotabilidad, los submarinos están equipados con tanques de lastre que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión. Para sumergirse los submarinos abren los tanques de lastre que se llenan completamente de agua. Para emerger se llenan los tanques con aire a presión que desplaza el agua.
domingo, 22 de enero de 2012
203 Bote loco
Para realizar nuestro experimento necesitamos un bote de plástico (mejor transparente), una goma elástica, una tuerca y un palito de madera.
Preparación del bote:
Realizamos un agujero en el centro de la tapa del bote y otro agujero en el centro de la base del bote.
Atamos una tuerca en el centro de la goma elástica.
Metemos un extremo de la goma elástica por el agujero de la base y el otro extremo por el agujero de la tapa. Empleamos un par de palitos para sujetar la goma elástica. La tuerca tiene que quedar en el centro del bote y la goma elástica en tensión.
Si rodamos el bote sobre una superficie horizontal vemos que el bote se detiene y regresa al punto de partida
Explicación
Al rodar el bote la goma elástica se enrolla y acumula energía (energía potencial elástica) que luego transforma en movimiento (energía cinética) cuando se desenrolla.
Los juguetes de cuerda contienen un muelle que acumula energía al dar cuerda al juguete. Luego dicha energía acumulada se transforma en movimiento.
Preparación del bote:
Realizamos un agujero en el centro de la tapa del bote y otro agujero en el centro de la base del bote.
Atamos una tuerca en el centro de la goma elástica.
Metemos un extremo de la goma elástica por el agujero de la base y el otro extremo por el agujero de la tapa. Empleamos un par de palitos para sujetar la goma elástica. La tuerca tiene que quedar en el centro del bote y la goma elástica en tensión.
Si rodamos el bote sobre una superficie horizontal vemos que el bote se detiene y regresa al punto de partida
Explicación
Al rodar el bote la goma elástica se enrolla y acumula energía (energía potencial elástica) que luego transforma en movimiento (energía cinética) cuando se desenrolla.
Los juguetes de cuerda contienen un muelle que acumula energía al dar cuerda al juguete. Luego dicha energía acumulada se transforma en movimiento.
sábado, 14 de enero de 2012
202 Pasas saltarinas
Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso largo, una bebida gaseosa y un puñado de pasas.
Primero llenamos el vaso con la gaseosa y dejamos caer un puñado de pasas. Las pasas se hunden pero luego suben y bajan en el líquido. Las pasas flotan por las burbujas de gas pero al llegar a la superficie del líquido se liberan las burbujas y las pasas vuelven a hundirse. El proceso continúa mientras quede suficiente gas en la bebida.
Primero llenamos el vaso con la gaseosa y dejamos caer un puñado de pasas. Las pasas se hunden pero luego suben y bajan en el líquido. Las pasas flotan por las burbujas de gas pero al llegar a la superficie del líquido se liberan las burbujas y las pasas vuelven a hundirse. El proceso continúa mientras quede suficiente gas en la bebida.
sábado, 7 de enero de 2012
201 Magnetismo sobre el agua
Para realizar nuestro experimento necesitamos unas fichas magnéticas (por ejemplo de un juego de damas) y un cuenco pequeño con agua.
En primer lugar ponemos un poco de agua en el cuenco y luego dejamos sobre la superficie del agua tres o cuatro fichas magnéticas. Las fichas se colocan sobre el agua de manera que se separan y terminan pegadas a la pared del cuenco formando polígonos regulares: un cuadrado (con cuatro fichas), un pentágono (con cinco fichas), un hexágono (con seis fichas), etc . . .
Cuando las fichas están pegadas a la pared del cuenco podemos dejar otra ficha en el centro que permanecerá en equilibrio sin moverse.
Las fichas se alejan unas de otras por las fuerzas magnéticas que actúan sobre los imanes que tienen las fichas de plástico en su interior. Si las fichas no flotan podemos pegar debajo de las fichas un trozo de corcho.
En primer lugar ponemos un poco de agua en el cuenco y luego dejamos sobre la superficie del agua tres o cuatro fichas magnéticas. Las fichas se colocan sobre el agua de manera que se separan y terminan pegadas a la pared del cuenco formando polígonos regulares: un cuadrado (con cuatro fichas), un pentágono (con cinco fichas), un hexágono (con seis fichas), etc . . .
Cuando las fichas están pegadas a la pared del cuenco podemos dejar otra ficha en el centro que permanecerá en equilibrio sin moverse.
Las fichas se alejan unas de otras por las fuerzas magnéticas que actúan sobre los imanes que tienen las fichas de plástico en su interior. Si las fichas no flotan podemos pegar debajo de las fichas un trozo de corcho.
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