338 Retrasar la fusión del hielo con serrín.

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, serrín y dos vasos.

Llenamos uno de los vasos con agua , el otro con una mezcla de agua y serrín. Luego metemos los dos vasos en el congelador y esperamos unas horas para que se congelen.

Finalmente sacamos los dos vasos del congelador y dejamos que se descongelen a temperatura ambiente. Después de una hora es evidente que el cubito de hielo con serrín tarda más en fundirse.


Explicación
El pykrete es un material compuesto reforzado con fibras que se obtiene al congelar  agua con un 14% de serrín. Se trata de un material con unas propiedades sorprendentes. Entre otras propiedades podemos destacar su dureza, resistencia a compresión y una tasa de fusión relativamente lenta (debido a la baja conductividad térmica).  En nuestro experimento podemos ver que el hielo con serrín tarda más tiempo en fundirse que el hielo.

Durante el transcurso de la segunda guerra mundial los aliados llegaron a plantearse utilizar el pykrete como sustituto del acero para la fabricación de un portaaviones (el Habbakuk).

280 Dos preguntas sobre densidad y flotabilidad con agua y aceite

El agua y el aceite son dos líquidos no miscibles que no se mezclan al entrar en contacto. El aceite tiene menor densidad  y flota sobre el agua.

Primera pregunta: ¿Qué sucede si dejamos caer un cubito de hielo en un vaso con agua y aceite?

Respuesta: el cubito de hielo se hunde en el aceite líquido pero flota sobre el agua en la superficie de separación de los dos líquidos.

Conclusión: el cubito de hielo es más denso que el aceite líquido pero menos denso que el agua líquida.

Segunda pregunta: ¿Qué sucede si ahora dejamos caer aceite congelado en el vaso con agua y aceite?

Respuesta: el aceite congelado se hunde en aceite líquido pero flota sobre el agua en la superficie de separación de los dos líquidos.

Conclusión: el aceite congelado es más denso que el aceite líquido pero menos denso que el agua líquida.

258 La lana no calienta

Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de cubitos de hielo, dos platos pequeños y un guante de lana.

En primer lugar ponemos un cubito en uno de los platos expuesto al aire y el otro cubito de hielo lo metemos en el guante de lana. Poco a poco se derrite el cubito de hielo que dejamos sobre el plato expuesto al aire. 

Aproximadamente en una hora el cubito de hielo se funde por completo. Si sacamos el otro cubito de hielo que dejamos en el interior del guante de lana vemos que permanece en estado sólido.

Explicación

La lana es una fibra natural que se obtiene de algunos animales como las ovejas y que se usa en la industria textil para confeccionar diferentes productos. Los artículos de lana son muy utilizados en zonas frías por su capacidad para retener el calor corporal (son buenos aislantes térmicos).

En nuestro caso, el guante de lana retiene el aire frío que rodea el cubito de hielo retardando el proceso de fusión. 

Y  ahora a por una funda de lana para las latas de refresco . . . 

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.

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.

102 Deshielo verde

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso largo, agua, aceite, colorante, una cubitera y un tapón de corcho.

En primer lugar ponemos un poco de agua con colorante en uno de los compartimentos de la cubitera junto con un tapón de corcho. Luego metemos la cubitera en el congelador y esperamos unas horas.

En segundo lugar llenamos el vaso con aceite y luego añadimos uno de los cubitos de hielo que hemos preparado. El tapón de corcho garantiza que el cubito de hielo flote en aceite.

Pasado unos minutos el cubito de hielo empieza a fundirse y el agua líquida, más densa que el aceite, cae al fondo del vaso en forma de bolitas de colores.

76 Oxidación de la fruta

Para realizar nuestro experimento necesitamos una manzana, un limón, un cuchillo, cuatro platos pequeños, hielo y un trozo de plástico.

Cortamos cuatro trozos de la manzana. Los trozos tienen que tener, aproximadamente, el mismo tamaño.

- En el plato número uno colocamos uno de los trozos de manzana.
- Envolvemos con el plástico otro trozo de manzana y lo colocamos en el plato número dos.
- En el plato número tres ponemos otro trozo de manzana y añadimos un poco de jugo de limón.
- Por último, en el plato número cuatro ponemos el último trozo de manzana y lo cubrimos con hielo.

Transcurridos unos treinta minutos vemos el estado en que se encuentran los trozos de manzana:

- El trozo de manzana número uno se oscurece.
- En el trozo número dos el cambio de color es menor.
- En los otros trozos de manzana no se aprecia cambio de color.

La oxidación es una reacción química que se produce en la fruta al reaccionar con el oxígeno del aire. En nuestro experimento se aprecia fácilmente por la coloración oscura que adquiere la superficie de la manzana.

La oxidación de la fruta puede retardarse por refrigeración o envolviéndola con un plástico para que el oxigeno no entre en contacto con la fruta.

Otra opción para retardar la oxidación es añadir un poco de jugo de limón a la fruta. El jugo de limón contiene vitamina C (ácido ascórbico) que actúa como antioxidante. Es por esto que en muchos restaurantes las ensaladas de fruta llevan un poco de jugo de limón que mantiene los trozos de frutas con su color original.