254 Anticongelante

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, sal, alcohol, tres vasos pequeños y un congelador.

Primera parte

1 Llenamos uno de los vasos con agua

2 En otro vaso ponemos una disolución concentrada de agua y alcohol.

3 Y en el tercer vaso ponemos una disolución concentrada de agua y sal.

4 Luego metemos los tres vasos en el congelador y esperamos una hora.

Sacamos los tres vasos del congelador y vemos que el vaso con agua está congelado, el vaso con agua y sal está parcialmente congelado y el vaso con agua y alcohol permanece en estado líquido.

Segunda parte

1 Llenamos uno de los vasos con agua

2 En otro vaso ponemos agua y unas gotas de alcohol.

3 Y en el tercer vaso ponemos una mezcla concentrada de agua y alcohol.

4 Luego metemos los tres vasos en el congelador y esperamos una hora.

Sacamos los tres vasos del congelador y vemos que el vaso con agua está congelado, el vaso con la mezcla diluida de agua y alcohol está parcialmente congelado y el vaso con la mezcla concentrada de agua y alcohol permanece en estado líquido.

Explicación

Al mezclar sal o alcohol con agua se produce un descenso de la temperatura de fusión. Se conoce como descenso crioscópico a la disminución que experimenta la temperatura de fusión de una disolución respecto a la temperatura de fusión del agua pura (0 ºC).

En la primera parte del experimento vemos que el agua no se congela al añadir sal o alcohol. Con ayuda de un termómetro podemos ver que la mezcla permanece en estado líquido por debajo de los 0ºC.

Por otra parte, la magnitud del descenso crioscópico (el descenso de la temperatura de fusión) depende de la concentración de la disolución.

En la segunda parte del experimento vemos que la mezcla concentrada permanece en estado líquido pero la mezcla diluida está parcialmente congelada.

253 Inflar un globo con vinagre y conchas marinas

Para realizar nuestro experimento necesitamos vinagre, conchas marinas, una botella, un embudo y un globo.

Procedimiento:

Trituramos las conchas marinas.

Ponemos las conchas trituradas en una botella de cristal pequeña.

Con un embudo vertemos vinagre en la botella (media botella es suficiente).

Por último colocamos un globo en la boca de la botella,

Las conchas marinas tienen carbonato de calcio que reacciona con el ácido acético del vinagre liberando dióxido de carbono gaseoso. Y al aumentar la presión en el interior del recipiente se infla el globo en cuestión de segundos.

252 Ludión con guante de látex

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico con agua, un guante de látex, unas tijeras un clip y una tuerca.

Recortamos uno de los dedos de nuestro guante y luego le colocamos un peso (por ejemplo una tuerca con un clip) en la parte inferior. Luego metemos el dedo con el peso en la botella de plástico con agua. Para que el experimento funcione correctamente es necesario que quede algo de aire atrapado en el dedo y que flote en el agua pero prácticamente sumergido. Finalmente se tapa la botella con el tapón.

Cuando apretamos la botella se observa que el dedo se hunde hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella el dedo asciende a la superficie.

Explicación
Antes de presionar la botella, el dedo con el peso flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella se comprime el aire atrapado en la parte superior de la botella y en el interior del dedo. Entra agua en el interior del dedo, por lo que se produce un aumento del peso y el dedo se hunde. Al dejar de apretar la botella el agua sale del dedo 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.

251 No es lo que parece

Para realizar nuestro experimento necesitamos un  huevo, un plato y alcohol de farmacia

Se echa un poco de alcohol en el plato y luego un huevo crudo.

A medida que pasa el tiempo el huevo adquiere el color y la consistencia del huevo cocinado. El proceso es lento y necesitamos un par de horas para completar el experimento.

Explicación

La clara del huevo contiene unas cadenas de proteínas llamadas proteínas globulares que se encuentran enrolladas adoptando una forma esférica. Al freír o cocer un huevo el calor y el aumento de la temperatura producen un cambio en la estructura de las proteínas y el huevo adquiere el color y consistencia del huevo cocinado.  Este proceso se llama desnaturalización de las proteínas y también se puede producir por otros métodos (por ejemplo con alcohol).

 El resultado final parece un huevo cocinado pero no es comestible.

250 El agua sube por capilaridad

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos portaobjetos de cristal, tinta, un clavo de hierro y una goma elástica.

Colocamos el clavo encima de uno de los portaobjetos, cerca de uno de los extremos, y encima ponemos el otro portaobjetos. Luego sujetamos el conjunto con la goma elástica. Es importante que el conjunto se pueda sostener verticalmente sin caer.

Luego ponemos un poco de tinta en un platito y encime colocamos nuestro dispositivo. Vemos que el agua asciende por el espacio que queda entre los dos portaobjetos. Pero la altura del agua es mayor cuanto menor es la separación entre los dos portaobjetos.


La tinta permite apreciar mejor el experimento pero se puede realizar con agua.

Explicación 
Si el líquido sube por las paredes de los portaobjetos por capilaridad es debido a que las fuerzas intermoleculares de cohesión que mantienen unidas las moléculas de agua es menor que la adhesión de las moléculas de agua con las paredes de cristal. El peso del propio líquido limita la altura que puede alcanzar entre los portaobjetos.

En nuestro experimento, la altura que logra el líquido entre los portaobjetos es mayor en la parte que tiene menos separación ya que en esa zona tan estrecha la masa de agua y el peso es menor.

249 Pajarito equilibrista

Para construir nuestro pajarito necesitamos un trozo de cartón no muy grueso, tijeras, lápiz, un trozo de hilo y una tuerca.

Procedimiento:

Dibujamos un pajarito en el trozo de cartón.

Recortamos la figura

Hacemos un pequeño agujero cerca de la cola del pajarito

Pasamos el trozo de hilo por el agujero y atamos una tuerca.

Si apoyamos el pajarito sobre las patas vemos que la figura permanece en equilibrio sin caer.

Explicación

Si no colocamos la tuerca el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo, el equilibrio es inestable y el pajarito cae. La tendencia del centro de gravedad a ocupar la posición más baja posible es lo que hace que el pajarito caiga

Pero si atamos una tuerca en la cola logramos que el centro de gravedad quede por debajo del punto de apoyo y se logra un equilibrio estable. Al inclinar el pajarito podemos ver que la tuerca y el centro de gravedad suben. Por este motivo el pajarito no cae y recupera la vertical para mantener el centro de gravedad y la tuerca en la posición más baja posible.