Para realizar nuestro
experimento colocamos un círculo de papel de unos tres centímetros
de diámetro sobre tres alfileres clavados en una base. El trozo de
papel no se caerá por muy fuerte que se sople. Se puede usar un
secador de pelo para que el experimento resulte más vistoso.
La corriente de aire que cae
sobre la cara superior del trozo de papel aumenta la presión sobre
los tres alfileres que sostienen el papel impidiendo que caiga. Si se
baja el secador de pelo y se dirige el chorro de aire horizontalmente
el trozo de papel sale volando al primer intento.
Para realizar nuestro
experimentos necesitamos una hoja de papel, lápiz, regla, compás,
tijeras y un soporte vertical.
En primer lugar dibujamos en
la hoja de papel dos círculos concéntrícos, de tres y seis
centímetros de diámetro, procurando no perforar el papel con la
aguja del compás. Luego dividimos los círculos en ocho partes
iguales y trazamos unas rectas paralelas a los diámetros de manera
que las rectas corten los dos círculos (ver los detalles en el
vídeo). Finalmente cortamos ocho porciones de papel y doblamos hacia
abajo para dar forma a las palas o álabes de nuestra hélice de
papel.
Se puede sostener la hélice
en equilibrio sobre la punta de un clavo o aguja. Para evitar que se
caiga podemos usar un lápiz para hundir ligeramente el centro de la
hélice, procurando no perforar el papel.
El aparato, un anemoscopio
casero, es capaz de detectar corrientes de aire muy ligeras.
Si la
hélice se coloca a una cierta altura sobre la llama de una vela la
corriente de aire caliente ascendente (corriente de convección) pondrá
en marcha nuestro aeromotor que girará con una cierta velocidad.
El sorprendente efecto es una
propiedad de líquidos viscosos que fue descrito por primera vez en
1963 por el científico británico Arthur Kaye.
Para realizar nuestro
experimento dejamos caer champú sobre una superficie plana desde una
altura de unos 15 cm. Al principio parece que no sucede nada extraño
pero de forma inesperada otro chorro de champú sale disparado desde
la superficie y tiende a unirse al chorro descendente. El efecto dura
poco tiempo pero se puede apreciar a simple vista.
Al caer el chorro de champú
se acumula en la superficie formando una montañita. Y al derrumbarse dicha montañita sale disparado el chorro ascendente.
Para realizar nuestro
experimento necesitamos una botella de plástico con tapón, agua y
un globo.
En primer lugar tienes que
hacer un pequeño agujero en el lateral de la botella cerca de la
base. Luego llena la botella con agua y coloca el tapón.
Primera parte
Si quitamos el tapón de la
botella el agua escapa por el agujero con una velocidad que depende
de la altura del agua en el interior de la botella. Y si volvemos a
colocar el tapón el agua deja de salir.
Segunda parte
Llena la botella con agua
y coloca el tapón. Luego quita el tapón y coloca una globo en la
boca de la botella. En este caso el agua sigue saliendo por el
agujero durante unos segundos.
Explicación
Si dejamos la botella con el
tapón puesto la presión atmosférica externa impide que salga el
agua. Pero si quitamos el tapón la presión atmosférica que actúa
sobre el agujero se compensa con la presión atmosférica sobre el
líquido contenido en la botella y el agua sale impulsada por la
presión hidrostática (la presión ejercida por la columna de agua
sobre el agujero).
¿Qué sucede al sustituir
el tapón de plástico por el globo?
Al salir el agua por el agujero
aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en la botella y
disminuye la presión. Para compensar, el globo se queda sin aire y se
mete en la botella para disminuir el volumen disponible para el aire y
mantener la presión interna. Finalmente la presión atmosférica
externa impide la salida del agua por el agujero.
Si ahora tiramos del globo
hacia arriba aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en
la botella, disminuye la presión, y para compensar entre aire por el
agujero.
¿Qué cantidad de agua se
necesita para disolver completamente un terrón de azúcar?
La solubilidad es la máxima
cantidad de una sustancia (soluto) que puede disolverse en un
determinado medio (disolvente) a una temperatura determinada. Si en
una disolución ya no se puede disolver más soluto se dice que está
saturada.
El cloruro de sodio (la sal
de mesa) y la sacarosa (el azúcar común) son dos sustancias
solubles en agua pero el azúcar tiene una solubilidad mucho mayor. A
20 ºC la solubilidad en agua del azúcar es de 203´9 gramos en 100
ml de agua y la solubilidad del cloruro de sodio es de 35´9 gramos
en 100 ml de agua. Por lo tanto, para disolver en agua un terrón de
azúcar de 5 gramos necesitamos unos 2´5 ml de agua.
Para realizar nuestro
experimento necesitamos una moneda y un disco de papel de diámetro
algo inferior al de la moneda.
Si soltamos desde la misma
altura la moneda y el disco de papel la moneda que cae con mayor
velocidad llegará en primer lugar al suelo. En la caída libre de un
cuerpo actúan dos fuerzas: el peso (vertical y hacia abajo) y la
fuerza de rozamiento aerodinámico (vertical y opuesta a la velocidad
del cuerpo). La resistencia del aire es mayor en el disco de papel y se retrasa en la caída.
Es evidente que si colocamos
el disco de papel debajo de la moneda y los soltamos llegarán al
suelo al mismo tiempo. La moneda de metal arrastra al disco de papel
en la caída.
Pero si ahora colocamos la
moneda debajo del disco de papel y los soltamos también llegarán al suelo al
mismo tiempo. En la caída la moneda produce una corriente de aire
descendente que arrastra al disco de papel y lo mantiene pegado a la
moneda.
