45 Explotando globos de colores con la luz del sol

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

44 Remolino en una botella

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


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


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


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

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

43 ¿Sube o baja?

Para nuestro experimento necesitamos preparar un plano inclinado con un par de varillas y unas cajas. Luego pegamos los dos embudos para formar nuestro embudo-doble.









Si soltamos un cilindro de cartón en el plano inclinado vemos que rueda cuesta abajo por la acción de la gravedad. Sin embargo, si soltamos nuestro “embudo-doble” en el mismo plano inclinado, vemos que “asciende”.






Si nos fijamos atentamente, en la parte superior del plano inclinado aumenta la separación de las varillas, y esto hace que al rodar el embudo cuesta arriba su centro de gravedad (que coincide con el centro geométrico) baje.
Por lo tanto, el embudo, igual que el cilindro de cartón, baja por la acción de la gravedad.

42 La unión no hace la fuerza

El efecto de una fuerza no depende sólo de su intensidad sino también de la superficie sobre la que se ejerce. Si la superficie es muy grande, el efecto de la fuerza se reparte por toda ella; si, por el contrario, la superficie es pequeña, la intensidad de la fuerza se concentra en ésta y su efecto deformador aumenta. En este caso decimos que la fuerza ejerce mayor presión.

En nuestro experimento, primero empujamos el globo contra unas 20 chinchetas y vemos que no explota. La fuerza ejercida se distribuyó sobre todas las chinchetas y no había suficiente presión sobre ninguna de las chinchetas para que pudieran pinchar el globo. A continuación empujamos el globo contra una única chincheta y vemos que explota. En este caso, toda la fuerza se concentra en un punto muy pequeño y la presión hace que la chincheta atraviese el globo y explote.

Algo parecido sucede cuando el faquir se acuesta sobre una cama llena de clavos muy juntos y todos de la misma altura. El peso del cuerpo se reparte entre la superficie de todos ellos y no le ocurre nada. Pero si se apoyara solo en unos pocos, el resultado sería muy doloroso.

41 Corrosión

Material:
- Clavos de hierro
- Vasos de plástico
- Agua, sal y aceite
- Cobre

Montaje:
- Tomamos cuatro vasos de plástico y cuatro clavos.
- Numeramos los vasos y los preparamos de la siguiente forma:
- Vaso I: ponemos un clavo
- Vaso II: ponemos un clavo y lo cubrimos hasta la mitad con agua con sal.
- Vaso III: enrollamos con cobre uno de los clavos y lo ponemos en el vaso casi sumergido en agua.
- Vaso IV: ponemos un clavo y lo cubrimos totalmente con aceite.
- Transcurridas 24- 48 horas examinamos el contenido de los vasos.

La corrosión es evidente en el clavo del vaso número dos.

Explicación:
La corrosión del hierro se produce por el agua y el oxígeno del aire, pero también hay otros factores que pueden afectar a la corrosión del hierro.
Veamos cada vaso:
Vaso I: La oxidación del hierro con el oxígeno y el vapor de agua del aire es un proceso lento y por eso no se aprecia corrosión en el clavo.
Vaso II: el agua salada acelera la corrosión. Por eso la corrosión de los metales es frecuente cerca del mar.
Vaso III: el cobre se oxida y “protege” al clavo de la corrosión.
Vaso IV: al sumergir el clavo en aceite se evita el contacto con el agua y no se produce corrosión.

40 Dos sacapauntas

Material:
- Dos sacapuntas (uno metálico y otro de plástico)
- Un vaso
- Agua y sal

Montaje:- Prepara en el vaso una mezcla de agua y sal.
- Sumerge los dos sacapuntas.

Un par de días más tarde se aprecia que la oxidación de la cuchilla aparece en el sacapuntas de plástico pero no en el de metal.

Explicación:
Para fabricar el soporte del sacapuntas de metal se emplea, entre otros, el metal magnesio, mientras que la cuchilla es de acero en los dos casos.
Al sumergir los sacapuntas en agua con sal se acelera la oxidación del acero, pero el metal magnesio protege a la cuchilla de acero de la corrosión. En el sacapuntas de plástico, la cuchilla no tiene protección y la corrosión se presenta primero.