Checa estos experimentos creativos...


 

Una brújula
 
 

MATERIALES: un vaso, agua, rodaja de corcho, aguja, cinta adhesiva, un imán

PROCEDIMIENTO:

  1. Imantar la aguja frotándola sobre un imán varias veces siempre en la misma dirección.

  2. Pegar la aguja sobre la rodaja de corcho con cinta adhesiva.

  3. Coloca el corcho en el vaso de agua.

  4. La aguja girará hasta que su polo norte quede apuntando hacia el norte.

Nota: si el vaso no esta lleno el corcho quedará pegado en la pared, lo que dificultará su movimiento. En ese caso, llena el vaso de agua hasta que rebalse. Ahora coloca el corcho nuevamente. Verás que queda exactamente en el centro del vaso.

 

Fuente: http://www.geocities.com/petersonpipe/puedefallar/puede0.html#brujula

 

La tela de agua

La superficie del agua es como una tela muy resistente y flexible. Ya hemos visto en esta misma página otros experimentos en donde esta propiedad del agua es puesta en evidencia. Vimos que la "tela de agua" es capaz de evitar que se derrame el agua sobre una moneda (click acá) o de impedir que se caiga la gota que cuelga sobre un techo o una canilla (click acá). A este propiedad se la denomina tensión interfacial.

Es posible modificar la tensión interfacial del agua agregándole un poco de detergente. Veamos que efectos produce esta modificación en una experiencia muy sencilla.

MATERIALES: un plato hondo, agua, detergente, un gotero (opcional).

PROCEDIMIENTO:

Gota de aceite en plato con agua.
El agua está coloreada para mejor
visualización

Disminución de la gota de aceite
luego de agregar una gotita de
detergente

Que sucedió:

De acuerdo a lo que dijimos al principio la superficie del agua se comporta como una tela flexible. Esta tela "estira" a la gota de aceite tanto como puede. Pero hete aqui que la gota de aceite se "resiste" a ser estirada y "tira" hacia adentro tratando de mantenerse "chiquita", tanto como le es posible. Al final se llega a una situación de equilibrio entre estas dos tendencias representada en la figura de la izquierda.

El detergente tiene la propiedad de disminuir la tensión interfacial del agua, es decir, cuando agregamos detergente la tela se debilita y ya no puede estirar tanto como al principio. Ahora bien, la gota de aceite sigue tirando hacia adentro igual que antes por que el detergente no le hace nada y por lo tanto en esta condición puede achicarse un poco, como se representa en la figura de la derecha.

Que pasará si invertimos el experimento? Poné aceite en el plato y agregá unas gotas de agua. Ahora agregá una pizca de detergente en la gota de agua y observá que pasá. Se agranda o se achica?

Fuente: http://www.geocities.com/petersonpipe/puedefallar/puede21.html#tela1

Un reloj de arena plano

El objetivo de este trabajo es construir un reloj de arena "plano". Con este dispostivo vamos a ilustrar una propiedad muy importante de los medios granulares: la formación de arcos. Sin embargo, el mismo se puede utilizar para realizar otros experimentos interesantes y sencillos que esperamos incluir muy pronto en esta sección.

MATERIALES: Dos placas de vidrio o acrílico transparente de 25cm x 25 cm . Varillas de madera balsa, Varias prensas sujetapapeles.

PROCEDIMIENTO:

  1. Tomar tres varillas de aproximadamente 25cm de largo por 0.5cm de ancho y colocarlas sobre el borde de uno de las placas de vidrio en forma de U.

  2. En el lado libre colocar dos varillas de 10 cm en forma de V, sin que se toquen, como se indica en la figura.

  3. Colocar encima la otra placa de vidrio y sujetar ambas placas con varias prensas de papel (dos para cada una de los tres lados con varilla serán suficientes). La distancia entre las dos placas deberia ser de uno o dos milímetros. Ya tenemos el reloj de arena plano.

  1. Ahora coloca el reloj en posición vertical y llena la V, de ahora en más "embudo", con una cierta cantidad de arena seca.

  2. La arena comenzará a salir por el extremo del embudo formando una pila triangular en la parte inferior del reloj. Ver fotos.

Formación de un pila de arena en un reloj de arena plano

Si el agujero de salida es grande, el embudo se vaciará enseguida y sin problemas. Achicá el agujero moviendo con cuidado una de las varillas del embudo (quizas debas sacar las prensas) y repeti el experimento. Es probable que ahora se produzca un atascamiento a la salida y se detenga el flujo de arena. Si ello no ocurre, achica el agujero un poco más hasta que lo consigas.

Cuando se produzca un atascamiento de arena, trata de medir con una regla el ancho del agujero. Es muy probable que este ancho se reduzca a unas pocas décimas de milímetro. Intentá mirar de cerca la forma del atascamiento. Se parece a un arco?

Repetimos el experimento pero utilizando granos mas grandes, por ejemplo fideos de la sopa (municiones). Empezá con un agujero grande (por ejemplo, un centímetro de ancho) y observa la forma de la pila de fideos que se va formando en la base del reloj plano. Difiere en algo de la pila de arena?

Ahora achica el agujero y repeti el experimento. Se produce un atascamiento? Si no, achica un poco mas hasta que consigas que se forme un atascamiento de fideos a la salida del embudo.

Atascamiento en  la descarga de un silo bidimensional. Observación del fenómeno de formación de arcos.

Miralo de cerca, ahora sí es posible ver bien la forma del atascamiento porque los fideos son mucho mas grandes que la arena. Sin duda que el atascamiento tiene la forma de un arco. Contá cuantos granos forman ese arco. Seguramente ese número está entre 5 y 10, no es asi?

Lo primero que podemos decir con respecto a este experimento es que: cualquiera sea la forma del agujero de salida y cualquiera sea el tamaño de los granos, se va a producir un atascamiento (y por lo tanto un arco) cuando el diámetro del agujero sea aproximadamente 5 a 10 veces el tamaño de un grano (esto es solo aproximado). Si es más grande, se pueden producir atascamientos pero con menor frecuencia.

En segundo lugar, hay que notar que todos los granos que quedaron por encima del arco estan siendo sostenidos por el arco.

Esta idea ha sido aprovechada muchas veces por los arquitectos del pasado (y del presente) para construir grandes obras. Un ejemplo, muy famoso es el de Acueducto de Segovia, una construcción de la epoca de los romanos que todavia sigue en pie a pesar de que en su construcción no se utilizó ningún tipo de cemento entre los bloques de piedra. En la imagen se puede ver un arco del acueducto.

El arco no se derrumba y la estabilidad esta garantizada por los bloques que estan por encima. Cuanto mas peso se coloque por encima del arco mas estabilidad tiene.

 

http://www.geocities.com/petersonpipe/arena/arena1.html#reloj

Submarino
 
MATERIALES:Una botella de plástico, plastilina, un tubo de plástico, monedas, cinta adhesiva

PROCEDIMIENTO: Haz dos o tres agujeros pequeños en un lado de la botella. Pega con la ayuda de la cinta adhesiva tres o cuatro monedas en el mismo lado de la botella. Estos pesos harán que la botella se hunda. Coloca el tubo en el tapón de la botella cerrándolo con plastilina. Coloca el submarino en la bañera, déjalo llenarse de agua y hundirse. Sopla el tubo para enviar aire a la botella. Esto hace que el agua salga por los agujeros y permite que el submarino se llene de aire. El submarino sube a la superficie.

Fuente: http://www.geocities.com/petersonpipe/puedefallar/puede2.html#submarino



El mar de aire
En palabras de Evangelista Torricelli(1608-1647) vivimos en el fondo de un mar de aire. Sobre cada una de nuestras cabezas tenemos aproximadamente 2 toneladas de aire que ejercen una presión de 101300 N/m2.
¿Cómo es posible que no notemos semejante presión?
La respuesta es que todo nuestro interior está también a esa misma presión. Si en un momento dado todo el aire de la atmósfera desapareciera de la Tierra, literalmente explotaríamos debido a la presión de nuestro interior que no estaría contrarrestada.
Aunque en la superficie de la Tierra todo está sometido a la presión del aire, es posible concebir experiencias que la pongan de manifiesto :

Llena un vaso de agua hasta el borde. Pon sobre él una cartulina o una tarjeta postal (si no tienes usa una hoja de papel). Dale la vuelta con cuidado y observa como el agua no se cae. El aire que empuja el papel por debajo, sería capaz de mantener el agua de un vaso de 10 m de altura.

Llena un vaso con agua y sumérgelo en un recipiente que contenga agua. Coge el vaso por la parte de abajo y levántalo lentamente hasta que su parte superior casi sobrepase el nivel del agua en el recipiente (como en la figura). Observa como no se vacía. Igual que en la experiencia anterior el aire que empuja la superficie libre del recipiente sería capaz de mantener el agua de un vaso de 10 m de altura





Pon una regla en el borde de una mesa de tal manera que asome más o menos la mitad. Cubre con una hoja de periódico la mitad que queda sobre la mesa, Da un golpe seco sobre el trozo de regla que se ve. Observa como no se cae. La fuerza que ejerce el aire sobre la hoja de periódico lo impide.



¿Flota o se hunde?






Material necesario

Procedimiento

 

Explicación


Sobre el huevo actúan dos fuerzas, su peso (la fuerza con que lo atrae la Tierra) y el empuje (la fuerza que hace hacia arriba el agua).

Si el peso es mayor que el empuje, el huevo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas.

El empuje que sufre un cuerpo en un líquido, depende de tres factores :

Al añadir sal al agua, conseguimos un líquido mas denso que el agua pura, lo que hace que el empuje que sufre el huevo sea mayor y supere el peso del huevo : el huevo flota.

Así también se puede explicar el hecho de que sea más fácil flotar en el agua del mar que en el agua de ríos y piscinas.

¿Qué hay en una tinta?

Los biólogos, médicos y químicos necesitan con frecuencia separar los componentes de una mezcla como paso previo a su identificación.
La cromatografía es una técnica de separación de sustancias que se basa en las diferentes velocidades con que se mueve cada una de ellas a través de un medio poroso arrastradas por un disolvente en movimiento.
Vamos a utilizar esta técnica para separar los pigmentos utilizados en una tinta comercial.



cromatografía en papel

Material necesario

Prodecimiento