Experimento sobre la presión del aire Materiales: 1 vaso de vidrio largo 250 ml de agua 1 naipe (o carta) Cómo hacer




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títuloExperimento sobre la presión del aire Materiales: 1 vaso de vidrio largo 250 ml de agua 1 naipe (o carta) Cómo hacer
fecha de publicación07.01.2016
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INSTITUCION EDUCATIVA LAS MERCEDES

FRONTINO-ANTIOQUIA

Docente: Luis Alexander Quejada Murillo

lic. Biología y Química.


Experimento de la resistencia de los huevos

Materiales:

  • 3 huevos de gallina

  • 3 vasos pequeños

  • 1 plato

  • Algunos objetos con diferentes pesos para poner sobre ellos (ej: diferentes cantidades de libros)

Cómo hacer:

Sobre una superficie plana (como una mesa) colocar 1 huevo dentro de cada vaso. Colocar 1 plato encima de los huevos. Colocar los objetos con diferentes pesos uno a uno y comprobar la resistencia de los huevos.

Qué sucede:

Al colocar los objetos encima del plato sostenido por los huevos, estos no se romperán con facilidad, por el contrario van a mostrar una resistencia no imaginada. Esta impensada resistencia se explica conforme a la forma de los huevos; la forma de domo o cúpula de los huevos (similar a la de la estructura de muchas construcciones antiguas como la de iglesias y catedrales) hace que el peso se extienda a lo largo de las curvas de la base y hace posible una mayor resistencia.

El 
experimento de la resistencia de los huevos provocará un efecto aún más sorprendente si previamente se rompe un huevo delante del niño.

Experimento sobre la presión del aire

Materiales:


  • 1 vaso de vidrio largo

  • 250 ml de agua

  • 1 naipe (o carta)

Cómo hacer:


Muy sencillo, simplemente colocar los 250 ml. de agua dentro del vaso de vidrio (completará aproximadamente la mitad del vaso). Sostener el vaso con una mano y el naipe con la otra. Colocar el naipe de forma tal que cubra toda la abertura del vaso asegurándose que el aire no se escape, como si de una tapa se tratase. Finalmente dar vuelta el vaso y ver qué sucede.

Qué sucede:


Si el 
experimento sale mal, seguramente te has empapado con el agua y capaz que hasta rompiste el vaso, pero si salió bien: el naipe fue capaz de sostener el agua dentro del vaso sin que esta se derrame. Esto se explica de acuerdo al trabajo de la presión del aire.

A nuestro alrededor, existe siempre una fuerte presión del aire que no notamos pues estamos absolutamente acostumbrados a ella. Esta presión en el ambiente es mucho mayor que la del aire que quedó dentro del vaso ejerce. Por ende, la presión de aire en el ambiente ejerce más fuerza sobre el naipe que la del vaso y no necesita de más fuerza (como la de la otra mano) para mantener el agua dentro.


El huevo que flota en agua salada

Materiales:


  • 3 vasos grandes

  • 3 huevos de gallina

  • 1 cuchara

  • Agua natural

  • Sal 

Cómo hacer:


Este experimento es muy fácil, en primer lugar hay que verter unas ¾ partes de agua natural en cada uno de los vasos. Disponer los tres vasos con agua sobre una mesa; en el primero de estos, añadir 4 cucharadas grandes de sal y revolver durante unos 30 segundos con la cuchara. Hacer lo mismo con el segundo vaso y una vez listo, quitar la mitad del agua salada y completar con agua natural. El tercer vaso quedará intacto, no se debe añadir sal. En cada uno de los vasos, añadir 1 huevo y observar qué sucede.

¿Qué sucede?


Como habrás podido apreciar, en el primer vaso (agua salada) el huevo flota hasta la superficie, en el segundo (½ agua salada y ½ agua natural) el huevo flota relativamente y en el tercero (agua natural) se hunde y queda en el fondo.

¿Por qué ocurre esto? Pues porque sobre el huevo actúan dos fuerzas: su peso (la fuerza de gravedad que lo empuja hacia abajo) y el empuje del agua (resistencia del agua que lo lleva hacia arriba). Si el peso es mayor que el empuje del agua, el huevo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales (o aproximadamente iguales): el huevo queda en el medio.

El empuje que sufre un cuerpo en un líquido depende de tres factores: la 
densidad del líquido, elvolumen del cuerpo y la gravedad. El volumen y la gravedad se mantienen inalterables, pero al agregar sal lo que hacemos es aumentar la densidad del agua, con lo que logramos que el empuje sea mayor al peso del huevo y entonces el huevo flota.

Principio de Arquímedes




Este sencillo experimento nos pone frente al desarrollo del principio de Arquímedes, el cual señala:“Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza (empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”

En pocas palabras, y aplicándo a nuestra experiencia, podemos afirmar que sobre un cuerpo actúan dos fuerzas: su peso y el empuje (que ya detallamos en el experimento). Si el peso del cuerpo es mayor que el empuje se hundirá, si el peso del agua es mayor el cuerpo va a flotar y si los pesos son equivalentes el cuerpo quedará entre las dos aguas. Además, el empuje de un cuerpo es condicionado por tres factores: la densidad del líquido, el volumen del cuerpo sumergido y la fuerza de gravedad.

El experimento de la cebolla


Para comenzar, veamos el experimento de la cebolla. Quizás no sabes que las cebollas te hacen llorar y la experiencia te ayude a entenderlo mejor o a lo mejor ya lo has hecho y probar este experimento te sirva para la próxima.

Materiales:


  • 2 cebollas

  • 1 cuchilla

  • 1 tabla de cocina

  • 1 par de lentes de agua (como los que utilizas en la piscina)

Cómo hacer:


Antes que nada, lo más importante es la seguridad siempre, así que busca a un adulto responsable para que supervise el experimento o que te dé una mano con la cuchilla (no querrás lastimarte). Bien, ahora toma un cebolla, colócala sobre la tabla de cocina, quítale la cáscara lentamente y con la cuchilla, córtala en muchísimos trozos pequeños (lo más pequeño que puedas).

¿Listo? ¿Estás llorando? Pero ¡vamos! Nos estamos divirtiendo y ¡eres muy joven para estar llorando por nada! ¡Todo sea en nombre de la ciencia!


Experimento del globo cohete

Materiales:


  • 1 globo (un globo común funciona pero mientras más largo, mejor)

  • 1 cuerda, aproximadamente de entre unos 20 y 30 cm. de largo

  • 1 pajita de plástico o una lapicera vieja

  • Cinta adhesiva

Cómo hacer:


Atar un extremo de la cuerda a un soporte, puede ser al pestillo de una puerta, a una silla o a la pata de una mesa. Pasar el otro extremo de la cuerda por dentro de la pajita de plástico o el tubo vació de una lapicera vieja, tirar de la cuerda para que ésta pase de lado a lado y una vez la cuerda salió por el otro extremo de la pajita o el tubo de la lapicera, atarlo a otro soporte, como en el comienzo. Inflar el globo (sin atarlo) y teniendo mucho cuidado de que éste no se desinfle, pegarlo a la pajita con dos trozos de cinta adhesiva. Con todo listo, soltar el globo pegado al tubo para que se desinfle y observar qué sucede.

¿Qué sucede?


Lo que estamos observando con este simple experimento es la tercera ley de movimiento de
Newton (acción y reacción) en desarrollo y en conjunto con la ley de conservación del momentum lineal. Según el gran Isaac, con toda acción ocurre siempre una acción igual y contraria, osea, las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y dirigidas por sentido opuesto. 

En este experimento, el aire sale del globo (acción) y el globo se mueve hacia adelante (reacción). A medida que el aire va saliendo del globo, la energía genera un movimiento hacia adelante llamado empuje. Este empuje proviene de la energía del globo al expulsar el aire fuera y variables como el tamaño o la forma del globo, así como la cantidad de aire que expulsa, harán que el empuje sea mayor o menor que en otros casos. 

Entre la cuerda y el tubo hay fricción, pero al tratarse de materiales elásticos, la fricción es prácticamente insignificante y el globo cohete se mueve. Básicamente, se trata del mismo principio sobre el que trabajan los cohetes que mandamos al espacio. Se utiliza (o se quema) combustible para propulsar la parte de atrás con fuerza y así el cohete se mueve.


Experimento del fantasma electroestático

Materiales:


  • 1 trozo de papel o de seda

  • 1 marcador de color negro

  • 1 globo

  • Tu cabeza (con pelo)

  • Música escalofriante (opcional)

Cómo hacer:


Con la tijera, cortar el papel o la seda (cuanto más delgado y liviano, mejor), dándole forma de fantasma, un fantasma de no más de 4 cm de largo. Para hacerlo más aterrador, píntale una boca y un par de ojos con el marcador negro. Inflar el globo y atarlo. Frotar el globo contra el cabello durante unos 15 segundos, lo más rápido posible. Inmediatamente acercar el globo al fantasma de papel y moverlo en diferentes direcciones (reproduce algún track escalofriante para hacerlo más divertido). ¿Qué crees que sucede?

¿Qué sucede?


Lo que sucedió es que cuando se acercó el globo al 
fantasma de papel, éste parece moverse por sí mismo. Sin embargo, todo puede explicarse de acuerdo a las propiedades de la carga electroestática, que son bien simples. Cuando el globo se frota, éste recibe una carga estática y por ende, los electrones invisibles con carga negativa se agrupan y se acumulan sobre la superficie del globo. 

Como bien sabemos y de acuerdo a las leyes de atracción, los electrones tienen la propiedad de atraer objetos con carga positiva, livianos, como en este caso el fantasma de papel. Los electrones se atraen y entonces, el fantasma se acerca o incluso se adhiere al globo.

Experimento del huevo que rebota

Materiales:


  • 1 huevo de gallina

  • 1 recipiente (puede ser un vaso grande)

  • Vinagre blanco

  • Paciencia

Cómo hacer:


Este es uno de los experimentos más sencillos que podrás encontrar. Coloca el huevo de gallina dentro del recipiente y llena con vinagre blanco, asegurándote que el huevo quede completamente cubierto por el vinagre. Deja reposar el recipiente y su contenido sin tocarlo ni moverlo. Entre unas 24 y 36 horas después, quita el huevo y lavalo con agua natural. ¿Observas algo extraño?

¿Qué sucede?


Después de este lapso de tiempo el huevo ha perdido la cáscara (al menos como la conocíamos) y hasta ha aumentado su tamaño. Además, se crea una capa gomosa a un punto tal que es posible hacerque rebote sobre diversas superficies sin romperse. Lo que sucede aquí también tiene que ver con una reacción química: la cáscara del huevo desaparece por la reacción del ácido acético del vinagre blanco con el carbonato cálcico presente en la cáscara del huevo, que forma burbujas de CO2. La ósmosis explica el aumento de tamaño: el agua contenida en el vinagre entra al huevo a través de la membrana semipermeable que lo recubre.



El experimento de la moneda que desaparece es también un truco y además de ver cómo funciona la refracción, podrás divertirte y sorprender a más de uno.

Materiales


  • 1 moneda

  • 1 jarra con agua

  • 1 vaso de cristal

  • 1 amigo al que sorprender

Cómo hacer:


Coloca la moneda debajo del vaso sobre una mesa y llena el vaso con agua. Observa y luego retira el vaso para comprobar qué vuelve a suceder. Así de simple.


¿Qué sucede?


Cuando el rayo de luz que proviene de la moneda llega a la superficie que separa el agua del aire, se produce un cambio en la dirección en que se propaga. Como consecuencia de este cambio direccional, se deja o se vuelve a ver la moneda. Cuando el rayo de luz atraviesa el agua y el cristal, ya no son capaces de llegar a los ojos, entonces ¡desaparece! Este fenómeno característico no sólo de la luz, sino de todo tipo de ondas, se llama refracción y ocurre siempre que una onda pasa de un medio a otro. Cuanto más grande sea la diferencia entre las velocidades de la onda en un medio y en el otro, el cambio de dirección será aún mayor.



Algunos experimentos de química o física con los que puedes divertirte son muy fáciles de hacer, y puede ser muy divertido si lo haces en una reunión de amigos o en el colegio. A continuación te explicaremos cómo realizar dos trucos científicos y divertidos que podrás hacer con materiales fáciles de conseguir.

El vaso vacío (¿O lleno?)

Materiales: 1 vaso, un pañuelo desechable o papel, un recipiente mucho más grande que el vaso como un balde o barril.

El experimento consiste en demostrar que el aire ocupa lugar. Cuando introducimos el vaso vacío o mejor dicho lleno de aire, con su boca hacia abajo obsevamos que no ingresa agua dentro del vaso.

Para comprobarlo arrugamos el papel en el fondo del vaso de forma que no se caiga al invertirlo. Sumergimos el vaso en el agua y cuando lo sacamos vemos que el papel esta seco porque el agua no ha entrado al vaso.

Prueba de dar vuelta el vaso o inclinarlo de a poco cuando esta bajo el agua, los efectos pueden ser divertidos si te gusta jugar con el agua.

La coladera mágica

Materiales: Una botella, un colador y agua

Si llenamos una botella y la invertimos con su boca hacia abajo y sin tapar, el agua obviamente caerá. Pero esto no sucede si usamos la “coladera mágica”. Para verla en acción simplemente llenas una botella sin sobrepasar los ¾ de la misma y colocando un colador de metal o plástico en la boca de la botella, la invertimos completamente en posición vertical con la boca hacia abajo.

Si colocamos bien el colador el agua no caerá debido a la tensión superficial del agua, que se produce en cada uno de los pequeños orificios del colador.

Este es un buen truco para sorprender a tus amigos, y si ninguno de ellos sabe lo que es la tensión superficial de los fluídos te puedes divertir mucho.
 

El aire ocupa lugar

Elementos:

  • Un vaso de vidrio transparente

  • Un pañuelo o servilleta de papel

  • Un recipiente hondo lleno de agua

Colocamos el pañuelo en el fondo del vaso bien apretado de manera que no se caiga, Introducimos el vaso, boca abajo, en el recipiente con agua y lo sostenemos en el lugar. Podemos sumergir el vaso pero siempre en posición vertical e invertido. Al retirar el vaso vemos que el pañuelo esta seco. El pañuelo no se moja debido a que el aire dentro del vaso ocupa lugar y no permite la entrada del  agua.

http://www.ojocientifico.com/2010/07/30/experimentos-cientificos-para-ninos

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