Bomba de humo
Materiales:
Un recipiente (Puede ser una lata de aceitunas vacía)
60 g de nitrato potásico
40 g de azúcar
Mecha
Mechero
Procedimiento:
En una cazuela calentamos, a fuego lento, el azúcar y el nitrato potásico hasta que se forme una especie de amalgama de color marrón claro.
Vertemos esta mezcla en el recipiente e introducimos la mecha.
Dejamos enfriar durante un día.
Para probar la bomba, con ayuda de un mechero de cocina, encendemos la mecha. Aunque los vapores no son tóxicos, mejor hacer esta operación en el exterior, sino llenaríamos la casa de humo.
¿Qué sucede?
Básicamente, lo que ocurre, es la oxidación de la glucosa en presencia de nitrato potásico. Desconozco las reacciones que tienen lugar, por lo que no las voy a poner.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SbhNjWiN9BU
Cohete químico
Materiales:
Salfumán
Bicarbonato sódico
Una botella de refresco (preferentemente de 1,5 o 2 litros)
Cinta adhesiva
Cartón
Tijeras
Rotulador
Un tablón de madera (si puede ser viejo o para reciclar), mínimo de 10 cm de lado.
Un tornillo tres veces de largo lo que suponga de alto el tablón.
Un tapón de corcho del tamaño de la boca de la botella de refresco
Procedimiento:
1 . Elaboración del dispositivo:
Atornillamos en el centro del tablón el tornillo, a continuación enroscamos el corcho en el centro del tornillo que sobresale del centro del tablón, esto es lo que servirá de soporte.
Recortamos con las tijeras un triángulo rectángulo del tamaño de la mitad de la altura de la botella como mínimo, dibujamos con un rotulador la silueta de la botella, sobre la cual vamos a pegar el cartón, en el cateto más largo y la recortamos para que se ajuste mejor a la superficie de la botella.
El primer triángulo con la forma del borde de la botella sirve de molde para otras tres piezas que se tienen que recortar exactamente iguales, en total, habrá cuatro piezas. Con la ayuda de la cinta adhesiva los unimos a la botella de refresco de manera perpendicular a la superficie de la botella, de abajo a arriba, distribuidos equitativamente, aproximadamente, cada 90º.
2 . Lanzamiento del dispositivo:
Para esta operación hay que ponerse guantes.
En la botella introducimos el salfumán (unos cuatro dedos, la octava parte del volumen de la botella), que la dejaremos vertical y sin tapar al lado del tablón con el corcho atornillado.
Después ponemos el bicarbonato sódico en una porción de papel de cocina. Para ello, ponemos la porción de papel en el suelo y hacemos una distribución longitudinal (una raya) no demasiado generosa y doblamos por esta raya, haciendo una especie de rollito, como si de un cigarrillo se tratara. Procuraremos replegar los extremos para que no se salga el bicarbonato y a continuación lo introducimos en la botella (con cuidado). Para ello, pondremos la botella tumbada en el suelo, sólo la cogemos por la boca intentando que al introducir el rollito de papel con bicarbonato, no entre en demasiado contacto, lo haremos poco a poco, con cuidado. Una vez todo introducido, cogeremos el tablón y en esta misma posición, probaremos de presentar el tapón en la boca de la botella del dispositivo y de manera repentina apretaremos con decisión la botella con el tablón, quedando encajada la botella al tapón de tal forma que se aguante verticalmente. Nos apartamos rápidamente. El salfumán reaccionará con el bicarbonato y el cohete saldrá disparado hacia arriba. Variando proporciones de bicarbonato y salfumán conseguiremos que suba más o menos.
¿Qué sucede?
El salfumán es ácido clorhídrico relativamente concentrado, que es un ácido fuerte. Este reacciona con el bicarbonato que es una base:
HCl (aq) + NaHCO3 (s) => NaCl (aq) + H2O (l) + CO[sub]2[/sub] (g)
El CO2 que se forma es el gas resultante de la reacción química que impulsa el cohete hacia arriba. En el video podéis ver el resultado.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=zvDzzBmyYAU
Minisubmarino para niños
[/size
Necesitamos:
1 pajita
2 clips
Una botella de plástico transparente
Agua
Procedimiento:
Unimos los dos clips a la pajita para construir el minisubmarino. Dependiendo del tamaño de la pajita es posible que necesitemos tres clips. Lo importante para que salga este experimento es que cuando sumergimos el submarino en agua, este quede flotando a ras de la superficie, ni más ni menos.
Introducimos el submarino en una botella llena de agua transparente y tapamos la botella con el tapón.
El submarino quedará a ras de la superficie, pero al ejercer una presión sobre las paredes de la botella, el minisubmarino descenderá al fondo. Cuando dejamos de ejercer esta presión, el minisubmarino asciende otra vez a la superficie.
¿Qué sucede?
Al sumerger el minisubmarino en el agua, dentro de la pajita queda un poco de aire que es el que le da flotabilidad. Según el principio de Arquímedes, un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja, por lo que cuanto más aire haya dentro de la pajita, más flotabilidad tendrá el minisubmarino, ya que el volumen de líquido desplazado será mayor. Este es el principio básico por el que funcionan los submarinos de verdad. En los submarinos hay unos grandes depósitos de aire que cuando se llenan de agua el submarino desciende al fondo. Cuando los depósitos se vacían de agua, el submarino asciende a la superficie.
Pero, ¿cómo se consigue que nuestro minisubmarino pierda o gane flotabilidad?: Según el principio de Pascal, al ejercer una presión sobre un líquido, esta se transmite con igual intensidad en todos los puntos del fluido. Entonces, al hacer presión en las paredes del recipiente, esta presión se transmite por igual al minisubmarino, lo que provoca que el aire contenido en la pajita se comprima y disminuya su volumen. Al disminuir el volumen de aire en la pajita, el minisubmarino pierde flotabilidad y se hunde.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=0_C_kO8MQvo
El genio de la botella[/size
Materiales:
Agua oxigenada de 110 volúmenes
Permanganato potásico
Recipiente resistente al calor
Papel fino
Procedimiento:
Se dejan caer 1 g de permanganato potásico envueltos en un paquetito de papel fino en el interior de un recipiente resistente al calor que contienen 60 ml de agua oxigenada de 110 volúmenes.
Precauciones:
El chorro que sale del recipiente es de vapor de agua que está a una temperatura muy elevada. Hay que apartarse con cuidado de que no nos venga a la cara. Podría producir quemaduras.
Es mejor hacer este experimento en el exterior. Si lo hacemos en casa, aunque el vapor que desprende no es tóxico, hay que pensar que también se pueden desprender algunas partículas de permanganato que son arrastradas por el chorro de vapor y podríamos ensuciar el techo de la habitación.
¿Qué ocurre?
En la botella se encuentra la disolución de agua oxigenada. Al dejar caer sobre ella el agente oxidante, aparece un espectacular chorro de vapor de agua debido a la descomposición del agua oxigenada, que es una reacción fuertemente exotérmica.
En la reacción el permanganato actúa como agente oxidante según la siguiente reacción:
2MnO4- + 3H2O2 –> MnO2 + 2H2O + 3O2 + 2OH-
Este experimento se puede realizar también utilizando óxido de manganeso (IV), aunque en este caso el óxido de manganeso no actuaría como agente oxidante, sino que actuaría como agente catalizador.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=FQxBbtSRzP4
Un pequeño motor casero[/size
Materiales:
Una pila de 1.5 voltios
Un imán de neodimio
Un cable eléctrico
Un tornillo
Procedimiento:
Imantamos el tornillo con el imán y lo unimos a uno de los polos de la pila. Con el cable eléctrico cerramos el circuito de tal manera que por el tornillo pase una pequeña intensidad de corriente.
¿Qué ocurre?
Este tipo de motor recibe el nombre de motor homopolar y fue inventado en 1821, por el científico Michael Faraday.
En principio, a nivel atómico, todos los materiales son magnéticos. El magnetismo se debe al movimiento de los electrones alrededor del átomo. La diferencia entre un imán y un no-imán es que en el imán los átomos están ordenados y dispuestos de tal manera que los momentos magnéticos de todos sus átomos se suman ejerciendo así una fuerza magnética. El hierro es un material ferromagnético, esto quiere decir que en condiciones normales no es un imán, pero si lo ponemos en contacto con un imán, sus átomos se ordenan y se convierte en imán.
Por lo que, en nuestro experimento, al poner en contacto el tornillo con el imán, lo que estamos haciendo es imantar el tornillo para que se convierta en un imán.
Los campos magnéticos, como ya hemos dicho, son debidos al movimiento de los electrones a nivel atómico, por lo que interaccionan con los campos eléctricos.
Si hacemos circular una corriente eléctrica por el tornillo imantado, el campo magnético interacciona con el campo eléctrico de tal forma que los electrones que circulan por el tornillo a causa del campo eléctrico son desviados de su movimiento rectilíneo inicial. Esto es por la Ley de Lorentz, que dice que cuando un electrón atraviesa un campo eléctrico con cierta velocidad, se crea sobre él una fuerza, que tiene dirección perpendicular al plano que conforman el campo magnético y la velocidad del electrón.
Ésta fuerza es la que hace girar al tornillo y es el principio básico de funcionamiento de los motores monopolares.
La dirección de giro del tornillo viene determinada por la regla de la mano derecha:
Regla de la mano derecha
Según esta regla, la dirección de giro del tornillo dependerá del sentido del campo eléctrico, y es por este motivo que si giramos la pila, el sentido de giro delo tornillo también cambia.
Materiales:
Un recipiente (Puede ser una lata de aceitunas vacía)
60 g de nitrato potásico
40 g de azúcar
Mecha
Mechero
Procedimiento:
En una cazuela calentamos, a fuego lento, el azúcar y el nitrato potásico hasta que se forme una especie de amalgama de color marrón claro.
Vertemos esta mezcla en el recipiente e introducimos la mecha.
Dejamos enfriar durante un día.
Para probar la bomba, con ayuda de un mechero de cocina, encendemos la mecha. Aunque los vapores no son tóxicos, mejor hacer esta operación en el exterior, sino llenaríamos la casa de humo.
¿Qué sucede?
Básicamente, lo que ocurre, es la oxidación de la glucosa en presencia de nitrato potásico. Desconozco las reacciones que tienen lugar, por lo que no las voy a poner.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SbhNjWiN9BU
Cohete químico
Materiales:
Salfumán
Bicarbonato sódico
Una botella de refresco (preferentemente de 1,5 o 2 litros)
Cinta adhesiva
Cartón
Tijeras
Rotulador
Un tablón de madera (si puede ser viejo o para reciclar), mínimo de 10 cm de lado.
Un tornillo tres veces de largo lo que suponga de alto el tablón.
Un tapón de corcho del tamaño de la boca de la botella de refresco
Procedimiento:
1 . Elaboración del dispositivo:
Atornillamos en el centro del tablón el tornillo, a continuación enroscamos el corcho en el centro del tornillo que sobresale del centro del tablón, esto es lo que servirá de soporte.
Recortamos con las tijeras un triángulo rectángulo del tamaño de la mitad de la altura de la botella como mínimo, dibujamos con un rotulador la silueta de la botella, sobre la cual vamos a pegar el cartón, en el cateto más largo y la recortamos para que se ajuste mejor a la superficie de la botella.
El primer triángulo con la forma del borde de la botella sirve de molde para otras tres piezas que se tienen que recortar exactamente iguales, en total, habrá cuatro piezas. Con la ayuda de la cinta adhesiva los unimos a la botella de refresco de manera perpendicular a la superficie de la botella, de abajo a arriba, distribuidos equitativamente, aproximadamente, cada 90º.
2 . Lanzamiento del dispositivo:
Para esta operación hay que ponerse guantes.
En la botella introducimos el salfumán (unos cuatro dedos, la octava parte del volumen de la botella), que la dejaremos vertical y sin tapar al lado del tablón con el corcho atornillado.
Después ponemos el bicarbonato sódico en una porción de papel de cocina. Para ello, ponemos la porción de papel en el suelo y hacemos una distribución longitudinal (una raya) no demasiado generosa y doblamos por esta raya, haciendo una especie de rollito, como si de un cigarrillo se tratara. Procuraremos replegar los extremos para que no se salga el bicarbonato y a continuación lo introducimos en la botella (con cuidado). Para ello, pondremos la botella tumbada en el suelo, sólo la cogemos por la boca intentando que al introducir el rollito de papel con bicarbonato, no entre en demasiado contacto, lo haremos poco a poco, con cuidado. Una vez todo introducido, cogeremos el tablón y en esta misma posición, probaremos de presentar el tapón en la boca de la botella del dispositivo y de manera repentina apretaremos con decisión la botella con el tablón, quedando encajada la botella al tapón de tal forma que se aguante verticalmente. Nos apartamos rápidamente. El salfumán reaccionará con el bicarbonato y el cohete saldrá disparado hacia arriba. Variando proporciones de bicarbonato y salfumán conseguiremos que suba más o menos.
¿Qué sucede?
El salfumán es ácido clorhídrico relativamente concentrado, que es un ácido fuerte. Este reacciona con el bicarbonato que es una base:
HCl (aq) + NaHCO3 (s) => NaCl (aq) + H2O (l) + CO[sub]2[/sub] (g)
El CO2 que se forma es el gas resultante de la reacción química que impulsa el cohete hacia arriba. En el video podéis ver el resultado.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=zvDzzBmyYAU
Minisubmarino para niños
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Necesitamos:
1 pajita
2 clips
Una botella de plástico transparente
Agua
Procedimiento:
Unimos los dos clips a la pajita para construir el minisubmarino. Dependiendo del tamaño de la pajita es posible que necesitemos tres clips. Lo importante para que salga este experimento es que cuando sumergimos el submarino en agua, este quede flotando a ras de la superficie, ni más ni menos.
Introducimos el submarino en una botella llena de agua transparente y tapamos la botella con el tapón.
El submarino quedará a ras de la superficie, pero al ejercer una presión sobre las paredes de la botella, el minisubmarino descenderá al fondo. Cuando dejamos de ejercer esta presión, el minisubmarino asciende otra vez a la superficie.
¿Qué sucede?
Al sumerger el minisubmarino en el agua, dentro de la pajita queda un poco de aire que es el que le da flotabilidad. Según el principio de Arquímedes, un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja, por lo que cuanto más aire haya dentro de la pajita, más flotabilidad tendrá el minisubmarino, ya que el volumen de líquido desplazado será mayor. Este es el principio básico por el que funcionan los submarinos de verdad. En los submarinos hay unos grandes depósitos de aire que cuando se llenan de agua el submarino desciende al fondo. Cuando los depósitos se vacían de agua, el submarino asciende a la superficie.
Pero, ¿cómo se consigue que nuestro minisubmarino pierda o gane flotabilidad?: Según el principio de Pascal, al ejercer una presión sobre un líquido, esta se transmite con igual intensidad en todos los puntos del fluido. Entonces, al hacer presión en las paredes del recipiente, esta presión se transmite por igual al minisubmarino, lo que provoca que el aire contenido en la pajita se comprima y disminuya su volumen. Al disminuir el volumen de aire en la pajita, el minisubmarino pierde flotabilidad y se hunde.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=0_C_kO8MQvo
El genio de la botella[/size
Materiales:
Agua oxigenada de 110 volúmenes
Permanganato potásico
Recipiente resistente al calor
Papel fino
Procedimiento:
Se dejan caer 1 g de permanganato potásico envueltos en un paquetito de papel fino en el interior de un recipiente resistente al calor que contienen 60 ml de agua oxigenada de 110 volúmenes.
Precauciones:
El chorro que sale del recipiente es de vapor de agua que está a una temperatura muy elevada. Hay que apartarse con cuidado de que no nos venga a la cara. Podría producir quemaduras.
Es mejor hacer este experimento en el exterior. Si lo hacemos en casa, aunque el vapor que desprende no es tóxico, hay que pensar que también se pueden desprender algunas partículas de permanganato que son arrastradas por el chorro de vapor y podríamos ensuciar el techo de la habitación.
¿Qué ocurre?
En la botella se encuentra la disolución de agua oxigenada. Al dejar caer sobre ella el agente oxidante, aparece un espectacular chorro de vapor de agua debido a la descomposición del agua oxigenada, que es una reacción fuertemente exotérmica.
En la reacción el permanganato actúa como agente oxidante según la siguiente reacción:
2MnO4- + 3H2O2 –> MnO2 + 2H2O + 3O2 + 2OH-
Este experimento se puede realizar también utilizando óxido de manganeso (IV), aunque en este caso el óxido de manganeso no actuaría como agente oxidante, sino que actuaría como agente catalizador.
link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=FQxBbtSRzP4
Un pequeño motor casero[/size
Materiales:
Una pila de 1.5 voltios
Un imán de neodimio
Un cable eléctrico
Un tornillo
Procedimiento:
Imantamos el tornillo con el imán y lo unimos a uno de los polos de la pila. Con el cable eléctrico cerramos el circuito de tal manera que por el tornillo pase una pequeña intensidad de corriente.
¿Qué ocurre?
Este tipo de motor recibe el nombre de motor homopolar y fue inventado en 1821, por el científico Michael Faraday.
En principio, a nivel atómico, todos los materiales son magnéticos. El magnetismo se debe al movimiento de los electrones alrededor del átomo. La diferencia entre un imán y un no-imán es que en el imán los átomos están ordenados y dispuestos de tal manera que los momentos magnéticos de todos sus átomos se suman ejerciendo así una fuerza magnética. El hierro es un material ferromagnético, esto quiere decir que en condiciones normales no es un imán, pero si lo ponemos en contacto con un imán, sus átomos se ordenan y se convierte en imán.
Por lo que, en nuestro experimento, al poner en contacto el tornillo con el imán, lo que estamos haciendo es imantar el tornillo para que se convierta en un imán.
Los campos magnéticos, como ya hemos dicho, son debidos al movimiento de los electrones a nivel atómico, por lo que interaccionan con los campos eléctricos.
Si hacemos circular una corriente eléctrica por el tornillo imantado, el campo magnético interacciona con el campo eléctrico de tal forma que los electrones que circulan por el tornillo a causa del campo eléctrico son desviados de su movimiento rectilíneo inicial. Esto es por la Ley de Lorentz, que dice que cuando un electrón atraviesa un campo eléctrico con cierta velocidad, se crea sobre él una fuerza, que tiene dirección perpendicular al plano que conforman el campo magnético y la velocidad del electrón.
Ésta fuerza es la que hace girar al tornillo y es el principio básico de funcionamiento de los motores monopolares.
La dirección de giro del tornillo viene determinada por la regla de la mano derecha:
Regla de la mano derecha
Según esta regla, la dirección de giro del tornillo dependerá del sentido del campo eléctrico, y es por este motivo que si giramos la pila, el sentido de giro delo tornillo también cambia.