¿Qué
pesa más 1 Kg de paja o 1 Kg de plomo?
Pesan lo mismo,
claro. Sin embargo si los pones en
una balanza muy sensible, ésta se inclinará. ¿Cómo puede ser?. El
aire, como todos los fluidos, ejerce una fuerza hacia arriba (empuje) sobre los cuerpos que se encuentran en su interior (Principio de
Arquímedes). Esta fuerza es proporcional al volumen del cuerpo.
Como 1 kg de paja tiene un volumen mucho mayor que 1 kg de plomo, el
empuje del aire sobre la paja es mayor que sobre el plomo (~ 1 g). La balanza subirá del
lado de la paja.(En el vacio la balanza no se inclinará).
BALÍN
EN AZÚCAR
Toma
un tubo de ensayo y llénalo hasta la mitad con sal, azúcar o arena de
mar. Pon
encima un balín o canica y
tápalo con un corcho. Ahora trata de
pasar el balín del un extremo al otro (sin abrir el tubo y sin
imanes). Es muy fácil y se puede hacer en 5 segundos, lo difícil
es saber cómo hacerlo. De hecho es un método para separar
partículas de distinto material o distinto tamaño.
PIMIENTA
Llena
un plato extendido con agua y agrega pimienta en polvo. Ahora pídele
a un amigo que trate de separar la pimienta pasando el dedo índice de
lado a lado. No podrá, la pimienta regresa a cubrir toda la
superficie. Ahora pásalo tú y ¡sorpresa! la pimienta se
separa mágicamente. ¿el truco? Untarse previamente la llema del
dedo con jabón.
CUCHILLOS y
VASOS
Toma
3 vasos y 3 cuchillos. Pon los vasos boca abajo separados entre
sí por una distancia un poco mayor al largo de los cuchillos
formando un triángulo. Ahora, sin mover los vasos, haz con los cuchillos una plataforma
sobre los vasos que pueda sostener un vaso con agua en el centro del triángulo.
PAPEL
Corta
una tira de papel de unos 30 cm de largo por 5 de ancho. Ahora haz dos
pequeños cortes transversales. Pregunta a un amigo qué pasará si
se jala por los 2 extermos. La mayoría dirá que se partirá en 3
pedazos. Sin embargo no importa cómo jales, ni cómo hayas hecho los
cortes, siempre quedarán sólo 2 pedazos.
DESTAPADOR
Hay
2 formas de abrir una botella ¿Cómo
se hace menos fuerza?
Es un
problema de palancas. La fórmula general para palancas es: "El
producto de la fuerza por su brazo es igual al producto de la resistencia
por el suyo" F x D=R x d , donde F= fuerza para abrir
la botella, D= distancia del punto de fuerza al punto de apoyo R=
resistencia de la tapa a abrirse d= distancia del punto de resistencia al
punto de apoyo. En las dos imágenes se mantiene constantes R
y d, es decir la resistencia y su brazo de palanca, aun siendo palancas de
distinto tipo. El brazo D en la imagen de la izquierda (palanca de 2º
tipo) es mayor que la de la derecha (palanca de 1º tipo), por lo que la
fuerza es menor en la imagen de la izquierda.
REGLA
Sostén
una regla o una tira de madera con los dedos índice en los extremos. Ahora
acerca los dos dedos hasta juntarlos. Sin importar cómo lo hagas,
terminarán los dedos en el centro y la regla en equilibrio.
GRAVEDAD
Coloca
una moneda sobre un extremo de la madera y deja caer sólo ese extremo
sosteniendo el otro. Madera y moneda deben caer con la aceleración de la
gravedad, sin embargo la moneda parece caer más lento y separarse de la
madera ¿cómo puede ser?
Y hablando
de gravedad, ¿sabías que pesas menos en el Ecuador que en los
polos?. Ello se debe a dos factores: la aceleración centrípeta que
es máxima en el Ecuador y nula en los polos y el mayor radio terrestre en
el Ecuador.
¿sabías
también que debido a la acelereción centrípeta al dejar caer un objeto,
éste se desvía hacia el Ecuador? ¿y que debido al efecto Coriolis
también se desvía hacia el Este?
CAMINAR
SOBRE EL AGUA
¿Sabías
que es posible caminar sobre un líquido?. Hay líquidos que sujetos
a compresión rápida se comportan como sólidos. Se conocen como fluidos
no-newtonianos.
En un recipiente vierte
una taza de agua y agrega poco a poco taza y media de maicena (almidón de
maíz) mezclando continuamente. Al terminar la mezcla puedes meter la mano
lentamente, pero si golpeas la mezcla con el puño, se comporta como
sólido
Añadiendo más agua o
más maicena puedes variar la densidad y hacer otros experimentos.