Hola gente , ahora les traigo unos cuantos experimentos y trucos de magia basados tambièn en experimentos cientificos , espero que les guste y que lo disfruten . Nos vemos al final del post
La forma de los liquidos
La forma de los líquidos en ausencia de fuerzas externas es esférica, para minimizar su tensión superficial...
Líquidos
Un líquido es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión también constante. Las partículas que lo constituyen están unidas entre sí por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por ello, pueden trasladarse con libertad, lo que determina su fluidez (en oposición a la viscosidad). Así se explica que los líquidos adopten la forma del recipiente que los contiene.
Este mismo hecho hace que en ausencia de gravedad, la forma que adquieran los líquidos sea esférica, ya que así se minimiza la tensión superficial, como consecuencia de la aplicación del principio de Hamilton, que dice que todo sistema mecánico evoluciona hacia un mínimo de energía. Esta mínima tensión superficial hace que el líquido en ausencia de fuerzas externas tienda a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado, siendo la esfera la forma más óptima.
Cómo Simular la Ingravidez en Líquidos
En el espacio, los líquidos tienen una forma esférica, ya que la atracción de la Tierra o de otro astro es despreciable. Pero también podemos observar este fenómeno en la Tierra, utilizando para ello tres líquidos de diferentes densidades.
Material Necesario
- Alcohol
- Agua
- Aceite
- Jeringuilla (con aguja es mejor)
- Recipiente (preferible esférico)
La cantidad de cada uno de los líquidos depende del tamaño del recipiente.
Instrucciones
En un recipiente, verter agua y alcohol a partes iguales en una cantidad tal que permita observar el desplazamiento de la gota hasta su posición de equilibrio. Una vez llena la jeringuilla con aceite, situar la boquilla en el fondo del recipiente e inyectar el aceite lentamente (de ahí que sea bueno utilizar aguja) para conseguir gotas de aceite lo más grande posible. Cuantas más pequeñas son las gotas más esfericidad se consigue en el equilibrio.
Explicación
Al mezclar tres líquidos de diferentes densidades, cada uno de ellos tiende a situarse según su densidad, depositándose en el fondo el de mayor y en la superficie el de menor. En nuestro caso, el aceite flota en el agua, pero se hunde en el alcohol. Su forma se debe a que cuando un líquido se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, o entre dos de diferentes densidades, por el principio de Arquímedes, "pierde” su peso, quedándose como si no pesara nada, es decir, como si la gravedad no influyera sobre él, adoptando así su forma natural esférica.
La razón de inyectar el aceite en el fondo se debe a que cuando más similares son las densidades de los líquidos, su desplazamiento relativo es más lento, observándose más tiempo la esfericidad. Una vez que se ha situado entre los dos líquidos, las fuerzas que se ejercen entre ellos como consecuencia de su diferente cohesión molecular, y por ende, su densidad, hace que las gotas se aplanen. Un menor tamaño de las gotas permite su mayor esfericidad como consecuencia de que su tensión superficial, o cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área
La presion de los gases
El vacío producido (al baño maría) para conservar algunos alimentos se basa en el mismo principio que nuestro experimento…
Los tres estados clásicos en los que puede encontrarse la materia son: el sólido, en el que tiene una forma y un volumen constante; el líquido, en el que no tiene una forma fija pero si un volumen constante; y el gaseoso, en el que no tiene ni forma ni volumen constante.
Otra de las características de los gases es la gran variación del volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión. Cuanto mayor es la temperatura a la que se encuentran, mayor es el volumen (expansión) que ocupan, si se mantiene la presión. Este hecho se puede observar en múltiples ocasiones, como en el clima terrestre con los flujos de aire caliente de la atmósfera. Si por el contrario, se mantiene el volumen fijo, aumentará de una forma proporcional su presión, como es en el caso de la combustión en los motores de los vehículos.
Cómo meter un huevo en una botella
En este experimento, comprobaremos, de una forma sencilla, la termodinámica del aire (gas) contenido en la botella.
Material Necesario
• Una botella de cristal cuya boca sea algo menor que el tamaño de un huevo
• Un huevo cocido y pelado. También se puede utilizar un globo relleno de agua con un tamaño algo mayor que la boca de la botella de cristal.
• Una cerilla.
Instrucciones
Enciende la cerilla e introdúcela en la botella de cristal. Seguidamente coloca el huevo duro sobre la boca de la botella para taparlo. Espera unos segundos y comprobarás como funciona.
Explicación
Al calentarse el aire que está contenido en la botella, las moléculas que constituyen el aire (nitrógeno 78%, oxígeno 21%, etc.) se mueven de una forma más frenética (teoría cinética de los gases) por lo que si confinan en un recinto cerrado, ejercerán mayor presión sobre las paredes del recinto. En el caso del aire que estaba dentro de la botella, al no estar confinado, se escapa al exterior, para mantener así la presión constante en el interior. Cuando la boca de la botella se tapa con el huevo, que posee una gran flexibilidad por estar cocido, la pequeña llama se apaga (combustión del oxígeno del interior) con lo que la temperatura comienza a descender, disminuyendo la presión del aire al estar contenido en un volumen constante.
Como consecuencia de la menor presión del aire del interior de la botella, el aire del exterior ejerce una presión sobre el huevo haciendo que éste se introduzca por su flexibilidad. Una vez que el huevo está dentro de la botella y la boca de la botella está libre, las presiones se igualan.
Giroscopios
El principio de funcionamiento de los giroscopios cuenta con aplicaciones como estabilizador, brújula que indicael norte geográfico...
Naturaleza del Giroscopio
Cuando montamos en bici y tomamos una curva, nos inclinamos junto con la bici hacia el centro de la curva. Cuanto mayor es la velocidad, menor es el giro del manillar y mayor es la inclinación que podemos tomar con respecto a la vertical. Este es el fundamento del movimiento del giroscopo, un dispositivo inventado en 1852 por Leon Foucault para demostrar la rotación de la Tierra.
Cualquier cuerpo en rotación, incluida la Tierra, presenta: inercia giroscópica, es decir, tienden a resitir cambios en su orientación para conservar su momento angular, una magnitud física intrínseca a los cuerpos en rotación, que depende del radio (distancia del extremo al eje de giro), de la masa y de la velocidad de giro.
La inercia o efecto giroscópico es utilizado habitualmente, como el caso del giro que se le proporciona a la pelota de rugby al lanzarla, para que así mantenga una trayectoria más recta que si no girara. También se observa en los patinadores, que giran más desprisa al recoger sus brazos y frenan al desplegarlos. A su vez, los cuerpos en rotación poseen movimiento de precesión, que es el giro que soporta, con una cierta inclinación respecto al eje perpendicular al plano del suelo, ante cualquier fuerza que tienda a cambiar el plano de rotación.
Un giroscopio o giróscopo es un objeto esférico, o en forma de disco, montado en un soporte cardánico, de forma que puedan girar libremente en cualquier dirección. Es utilizado para medir la orientación o para mantenerla, al estar basado su funcionamiento en el principio de conservación del momento angular. Cuenta con numerosas aplicaciones, como la de disminuir el balanceo de navíos, para estabilizar plataformas de tiro, la suspensión de los helicópteros o como brújula, ya que siempre se orienta hacia el norte geográfico, y no el magnético como las brújulas convencionales. Otra aplicación más lúdica de los giroscopios es el trompo o peonza.
Giroscopios Caseros
Una forma muy sencilla de realizar un giroscopio es pegando entre sí cuatro canicas a modo de pirámide.
Otra forma de conseguir un giroscopio es hacer girar una rueda a mucha velocidad en posición vertical suspendida por su eje. Al liberarla de uno de sus extremos, la rueda seguirá en la misma posición, como consecuencia de su inercia giroscópica, aunque empezará a precesionar, al perder una pequeña cantidad de energía por el rozamiento involucrado.
Si sujetamos la misma rueda girando por su eje y la torcemos hacia arriba o hacia abajo sentados sobre una silla giratoria, comprobaremos como empezaremos a girar, para que se conserve el momento angular.
La conservación del momento angular hace que se una rueda se mantenga verticalmente sujeta sólo por uno de sus extremos.
Funcionamiento de los primeros barómetros (s. XVII)
Barómetro
Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica, es decir, el peso que ejerce la atmósfera que se encuentra por encima nuestra, por unidad de superficie. En 1643, Evangelista Torricelli, atendiendo una sugerencia formulada por Galileo Galilei (inventor del telescopio), llenó con mercurio un tubo de vidrio y lo invirtió sobre un plato. Comprobó entonces que el mercurio no se escapaba, permaneciendo una columna de 760 mm en un día despejado a nivel del mar, y observó que en el espacio existente por encima del metal se creaba el vacío.
Los barómetros se utilizan para determinar el estado de la atmósfera y así realizar predicciones meteorológicas. Las altas presiones se corresponden con la ausencia de precipitaciones, mientras que las bajas presiones indican tormentas y borrascas. Esto es así porque la mayor presión atmosférica impide la formación de núcleos nubosos y/o precipitaciones, mientras que las borrascas se forman cuando un frente de aire cálido es atrapado por un frente frío, que al enfriarse deja cielos nubosos, y con ello lluvias y lloviznas.
Barómetro Elástico Casero
Con nuestro sencillo barómetro casero dispondremos de una sencilla estación meteorológica, con la que podamos predecir el tiempo de una forma simple.
Material Necesario
• Un vaso o bote de cristal, con la boca lo más grande mejor.
• Un globo de plástico grande.
• Una pajita. Cuanto más larga, más precisión obtendrás en la medida.
• Una goma elástica.
• Pegamento
• Una hoja de papel.
2. Usa la parte superior del globo de plástico
3. Fijación del globo mediante goma elástica.
4. Colocación de la pajita sobre el globo.
Instrucciones
1. Infla el globo de plástico para que se estire y desínflalo. Así será más sensible a las pequeñas variaciones de presión al haber perdido parte de su resistencia elástica.
2. Corta el globo en dos partes, utilizando la redonda.
3. Sitúa la parte redonda del globo tapando la boca del vaso. Asegúralo rodeándolo con la goma elástica.
4. Corta los dos extremos de la pajita de forma oblicua. Pega un extremo de la pajita en el centro de la tapa de globo por uno de sus extremos, utilizando el pegamento.
5. Fija la cartulina sobre la pared y sitúa el barómetro de tal forma que el extremo de la pajita esté delante de la cartulina.
6. Marca el nivel de la pajita en la cartulina, indicando el tiempo que hay existente.
Explicación
Las altas presiones o ausencia de nubes aplastarán el plástico haciendo que el extremo de la pajita, por efecto palanca, esté en la parte superior. A medida que la presión baja (llegada de una borrasca), el indicador irá bajando, indicando que llegan días nublados y lluviosos.
Las variaciones de temperatura también influyen en nuestro barómetro. Por ello, no es conveniente dejar el barómetro en contacto directo con la luz del sol ya que esto provocará un aumento de temperatura, haciendo que el aire del interior del vaso se expanda, lo que provocará que el indicador baje, contradiciendo lo anteriormente explicado. Así, intenta tomar las medidas a una misma hora del día, para contar con temperaturas similares.
Barómetro de Agua
Material necesario
• Un plato hondo
• Una botella de plástico
• Una cartulina
• Pegamento
Instrucciones
1. Pega verticalmente una tira de cartulina en la botella.
2. Llena el plato con agua hasta la mitad.
3. Realiza un agujero pequeño en el lateral de la boca de la botella.
4. Echa agua en la botella hasta llenarla 3/4 partes.
5. Tapa la botella y dale la vuelta, colocándola de una forma invertida en el plato.
6. Marca el nivel del agua en la cartulina, una vez que se ha estabilizado.
El peso de la columna de líquido se equilibra con la presión que ejerce la atmósfera sobre el líquido del plato...
Explicación
Nada más dejar la botella sobre el plato lleno de agua, el agua baja hasta que se mantiene estabiliza. Esto es así porque la presión atmosférica ejerce su acción sobre el agua del plato, oponiéndose a que la totalidad del agua de la botella se vacíe en el plato. El nivel dentro de la botella subirá cuando la presión atmosférica aumente, lo que indicará la presencia de un anticiclón y tiempo soleado. En caso contrario bajará.
Aunque las variaciones de temperatura también influyen en nuestro barómetro, al tratarse de agua líquida, estas variaciones son inapreciables siempre y cuando la temperatura sea tan baja (< 0ºC) o tan alta (> 100ºC) que se produzca el cambio de estado a sólido o gaseoso, respectivamente.
1. Infla el globo de plástico para que se estire y desínflalo. Así será más sensible a las pequeñas variaciones de presión al haber perdido parte de su resistencia elástica.
2. Corta el globo en dos partes, utilizando la redonda.
3. Sitúa la parte redonda del globo tapando la boca del vaso. Asegúralo rodeándolo con la goma elástica.
4. Corta los dos extremos de la pajita de forma oblicua. Pega un extremo de la pajita en el centro de la tapa de globo por uno de sus extremos, utilizando el pegamento.
5. Fija la cartulina sobre la pared y sitúa el barómetro de tal forma que el extremo de la pajita esté delante de la cartulina.
6. Marca el nivel de la pajita en la cartulina, indicando el tiempo que hay existente.
Explicación
Las altas presiones o ausencia de nubes aplastarán el plástico haciendo que el extremo de la pajita, por efecto palanca, esté en la parte superior. A medida que la presión baja (llegada de una borrasca), el indicador irá bajando, indicando que llegan días nublados y lluviosos.
Las variaciones de temperatura también influyen en nuestro barómetro. Por ello, no es conveniente dejar el barómetro en contacto directo con la luz del sol ya que esto provocará un aumento de temperatura, haciendo que el aire del interior del vaso se expanda, lo que provocará que el indicador baje, contradiciendo lo anteriormente explicado. Así, intenta tomar las medidas a una misma hora del día, para contar con temperaturas similares.
Barómetro de Agua
Material necesario
• Un plato hondo
• Una botella de plástico
• Una cartulina
• Pegamento
Instrucciones
1. Pega verticalmente una tira de cartulina en la botella.
2. Llena el plato con agua hasta la mitad.
3. Realiza un agujero pequeño en el lateral de la boca de la botella.
4. Echa agua en la botella hasta llenarla 3/4 partes.
5. Tapa la botella y dale la vuelta, colocándola de una forma invertida en el plato.
6. Marca el nivel del agua en la cartulina, una vez que se ha estabilizado.
El peso de la columna de líquido se equilibra con la presión que ejerce la atmósfera sobre el líquido del plato...
Explicación
Nada más dejar la botella sobre el plato lleno de agua, el agua baja hasta que se mantiene estabiliza. Esto es así porque la presión atmosférica ejerce su acción sobre el agua del plato, oponiéndose a que la totalidad del agua de la botella se vacíe en el plato. El nivel dentro de la botella subirá cuando la presión atmosférica aumente, lo que indicará la presencia de un anticiclón y tiempo soleado. En caso contrario bajará.
Aunque las variaciones de temperatura también influyen en nuestro barómetro, al tratarse de agua líquida, estas variaciones son inapreciables siempre y cuando la temperatura sea tan baja (< 0ºC) o tan alta (> 100ºC) que se produzca el cambio de estado a sólido o gaseoso, respectivamente.
Fotografía Estereoscópica Tridimensional
La fotografía estereoscópica permite crear la ilusión de profundidad en una imagen a partir de dos imágenes bidimensionales que se han obtenido con un pequeño desplazamiento horizontal, similar a la forma en la que captamos la realidad. Nuestros ojos están separados uno del otro, aproximadamente, 65 mm, por lo que cada ojo ve una imagen. Es el cerebro el que se encarga de mezclar las dos imágenes creando el efecto de profundidad calculando la distancia a la que se encuentran los objetos mediante la técnica del paralaje.
Así, una forma sencilla de conseguir fotografías tridimensionales 3D es realizando dos imágenes, separadas horizontalmente la distancia entre nuestros ojos. Si no contamos con una cámara especial con dos objetivos o con dos cámaras iguales unidas con disparo sincronizado podemos usar nuestra cámara habitual desplazándola lateralmente para la segunda foto. El primer sistema permite tomar fotografías a partir de 1’5 metros, mientras que el segundo es para paisajes, a partir de 3 metros.
Nuestro sistema, más rudimentario, se puede emplear para elementos estáticos o paisajes lejanos, en los que los cambios entre las dos fotografías sean prácticamente imperceptibles.
Las variaciones verticales son indiferentes en lo que respecta a creación de sensación de volumen (a no ser que esta diferencia sea demasiado grande, en cuyo caso crearían visión doble o desorientación). Solo las variaciones horizontales, producidas por la diferente ubicación de los ojos, resultan en sensación de profundidad.
Visionar Imágenes Estereoscópicas
Para que el cerebro codifique la imagen que corresponde a cada ojo por su diferente paralaje, produciéndose entonces el efecto de profundidad, debemos utilizar un visor anaglifo, o unas gafas especiales polarizadas.
En el video adjunto se explica como elaborar un visor anaglifo, conocido también por gafas 3D. Si elegimos este modo, deberemos utilizar una aplicación informática que cree la imagen anaglifo 3D para gafas con lentes azul y cian. Esta imagen está creada a partir del desplazamiento de una imagen azul (enfocada para el ojo izquierdo) y otra cian (enfocada para el ojo derecho). Así, el ojo derecho tendría la lente de color azul y el izquierdo la lente cian, ya que el filtro sólo permite ver la imagen que no sea del mismo color.
El software que usaremos, Anaglyph Maker, es libre, por lo que sólo tendremos que descargarlo
Molinillo de Viento
Material necesario:
Pajita o popote
Tijeras
Alambre de cable de cobre
Aguja
Cinta adhesiva
Instrucciones
1) Corta la pajita o popote en dos partes, una de ellas de 4 cm de longitud.
2) En esta parte, realizar un agujero en la mitad utilizando la aguja.
3) Realiza tres bucles en el alambre de cobre empleando la misma aguja.
4) Inserta el lado opuesto del cable por el agujero de la pajita o popote.
5) Sitúa la aguja paralela al trozo de la pajita o popote y vuelve a realizar tres bucles en el alambre.
6) Dobla el alambre según se muestra en el video.
7) Realiza un agujero oblicuo en el otro trozo de pajita e inserta el alambre.
8) Fija el alambre a la pajita o popote con la cinta adhesiva.
9) Sopla y observa el molinillo…
Material necesario:
Pajita o popote
Tijeras
Alambre de cable de cobre
Aguja
Cinta adhesiva
Instrucciones
1) Corta la pajita o popote en dos partes, una de ellas de 4 cm de longitud.
2) En esta parte, realizar un agujero en la mitad utilizando la aguja.
3) Realiza tres bucles en el alambre de cobre empleando la misma aguja.
4) Inserta el lado opuesto del cable por el agujero de la pajita o popote.
5) Sitúa la aguja paralela al trozo de la pajita o popote y vuelve a realizar tres bucles en el alambre.
6) Dobla el alambre según se muestra en el video.
7) Realiza un agujero oblicuo en el otro trozo de pajita e inserta el alambre.
8) Fija el alambre a la pajita o popote con la cinta adhesiva.
9) Sopla y observa el molinillo…
Flauta
Material necesario:
Pajita o popote
Tijeras
Instrucciones
1) Corta la pajita o popote en dos partes, una de ellas de 4 cm de longitud.
2) Aplana uno de los extremos de los trozos y córtalos con forma de punta 3) Sopla la pajita o popote por el mismo extremo.
4) Si quieres disponer de varios tonos, realizar pequeñas incisiones o muescas en la pajita o popote largo según se indica en el video…
Bomba Centrifugadora
Material necesario:
Pajita o popote
Tijeras
Palo de madera para brocheta
Cinta adhesiva
Instrucciones
1) Inserta el palo de brocheta en el centro de la pajita o popote.
2) Haz una raja a ambos lados de la pajita o popote a dos centímetros del centro.
3) Dobla los extremos y sujétalos al palo de madera con cinta adhesiva. 4) Introduce la bomba en el agua por el extremo de la pajita o popote y hazlo girar…
Material necesario:
Pajita o popote
Tijeras
Palo de madera para brocheta
Cinta adhesiva
Instrucciones
1) Inserta el palo de brocheta en el centro de la pajita o popote.
2) Haz una raja a ambos lados de la pajita o popote a dos centímetros del centro.
3) Dobla los extremos y sujétalos al palo de madera con cinta adhesiva. 4) Introduce la bomba en el agua por el extremo de la pajita o popote y hazlo girar…
Cómo se Forman las Nubes
Una nube está compuesta por millones de gotas de agua o cristales de hielo, cuando la temperatura es muy baja, suspendidas en el aire.
Las nubes se forman cuando el aire caliente y húmedo presente en la atmósfera asciende. Al ir subiendo se va enfriando por lo que el vapor de agua se va condensando sobre pequeñas partículas, como el polvo en suspensión, formándose así las pequeñas gotas de agua.
Material Necesario
Botella de plástico transparente de 2 litros (no olvides su tapón).
Un poco de agua caliente.
Cerillas.
Instrucciones
Vierte agua caliente dentro de la botella (así se consigue una humedad del 100% en el interior).
Agita la botella (con el tapón puesto) pasa así humedecer sus paredes.
Enciende una cerilla e introdúcela cuidadosamente en la botella
Apaga la cerilla inmediatamente después. De esta forma conseguimos que el humo se quede dentro de la botella.
Seguidamente cierra bien la botella con el tapón.
Aprieta con fuerza, puedes usar las dos manos, la botella.
Retira la fuerza y observa… como se produce una nube de humo.
Formación de nubes en el interior de una botella...
Explicación
Cuando introducimos un poco de humo en la botella este se diluye al ser muy poca su proporción con respecto al aire. Al apretar la botella, aumenta la presión en el interior y por ende la temperatura, según la ley de los gases.
Al soltar la botella, la presión disminuye, al volver al estado inicial, haciendo que la temperatura baje y que las pequeñísimas gotas de vapor de agua se condensen el las partículas de humo volviéndose perceptibles…
Electricidad
Todos los materiales que nos rodean son eléctricamente neutros, ya que tienen el mismo número de cargas eléctricas positivas (protones en el núcleo) y negativas (electrones alrededor del núcleo). La electricidad es la propiedad física que se manifiesta por la atracción o repulsión entre las partes de la materia, como consecuencia de sus electrones y protones.
El término electricidad también se refiere a una forma de energía basada en la mencionada propiedad física y que puede manifestarse cuando las cargas eléctricas se encuentran en reposo (electricidad estática) o en movimiento (corriente eléctrica).
Electricidad Estática o Electrostática
Hay materiales que poseen unos electrones débilmente ligados, que tienden a perderlos cuando se ponen en contacto con otros materiales que tienen tendencia a ganarlos, para así poder llenar las capas externas de electrones. De esta forma, un material permanecerá cargado positivamente mientras el otro lo estará negativamente. Esta es la forma más habitual de conseguir electricidad estática. Otras forman pueden ser la piezoelectricidad (presión) o la termoelectricidad (calor).
Materiales que tienen tendencia a perder electrones son: el vidrio, el cabello, el acrílico, el nailón, la lana, el aluminio, el papel y el algodón. Materiales que tienden a captarlos son: los metales (cobre, acero, oro, etc.), la madera, el poliéster, el PVC y el teflón.
Péndulo Electrostático
La inducción de la carga se puede realizar frotando materiales de diferente tendencia. Un experimento sencillo es frotar un globo inflado con el cabello o con una bufanda de lana o acrílica. De esta forma se inducen electrones en el globo.
Si la acercamos a una bola de papel de plata, que hemos suspendido por un hilo, observaremos como inicialmente los dos cuerpos se atraen, ya que la bola es neutra. Posteriormente, una vez que se han tocado, se repelerán, porque el exceso de electrones del globo se traspasa a la bola, quedando los dos cuerpos con exceso de carga del mismo signo (electrones).
Todos los materiales que nos rodean son eléctricamente neutros, ya que tienen el mismo número de cargas eléctricas positivas (protones en el núcleo) y negativas (electrones alrededor del núcleo). La electricidad es la propiedad física que se manifiesta por la atracción o repulsión entre las partes de la materia, como consecuencia de sus electrones y protones.
El término electricidad también se refiere a una forma de energía basada en la mencionada propiedad física y que puede manifestarse cuando las cargas eléctricas se encuentran en reposo (electricidad estática) o en movimiento (corriente eléctrica).
Electricidad Estática o Electrostática
Hay materiales que poseen unos electrones débilmente ligados, que tienden a perderlos cuando se ponen en contacto con otros materiales que tienen tendencia a ganarlos, para así poder llenar las capas externas de electrones. De esta forma, un material permanecerá cargado positivamente mientras el otro lo estará negativamente. Esta es la forma más habitual de conseguir electricidad estática. Otras forman pueden ser la piezoelectricidad (presión) o la termoelectricidad (calor).
Materiales que tienen tendencia a perder electrones son: el vidrio, el cabello, el acrílico, el nailón, la lana, el aluminio, el papel y el algodón. Materiales que tienden a captarlos son: los metales (cobre, acero, oro, etc.), la madera, el poliéster, el PVC y el teflón.
Péndulo Electrostático
La inducción de la carga se puede realizar frotando materiales de diferente tendencia. Un experimento sencillo es frotar un globo inflado con el cabello o con una bufanda de lana o acrílica. De esta forma se inducen electrones en el globo.
Si la acercamos a una bola de papel de plata, que hemos suspendido por un hilo, observaremos como inicialmente los dos cuerpos se atraen, ya que la bola es neutra. Posteriormente, una vez que se han tocado, se repelerán, porque el exceso de electrones del globo se traspasa a la bola, quedando los dos cuerpos con exceso de carga del mismo signo (electrones).
En los días de tormenta también podemos experimentar los efectos de la electricidad electrostática. Las nubes son eléctricamente neutras, sin embargo, los electrones de ésta tienden a moverse a la parte más cercana al suelo ya que este el suelo suele estar cargado positivamente por su composición. Como consecuencia la diferencia eléctrica se incrementa, siendo mayor la carga superficie en la superficie. Llega un momento que es tan elevada la atracción que el aire aislante se convierte en conductor, produciéndose asó el rayo.
En un lugar con numerosos equipos eléctricos y con suelos de moqueta, el ambiente suele cargarse de electrones, ya que éstos no pueden derivarse a tierra, al ser un material aislante. Cuando andamos sobre esta moqueta, estas cargas pasan a nuestro cuerpo y se irán acumulando si llevamos zapatos con suelas de goma (también un aislante). En el momento que toquemos un metal, todo este desequilibrio eléctrico tenderá a reducirse produciéndose la desagradable descarga eléctrica o calambre.
Carga Elécr¡trica y Agua
Otro experimento muy curioso tiene que ver con el agua. Al acercar el globo, que previamente ha sido inducido con carga frotándolo, el chorro de agua se desvía hacia éste.
La atracción del chorro de agua por el globo cargado electrostáticamente se debe a que el agua conduce la corriente eléctrica y permite que las cargas del mismo signo que las del globo se alejen de él, y las de signo opuesto se acerquen. De este modo, la fuerza de atracción es mayor que la de repulsión entre las cargas del mismo signo, ya que éstas están más alejadas.
En un lugar con numerosos equipos eléctricos y con suelos de moqueta, el ambiente suele cargarse de electrones, ya que éstos no pueden derivarse a tierra, al ser un material aislante. Cuando andamos sobre esta moqueta, estas cargas pasan a nuestro cuerpo y se irán acumulando si llevamos zapatos con suelas de goma (también un aislante). En el momento que toquemos un metal, todo este desequilibrio eléctrico tenderá a reducirse produciéndose la desagradable descarga eléctrica o calambre.
Carga Elécr¡trica y Agua
Otro experimento muy curioso tiene que ver con el agua. Al acercar el globo, que previamente ha sido inducido con carga frotándolo, el chorro de agua se desvía hacia éste.
La atracción del chorro de agua por el globo cargado electrostáticamente se debe a que el agua conduce la corriente eléctrica y permite que las cargas del mismo signo que las del globo se alejen de él, y las de signo opuesto se acerquen. De este modo, la fuerza de atracción es mayor que la de repulsión entre las cargas del mismo signo, ya que éstas están más alejadas.
Moneda obediente
Elasticidad y Rozamiento
La fricción entre las articulaciones es practicamente nula...
Todos lo materiales sólidos cuentan con una cierta elasticidad intrínseca a temperatura ambiente debido a su estructura interna. Es decir, se deforman cuando se ven sometidos a una acción o fuerza, y recuperan su forma inicial de equilibrio cuando ésta se retira. Si esta solicitación o fuerza supera un cierto valor, el cuerpo no vuelve a recuperar su forma inicial, ya que se ha supera el límite elástico. A partir de este punto, los materiales entran en la zona de plasticidad, que también posee un límite, que deriva en la rotura.
Cuando dos cuerpos están en contacto, se produce una cierta fricción que depende de la estructura superficial de los cuerpos o rugosidad, descrita por el coeficiente de rozamiento. El valor del rozamiento puede ser estático, cuando la velocidad relativa entre los cuerpos es nula, o dinámico, siendo menor, normalmente, éste último. Este rozamiento implica una pérdida de trabajo útil en forma de calor. Las articulaciones del cuerpo humano poseen un coeficiente de fricción muy bajo, mucho menor que el que hay entre el hielo y el acero (esquís).
"Truco de Magia"
Con este sencillo experimento, lograremos sacar una moneda situada en el interior de un vaso sin tocarla con las manos y sin tocar el vaso.
Material Necesario
- Mesa o superficie plana horizontal firme.
- 5 monedas (cuatro monedas iguales y de mayor tamaño que la última)
- 1 vaso de cristal
- 1 servilleta de tela
Instrucciones
Sitúa sobre la superficie plana la servilleta estirada. Coloca las cuatro monedas juntas, dos a dos, sobre la servilleta a una distancia que coincida con el diámetro del vaso de cristal. Deja la quinta moneda (la más pequeña) entre las otras cuatro monedas, también sobre la servilleta. Por último, sitúa el vaso boca abajo coincidiendo con el centro de las monedas, para que así tenga suficiente estabilidad.
Para sacar la moneda del interior deberás rascar la servilleta sólo en el mismo sentido en el que quieres sacar la moneda. Comprobarás como poco a poco la moneda se va desplazando hacia el exterior. Este movimiento dependerá del ritmo de rascado, con lo que debes encontrar el más acertado.
La fricción entre las articulaciones es practicamente nula...
Todos lo materiales sólidos cuentan con una cierta elasticidad intrínseca a temperatura ambiente debido a su estructura interna. Es decir, se deforman cuando se ven sometidos a una acción o fuerza, y recuperan su forma inicial de equilibrio cuando ésta se retira. Si esta solicitación o fuerza supera un cierto valor, el cuerpo no vuelve a recuperar su forma inicial, ya que se ha supera el límite elástico. A partir de este punto, los materiales entran en la zona de plasticidad, que también posee un límite, que deriva en la rotura.
Cuando dos cuerpos están en contacto, se produce una cierta fricción que depende de la estructura superficial de los cuerpos o rugosidad, descrita por el coeficiente de rozamiento. El valor del rozamiento puede ser estático, cuando la velocidad relativa entre los cuerpos es nula, o dinámico, siendo menor, normalmente, éste último. Este rozamiento implica una pérdida de trabajo útil en forma de calor. Las articulaciones del cuerpo humano poseen un coeficiente de fricción muy bajo, mucho menor que el que hay entre el hielo y el acero (esquís).
"Truco de Magia"
Con este sencillo experimento, lograremos sacar una moneda situada en el interior de un vaso sin tocarla con las manos y sin tocar el vaso.
Material Necesario
- Mesa o superficie plana horizontal firme.
- 5 monedas (cuatro monedas iguales y de mayor tamaño que la última)
- 1 vaso de cristal
- 1 servilleta de tela
Instrucciones
Sitúa sobre la superficie plana la servilleta estirada. Coloca las cuatro monedas juntas, dos a dos, sobre la servilleta a una distancia que coincida con el diámetro del vaso de cristal. Deja la quinta moneda (la más pequeña) entre las otras cuatro monedas, también sobre la servilleta. Por último, sitúa el vaso boca abajo coincidiendo con el centro de las monedas, para que así tenga suficiente estabilidad.
Para sacar la moneda del interior deberás rascar la servilleta sólo en el mismo sentido en el que quieres sacar la moneda. Comprobarás como poco a poco la moneda se va desplazando hacia el exterior. Este movimiento dependerá del ritmo de rascado, con lo que debes encontrar el más acertado.
Explicación
La “magia” de este experimento es muy sencilla. Cuando rascas la servilleta, la estás estirando ya que las fibras con las que está elaborada tienen cierta elasticidad. La moneda también se desplaza al estar sobre ésta, y ser un movimiento relativamente lento. Cuando levantamos el dedo, eliminamos la tensión, con lo que las fibras hacen que la servilleta vuelva a su posición de equilibrio de una forma muy brusca (rápida). El rozamiento entre la moneda y la servilleta es muy pequeño (menor cuanto mayor es la velocidad), por lo que la servilleta se desliza por debajo de la moneda, haciendo que ésta se mantenga en el mismo lugar, o se mueva muy poco en el sentido del retroceso. Cada vez que hagas este proceso, consigues mover un poco la moneda, en una exclusiva dirección.
El vaso no se mueve porque la fricción entre las monedas sobre las que se ha colocado es muy pequeña...
La “magia” de este experimento es muy sencilla. Cuando rascas la servilleta, la estás estirando ya que las fibras con las que está elaborada tienen cierta elasticidad. La moneda también se desplaza al estar sobre ésta, y ser un movimiento relativamente lento. Cuando levantamos el dedo, eliminamos la tensión, con lo que las fibras hacen que la servilleta vuelva a su posición de equilibrio de una forma muy brusca (rápida). El rozamiento entre la moneda y la servilleta es muy pequeño (menor cuanto mayor es la velocidad), por lo que la servilleta se desliza por debajo de la moneda, haciendo que ésta se mantenga en el mismo lugar, o se mueva muy poco en el sentido del retroceso. Cada vez que hagas este proceso, consigues mover un poco la moneda, en una exclusiva dirección.
El vaso no se mueve porque la fricción entre las monedas sobre las que se ha colocado es muy pequeña...
Trucos con agua
La lluvia helada es un fenómeno de sobrefusión o superenfriamiento...
El Agua
El agua es el elemento más abundante de la Tierra (se estima en unos 1.460 millones de kilómetros cúbicos), aunque sólo el 2,53% es agua dulce. El resto, un 97,47%, es agua salada y se encuentra repartida por los mares y océanos. Tan sólo el 1% del agua dulce existente está al servicio de la vida de los seres humanos. Es por ello, unido al cambio climático, que en 2050 padecerán escasez de agua 7.000 millones de personas, según el último informe de Naciones Unidas.
El agua pura no tiene olor (inodora), sabor (insípida), ni color (incolora) y posee un tensión superficial muy elevada, es decir, en su superficie hay una fuerza neta hacia el su interior. Es por ello que tienda a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado, formando las gotas esféricas. La temperatura a la que hierve, es decir, su punto de ebullición, a la presión de una atmósfera (a nivel del mar), es de 100 °C, y su punto de congelación es de 0 °C. La densidad máxima del agua líquida es 1 g/cm3, alcanzándose este valor a una temperatura de 3,8 °C.
Congelar Instantáneamente Agua Líquida
En experimentos anteriores conseguíamos congelar cerveza instantáneamente. En este truco congelaremos una botella de agua instantáneamente. El agua tiene un estado de sobre-enfriado, es decir, que es capaz de permanecer en estado líquido a -42 °C.
Material Necesario
• Botella con agua destilada. También puedes utilizar agua mineral o agua del grifo, pero ésta antes debes hervirla para eliminar las impurezas.
Instrucciones
• Introducir la botella en el congelador. La velocidad de congelación debe ser elevada, para que no le de tiempo al agua cristalizar. Para una botella de medio litro, que tarde una 5 horas en alcanzar -18ºC.
• Sacar la botella y agitarla enérgicamente un instante.
Explicación
El superenfriamiento o sobrefusión es un proceso de enfriamiento de un líquido por debajo de su punto de congelación, sin que éste se convierta en sólido. Esto es debido a que el cambio de estado sólo se producirá si comienza a cristalizar alrededor de una “semilla” de cristal o núcleo. La ausencia de estos núcleos permitirá que se mantenga en el mismo estado por debajo del punto de congelación hasta que se produzca la nucleación homogénea del cristal. El agitar la botella es para que se rompa el equilibrio inestable y aparezca un núcleo, a partir del cual comience la solidificación. La efectividad de este proceso dependerá de la velocidad de enfriamiento y de la presión, para un volumen dado. La lluvia helada es un ejemplo de este fenómeno.
El superenfriamiento o sobrefusión es un proceso de enfriamiento de un líquido por debajo de su punto de congelación, sin que éste se convierta en sólido. Esto es debido a que el cambio de estado sólo se producirá si comienza a cristalizar alrededor de una “semilla” de cristal o núcleo. La ausencia de estos núcleos permitirá que se mantenga en el mismo estado por debajo del punto de congelación hasta que se produzca la nucleación homogénea del cristal. El agitar la botella es para que se rompa el equilibrio inestable y aparezca un núcleo, a partir del cual comience la solidificación. La efectividad de este proceso dependerá de la velocidad de enfriamiento y de la presión, para un volumen dado. La lluvia helada es un ejemplo de este fenómeno.
Levantar un Cubito de Hielo con un trozo de Hilo
Si quieres ser como los magos pero nunca tuviste la suficiente destreza de manos, podrás dejar a tus amigos embobados con este experimento, utilizando algún que otro fenómeno físico.
Material Necesario
• Vaso con agua.
• Cubito de hielo.
• Trozo de hilo.
• Sal (en salero)
Instrucciones
Este experimento consiste en levantar un cubito de hielo sin tocarlo con las manos.
• Introduce el cubito en el vaso con agua. Debido a que el agua en estado sólido tiene una densidad menor que en estado líquido, flotará.
• Sitúa la parte central del trozo de hilo sobre el cubito de hielo.
• Rocía con el salsero sobre el hilo, la cantidad suficiente de sal para que se cubra parcialmente éste.
• Espera alrededor de 1 minuto.
• Coge el hilo por sus dos extremos y levanta el cubito...¡Magía!
Explicación
La sal reduce el punto de congelación del hielo, haciendo que se derrita. Al mismo tiempo, el hielo intenta quita calor del hilo para igualar sus temperaturas, lo que provoca que el agua con el que estaba mojado, se congele al cubito de hielo. Este fenómeno tiene numerosas aplicaciones en la vida diaria, como por ejemplo cuando se rocía sal sobre las carreteras para que éstas no se congelen.
Si quieres ser como los magos pero nunca tuviste la suficiente destreza de manos, podrás dejar a tus amigos embobados con este experimento, utilizando algún que otro fenómeno físico.
Material Necesario
• Vaso con agua.
• Cubito de hielo.
• Trozo de hilo.
• Sal (en salero)
Instrucciones
Este experimento consiste en levantar un cubito de hielo sin tocarlo con las manos.
• Introduce el cubito en el vaso con agua. Debido a que el agua en estado sólido tiene una densidad menor que en estado líquido, flotará.
• Sitúa la parte central del trozo de hilo sobre el cubito de hielo.
• Rocía con el salsero sobre el hilo, la cantidad suficiente de sal para que se cubra parcialmente éste.
• Espera alrededor de 1 minuto.
• Coge el hilo por sus dos extremos y levanta el cubito...¡Magía!
Explicación
La sal reduce el punto de congelación del hielo, haciendo que se derrita. Al mismo tiempo, el hielo intenta quita calor del hilo para igualar sus temperaturas, lo que provoca que el agua con el que estaba mojado, se congele al cubito de hielo. Este fenómeno tiene numerosas aplicaciones en la vida diaria, como por ejemplo cuando se rocía sal sobre las carreteras para que éstas no se congelen.
bueno esto es todo . Espero que les haya gustado
