1.-Pistola o Cañón Casero de Alcohol
Entre tantos y tantos experimentos caseros tan “Formales y Científicos” a veces nos olvidamos de las “travesuras caseras” que a lo largo de estos años nos has demostrado que te gustan, y mucho. Así que hoy explicaremos cómo hacer una pistola casera de alcohol, la cual es muy sencilla de hacer y potente, pero a la vez segura.
Materiales:
* Chispero grande
* Taladro y mechas
* Pinza
* Tornillos
* Tubo metálico de unos 10cm de longitud
* Pegamento de dos componentes
Es necesario que sea un chispero grande, pues traen los depósitos de gas de mayor tamaño que los pequeños, y como de eso dependerá la potencia de nuestro cañón casero, debemos aprovecharlo.
El tubo metálico lo puedes comprar, aunque sería mas ingenioso si lo consigues de alguna lapicera metálica (lapicero) u otro elemento. El diámetro interior debe ser aproximadamente de 6 mm y el material puede ser aluminio, cobre, bronce, hierro; cualquiera.
Procedimiento:
Es necesario que el deposito esté totalmente vacío de gas, para que podamos desarmarlo de forma segura. Así que ve fuera de tu hogar, en un lugar bien ventilado, y presiona el gatillo hasta que ya no salga nada de gas. Ahora vamos a desarmarlo. Quitamos la manguera de gas (no la usaremos) y cortamos los cables del chispero eléctrico lo mas largos que podamos (esos si los necesitamos). Por las dudas, aclaro que no debes cortarlos “del chispero” sino de las conexiones que van hacia el extremo, donde se produce la llama.
Verifica visualmente que no queda nada de gas en el interior del depósito. Una pequeña gota de líquido indicaría que aún esta presurizado. Si todo esta correcto, quita la válvula desenroscándola. De ella sólo necesitamos la parte plástica, de modo que lo demás debes quitarlo. Hay que agrandar el interior de este elemento, pues es muy pequeño. Para ello, lo tomamos con la pinza y con una mecha a medida y el taladro eléctrico lo hacemos. También puedes hacerlo con la ayuda de una lima metálica (lo recomiendo, ya que es menos probable que lo rompas).
Ahora debes encajar el tubo metálico en ese plástico del cual estábamos hablando. Si entra flojo, no te preocupes, lo pegaremos. Si no entra, debes gastar un poco la parte exterior del mismo, como se muestra en el video (el plástico). Una vez que logramos que entre (si es a presión mejor) le colocamos un poco de pegamento de dos compomentes y aseguramos todo el conjunto (¡¡¡ten mucho cuidado que no entre pegamento dentro del cañón, podría taparse la salida de gases!!!)
Para continuar, hacemos una perforación en la parte trasera del depósito. Como lo mas costoso son las mechas, busca una mecha que tengas y en base a eso consigue un tornillo. Si lo haces a la inversa, gastarás mucho mas dinero, innecesariamente. El diámetro de la mecha debe ser apenas mas pequeño que el del tornillo, y a su vez, éste debe enroscar con fuerza, pero sin rajar el plástico. Si entra muy flojo, puede que se salga cuando disparamos la pistola casera, si cuando intentamos colocar es demasiado dificultoso, podemos rajar las paredes del depósito. Los consejos de este párrafo se aplican también a los otros dos orificios y tornillos que colocaremos a continuación.
Faltan los dos tornillos laterales. Para colocarlos puedes usar el procedimiento anterior, o comprar directamente los tornillos auto roscantes. Los mismos deben estar de tal modo que sus extremos estén bastante cerca, pero sin tocarse (a unos 2 o 3 milimetros aproximadamente).
En esos tornillos debes conectar los terminales del chispero eléctrico. Asegúrate que estan bien pelados y hacen buen contacto. Ajustalos bien y cúbrelos con una gruesa capa de pegamento de dos componentes o también puedes hacerlo con la pistola de silicona. Ésto es para que las chispas no den en nuestras manos, sino que pase por los contactos del interior del cañón casero.
Con eso ya terminamos. Para hacerlo funcionar, debes quitar el tornillo trasero. Por allí introduces un hisopo húmedo con alcohol. NO COLOQUES ALCOHOL DIRECTAMENTE DENTRO DEL DEPÓSITO; eso no hará que tenga mas potencia ni lo mejorará en nada. En el video se muestra, esa es la forma óptima de hacerlo. Como municiones puedes utilizar todo lo que se te ocurra: canicas pequeñas, bolas de plástico (recomiendo éstas), etc, et, etc.
¿Cómo funciona?
La idea de este experimento era el ocio, divertirse un poco solamente, pero esto es mas fuerte que yo; la ciencia obliga, así que lo explicaré (sencillo y conciso, pero lo explicaré).
Todo ocurre gracias a la ley de Charles (también conocida como ley de Charles y Gay-Lussac) la cual enuncia que la relación entre el volumen y la temperatura de un gas es una constante:
Al saltar la chispa dentro del depósito, los gases entran en combustión y se genera alta temperatura de un modo violento. Según la ley, deberá aumentar también el volumen. Pero como el depósito no varía su forma y tamaño, el aumento del volumen de los gases provoca un aumento de presión. Es justamente esta elevada presión, la que expulsa los proyectiles de nuestro cañón o pistola casera de alcohol.
2.-Experimento de Química | Fabricando Yoduro de Zinc Casero
Seguro te estarás preguntando ¿para qué puedo utilizar el Yoduro de Zinc? Pues bien, lo interesante no es justamente esta sustancia, sino lo que sucede durante este experimento casero. Además de ser una experiencia vistosa, nos ayudará a entender un poco más sobre las reacciones Redox y también sobre la sublimación (cambio de estado de la materia).
Materiales:
* Yodo
* Zinc
* Mortero
* Recipiente pequeño
* Guantes de Latex
* Gafas de protección
El Yodo y el Zinc se consiguen fácilmente el casas que venden insumos para química. Respecto a los guantes de latex y las gafas, son justamente para protegernos y evitar el contacto directo de las sustancias con nuestra piel y ojos (en caso de salpicaduras). No es necesario que compres un mortero si no posees uno, sólo ingéniatelas como se ve en el video para pulverizar un poco el Yodo.
Procedimiento:
Con los guantes y las gafas puestas, colocamos un poco de Yodo en el recipiente pequeño que conseguimos. Si tienes mortero puedes pulverizarlo antes con él, sino, lo mueles como se muestra en el vídeo. Seguidamente, agregamos aproximadamente la misma cantidad de Zinc. Como notarás, no sucede nada, pero al colocar pequeñas cantidades de agua verás como se produce una violenta reacción química entre el Yodo y el Zinc, además de desprenderse un llamativo “humo” de color morado. Como habrás notado resalté las palabras “cantidades de agua” y “violenta”, y no es casual. Como la reacción es justamente violenta, debes agregar pequeñas cantidades de agua; ¿Entendido?.
El siguiente video muestra cómo realizar la experiencia; de seguro quedaras sorprendido/a con los resultados:
¿Cómo funciona?
Primero veamos la ecuación química de la formación del Yoduro de Zinc:
Es decir, el Zinc y el Yodo reaccionan para dar como resultado el Yoduro de Zinc. Es una reacción química de combinación o síntesis, pero ocurre aquí una reacción REDOX. En estas últimas, un agente se reduce (agente oxidante) y el otro se oxida (agente reductor). El que se oxida pierde electrones (el Zinc en este caso), mientras que el que se reduce gana esos electrones (el Yodo). Este proceso el altamente exotérmico (libera calor) y aquí es donde entra en juego el humo morado. En realidad, no es ni más ni menos que Yodo que ha sublimado. Para ponerlo en otras palabras, el calor generado por la reacción química permite que el Yodo, que se encontraba en estado sólido, pase a estado gaseoso sin pasar por el líquido.
La sublimación es una particularidad de algunas sustancias, como el Yodo en este caso.
Unos datos extras:
Probablemente sea la primera vez que oyes hablar del Yoduro de Zinc, así que te comentaré para que se esta utilizando en el mundo, y te darás cuenta porqué no es tan conocido para ti.
Una aplicación común es en el radiografiado industrial, en donde esta sal (Yoduro de Zinc) se utiliza para mejorar el contraste en las mismas. Por otro lado, existe una patente estadounidense sobre una batería recargable que utiliza como electrolito, justamente esta sal (junto con otras). Para terminar, tiene también aplicación en la microscopía electrónica.
Como verás, aquí tienes prácticamente varios experimentos de química en uno; por un lado puede serte de utilidad para explicar la formaciones de sales a partir de un metal y un no metal, reproducir una reacción REDOX, ver la sublimación de un sólido, etc.
3.-Motor Electrostático Casero
Hoy veremos uno de esos experimentos caseros que andan escondidos, no se conocen demasiado como otros, pero tienen igualmente la magia de la ciencia a “flor de piel”. Se trata de un curioso y sencillo motor electrostático (que funciona gracias a electricidad estática). Veamos que necesitamos para fabricarlo.
Materiales:
* Top de Yogur (ver siguiente párrafo)
* Alfiler
* Clavo
* Martillo
* Trozo de madera pequeño
* Papel aluminio
* Pegamento
* Tijeras
* 2 Clips o sujetadores
* Cinta adhesiva
* 1 Globo
Los Tops de yogures son esos pequeños recipientes de plástico que traen dentro cereales, para luego mezclar justamente con el Yogur. Obviamente que si tienes un recipiente similar, puedes utilizarlo sin problemas.
Procedimiento:
Con la ayuda del martillo, “clava el clavo” en el trozo de madera. Ese será justamente el apoyo sobre el cual girará nuestro motor electrostático. Corta una larga tira de papel aluminio, de aproximadamente 1 cm de ancho. De allí deber ir cortando trozos mas pequeños, de una longitud de 3 a 4 cm, y los pegas en la parte lateral del Top.
Con mucho cuidado, clava el alfiler en el centro del Top, por la parte superior. A los clips o sujetadores deber “abrirlos”, es decir, quitarle la forma que traen. Puedes ayudarte con una pequeña pinza si lo deseas. Presta atención al video, pues deben quedar con esas formas (aproximadamente) para que tu motor electrostático funcione. Por último, debes colocar el Top de modo que la punta del alfiler quede sobre la cabeza del clavo, y pegas los sujetadores o clips sobre la madera. Asegúrate que las puntas cercanas a las tiras de aluminio, estén lo mas próximas a éstas.
Uno de los sujetadores debe estar conectado a tierra, aunque conectarlo a un trozo grande de papel aluminio (como se muestra en el video) también servirá. Al otro sujetador debes acercarle un objeto cargado con electricidad estática. En el video utilizan un caño plástico frotado con un paño, pero nosotros elegimos un globo porque es mas sencillo de conseguir y más económico. Para cargarlo, solamente frótalo contra tu cabello o contra una prenda de lana.
Al acercar el globo al sujetador, verás como tu motor comienza a girar gracias a la electricidad estática. El siguiente video muestra paso a paso cómo fabricarlo y como se verá en funcionamiento.
¿Cómo funciona?
Seguramente recordarán las fantásticas Campanas de Franklin. Pues bien, este motor electrostático posee el mismo principio de funcionamiento.
Lo que sucede aquí es que la lámina de la izquierda se carga con electricidad estática, gracias al “Efecto Puntas”, también descubierto por Benjamin Franklin (como las campanas). Gracias a este efecto, los electrones del globo escapan hacia el sujetador, y de este último hacia las lámina de papel aluminio. Pero ahora la lámina de la izquierda esta cargada y se repele con el sujetador (que tiene la misma carga), mientas que es atraído por el otro sujetador que no posee carga alguna. Esa fuerza termina generando lo que en mecánica clásica se conoce como “momento”, y es lo que hace girar al motor electrostático.
Este “famoso” efecto puntas, es el que explica porque los pararrayos se componen principalmente de una o varias puntas muy agudas, justamente para que la electricidad estática (rayos) se descargue sobre ellos, y no sobre las construcciones y árboles de gran altura.
Dedicaré este último párrafo a explicar un poco mejor el efecto puntas. Cuando un conductor eléctrico se carga con electricidad estática, toda esa carga se ubica en la superficie exterior del mismo (a diferencia de una corriente eléctrica que circula por todo el conductor). Como en una punta converge la superficie, la densidad de carga eléctrica se torna tan elevada que los electrones son capaces de “salir o entrar” de ella con facilidad. Entendiendo ésto, cuanto más aguda sea la punta, mejor funcionará este motor. El flujo de electrones que sale de una punta cargada suele ser llamada “viento eléctrico”, ya que es capaz de ser detectado, por ejemplo, colocando la llama de una vela cerca de la punta.
4.-Experimentos sobre Cohesión Molecular y Tensión Superficial
He aquí otro de los fabulosos experimentos de Manuel Días. Se trata de una experiencia en la cual podemos entender mejor los fenómenos de cohesión molecular y tensión superficial. Utilizaremos elementos hogareños, de modo que no tendrás problemas para conseguirlos. Veamos qué necesitamos.
Materiales:
* 1 Vaso
* 1 Carta o naipe
* Monedas pequeñas
Procedimiento:
Primero vamos a demostrar que sin el agua, la carta se caerá. Para ello, coloca justamente la carta haciendo equilibrio sobre el borde del vaso vacío. Apoya ahora una moneda sobre el extremo mas alejado del vaso, y verás como el naipe se inclina y se cae.
Ahora llena el vaso con agua, hasta que rebalse. Nuevamente pon la carta como antes, y haces lo mismo con la moneda. Como notarás, el naipe no sólo que no se cae, sino que además soportará el peso de mas monedas.
Si prestas atención, verás que el agua “se estira”, como si estuviese haciendo fuerza para tener la carta. A continuación, un video en donde se nuestra el procedimiento:
¿Cómo funciona?
Como mencionamos al comienzo de este experimento, se trata de los fenómenos de cohesión molecular y tensión superficial (los que a su vez se relacionan). Contaremos de que se trata cada uno, para luego sí explicar que sucede en el experimento.
Primero conozcamos un poco sobre la cohesión molecular. Se trata de una fuerza de atracción entre las moléculas. Como sabemos, la materia esta compuesta por átomos, los cuales a su vez pueden formar moléculas. En el caso del agua, las moléculas de la misma se atraen fuertemente gracias a la cohesión, dando como resultado las conocidas “gotas de agua”. Si no fuera por estas fuerzas, cada molécula se dispersaría de las demás, como si fueran polvo.
La tensión superficial, es un fenómeno que ya explicamos en muchos experimentos caseros, como por ejemplo: Experimento de la aguja que flota. Allí contamos que se trata de una fina capa que se genera sobre líquidos como el agua, la cual actúa como una resistente membrana. Si tienes dudas visita el enlace anterior, y lee la sección “¿Cómo funciona?” de dicho experimento.
Pero ¿qué relación hay entre la cohesión molecular y la tensión superficial?. Simple, que la tensión superficial del agua, es una consecuencia de la cohesión de sus moléculas. Es decir, la fuerza de atracción entre las moléculas de agua, termina por formar una “membrana” en la superficie del líquido, ya que las moléculas que se encuentran allí son atraídas sólo hacia adentro. La siguiente imagen da una mejor idea de lo que sucede:
Falta mencionar un pequeño fenómeno que ayuda a que este experimento pueda lograrse. Se trata de la adhesión molecular, la cual permite que el agua se adhiera a otras superficies. Esto se debe que las moléculas de agua poseen un gran potencial de polaridad y terminan “siendo atraída” por otros materiales.
Ahora bien, juntemos todos estos conceptos para entender lo que sucede, de una manera global. Cuando colocamos la carta en el borde, y el vaso no tiene agua, la misma queda haciendo equilibrio, pero ante la mas mínima perturbación pierde ese equilibrio y cae.
Cuando llenamos el vaso coa agua, y colocamos la carta, el agua termina adhiriéndose a la superficie, justamente por la “adhesión” de la que hablamos antes. Al colocar las monedas, el naipe intenta caerse, pero del lado opuesto, las moléculas adheridas a la carta son atraídas por las que están en el vaso. Dicha fuerza es suficiente como para evitar que el naipe y las monedas caigan.
Sobre los bordes de la carta, puede verse como el líquido se eleva en una delgada capa elástica, la que se debe justamente a la tensión superficial.
5.-Experimento sobre Efecto Joule | Hacer fuego sin chispero
Y seguimos con los experimentos caseros fáciles y sorprendentes. El día de hoy, uno de electricidad, en donde veremos cómo encender fuego sin un encendedor o chispero. Éste es ideal para entender y explicar qué es lo que sucede en el efecto Joule.
Materiales:
* Papel
* Virulana o lana de hierro fina
* Batería de 9 Voltios
Procedimiento:
Como prometimos, este experimento de electricidad es muy sencillo. Primero coloca el papel sobre una superficie que no se queme. A continuación, pon la virulana sobre él, y envuélvelo como se muestra en el video. Para terminar, toca la virulana con los terminales de la batería y sopla un poco para “avivar” el fuego. Como veras, el papel se encenderá muy fácilmente.
El siguiente video muestra los resultados del efecto Joule:
¿Cómo funciona?
Este efecto fue descubierto por el físico James Prescott Joule, y en honor a él es que lleva ese nombre (efecto Joule). James descubrió que cuando una corriente eléctrica circula por un conductor, se genera calor en éste y lo explicó de la siguiente manera. Una corriente eléctrica es justamente un movimiento de electrones. Éstos tienen masa, y por tener una velocidad, adquieren cierta energía cinética. Pero los conductores no son perfectos, y el movimiento de esos electrones es además desordenado. Como resultado, se producen muchos choques, en donde parte de la energía cinética se transforma en energía calórica, la que termina elevando la temperatura del conductor.
La velocidad a la cual se genera ese calor, es la potencia, la cual se expresa como:
En donde P representa la potencia, I la intensidad o corriente eléctrica y R la resistencia eléctrica. Como se observa, la intensidad esta elevada al cuadrado, lo que significa que el calor que se genera depende mucho más de la corriente eléctrica que esta circulando, que de la resistencia del conductor.
En nuestro experimento sucede todo ésto. Hacemos circular una corriente eléctrica por los hilos de hierro que conforman la virulana. Ello genera calor, justamente por el efecto Joule. El problema es que la resistencia es muy baja, y por la conocida ley de Ohm, la corriente que circula es muy alta. Al ser ésta elevada, se genera mucho calor y termina encendiendo los pequeños hilos de metal. Para terminar, la temperatura alcanzada es más que suficiente como para encender papel.
6.-Volcán Casero Submarino
Como hacer un volcán submarino. Éstos tiene una particular diferencia con los volcanes de la superficie, pues la erupción de los mismos se realiza bajo el agua, en el fondo del mar. En este experimento reproduciremos esas condiciones (a nuestra manera), obteniendo resultados muy realistas e impresionantes.
Materiales
* Taza trasparente resistente al calor
* Vela Roja
* Arena
* Agua
* Fuente de Calor
Es importante que la taza que utilices sea esas de té o café, de esas que resisten al calor, sino se romperá.
Procedimiento:
Enciende la vela y derrite un poco de cera en el fondo de la taza. Ahora debes cubrirla con arena, lo que será la superfice del fondo del mar. Para tener una idea, debes colocar aproximadamente 1/4 de arena. Sólo fata agregar el agua que representará al mar u océano.
Para que tu volcán submarino casero haga erupción, debes colocar la taza sobre una fuente de calor. Lo ideal sería una cocina eléctrica, y colcarla en el mínimo. Pero si no tienes una no te preocupes, puede hacer lo mismo colocando una chapa, sartén, o plancha sobre el fuego, y sobre ésta apoyas la taza. El fuego debe estar bien en el mínimo. Ten cuidado de no dañarle las cosas a mamá, sino se enojará contigo y conmigo
Bajo ciertas condiciones, este volcán casero puede fallar. Si la temperatura es muy alta (fuego medio o máximo) la taza no resistirá y se romperá. Si colocas poca arena, puede que el trozo de cera se desprenda entero, sin mostrar el efecto de erupción deseado. Lo ideal ocurre cuando la cera se derrite lentamente y luego comienza a hervir.
¿Cómo funciona?
La cera se encuentra en estado sólido a temperatura ambiente, pero es fácil derretirla con un poco de calor. Ésto es lo que hacemos al poner nuestro volcán submarino a calentar. Al llegar a cierta temperatura, la cera entra en ebullición, y ese movimiento de “burbujeo” agita localmente la arena hasta encontrar una vía de salida. Como la cera es menos densa que el agua, sube, pero inmediatamente al mezclarse con ésta se enfría y solidifica. Por ello llega “dura” a la superficie. La arena se encarga de hacer intermitente la salida de cera, dando como resultado una excelente similitud con un verdadero volcán submarino.
Una vez terminado el experimento, la cera y la arena pueden ser reutilizadas para efectuar nuevamente la experiencia.
7.-Experimento Fácil y Sorprendente sobre Presión Atmosférica
Se trata de un sencillo pero sorprendente experimento sobre presión atmosférica, en donde veremos cómo podemos mantener un globo inflado, sin hacerle un nudo ni sujetar su extremo.
Materiales:
* Botella plástica grande
* Un globo
* Un elemento punzante, como por ejemplo unas tijeras
Cuanto mas grande sea la botella, mas sencillo te será inflar el globo. Incluso puedes sustituir la botella por uno de esos bidones cilíndricos de agua, cuya capacidad es mayor.
Procedimiento:
Como dijimos, hoy toca uno de esos experimentos fáciles, así que lo realizarás en menos de 5 minutos. Sólo tienes que tomar las tijeras (o lo que tengas) y realizar un pequeño orificio en el fondo de la botella. Debe ser bien pequeño, a modo que pase desapercibido y los demás no noten lo que estas haciendo. Ahora introduce el globo por el pico de la botella, pero asegura su extremo allí mismo, como se muestra en el video.
Para terminar, infla con fuerza el globo. Cuando ya esté con el tamaño que tu desees, tapa con tu dedo, y disimuladamente, el orificio en el fondo de la botella. El globo quedará inflado, y sólo se desinflará cuando destapes el orificio.
¿Cómo funciona?
El fenómeno es el mismo que explica casi todos los experimentos sobre presión atmosférica que publicamos, aún así, lo fundamentaremos.
Sucede que cuando inflamos el globo dentro de la botella, el mismo pasa a ocupar un volumen en donde antes había sólo aire. Luego tapamos el orificio, e impedimos que al intentar desinflarse el globo, el aire vuelva a entrar para ocupar nuevamente ese espacio.
En las paredes interiores del globo esta actuando la presión atmosférica, pues cuando dejamos de inflarlo y quitamos la boca de allí, el interior queda directamente conectado a la atmósfera.
Por otra parte, en las paredes exteriores del globo, esta actuando la presión dentro de la botella. Inicialmente dicha presión era la atmosférica, porque el orificio que hicimos en el fondo conectaba directamente al exterior, pero luego tapamos ese agujero. Al estar obstruido por nuestro dedo, y al intentar desinflarse el globo por la tensión que justamente tiene (la goma estirada) se crea una pequeña depresión (menor presión que la atmosférica) en el interior de la botella.
La presión atmosférica, que actúa en el interior del globo, es mayor entonces y mantiene al globo inflado cuando el sistema entra en equilibrio. Cundo quitamos el dedo, la presión en el interior de la botella vuelve a ser la atmosférica, de modo que las presiones que actúan por dentro y fuera del globo se igualan, quedando sólo la tensión del globo, la cual hace que se desinfle hasta que el mismo que en equilibrio (sin tensiones en la goma).
8.-Generador Electrico Facil
Generar electricidad con nuestros propios medios siempre es reconfortante, aunque sea sólo para encender un pequeño Led, y eso es justamente lo que haremos en los experimentos de hoy, fabricaremos un generador eléctrico fácil y casero. La experiencia es 100% segura, con materiales que se consiguen fácilmente y el procedimiento para hacerlo es muy sencillo.
Materiales:
* Tornillo roscado en toda su longitud, con dos arandelas y dos tuercas (no es de importancia su diámetro)
* Lectora de CD o DVD descompuesta.
* Tapa plástica de una botella
* CD o DVD en deshuso
* Trozo de madera (no importa su tamaño)
* Taladro y mecha
* Pegamento
* Goma eva (también conocida como Foam o Foamy)
* Diodo Led
* Bolígrafo que no funcione
* Tijera
* Marcador
Si no tienes una lectora descompuesta no te preocupes, yo tampoco la tenía. Simplemente fui a un local de reparación de PC y me regalaron una; las desechan a diario, así que no te será problema conseguir una gratis. El taladro puede ser cualquiera, de hecho yo utilicé uno manual que tenía. La mecha debe de tener un diámetro que sea apenas menor que el del tornillo. EL diodo led puede ser de cualquier tamaño y color.
Procedimiento:
Primero desarmamos la lectora de CD o DVD y extraemos el motor de la misma. No el que hacer girar el disco, sino que el que abre la misma. Seguramente ya tendrás una lectora de cuando fabricamos el microscopio casero con una webcam y la lente de la lectora. De todos modos, luego de sacar el motor te recomiendo volver a armarla y guardarla, pues nada quita que utilicemos alguna otra de sus partes para otros experimentos caseros futuros.
Ahora coloca el CD o DVD sobre la goma eva y marca su contorno. Córta con la ayuda de una tijera y luego pega el círculo de goma eva sobre el disco.
Sobre la tapa plástica debes marcar las diagonales, de ese modo encontraremos el centro de la misma de forma sencilla. Con la tijera, realiza un agujero en el centro. El diámetro debe ser tal que permita que entre el tornillo. Una vez hecho ésto, debemos pegar la tapa plástica sobre el disco, como se muestra en el video.
Es hora de pegar el motor de la lectora sobre el trozo de madera. Asegúrate de que quede bien firme.
El paso que haremos ahora es fundamental que lo realices bien. Debes colocar el disco sobre la madera, pero tienes que verificar que el eje del motor se este solapando con el disco. Para tener una mejor idea, detiene el video en donde se muestra ese paso y observa lo que menciono. Una vez bien colocado, debes marcar el centro de la tapa plástica sobre la madera. Allí realizarás una perforación con la mecha y el taladro.
Pasamos ahora a realizar la “manija” que utilizaremos para hacer girar nuestro generador eléctrico. Para eso toma la parte exterior de un bolígrafo y corta un trozo con la ayuda de la tijera. Lo pegaremos sobre el disco, pero no olvides rayar bien la superficie para que el pegamento se adhiera.
Ahora pon el tornillo en la tapa plástica, como se muestra en el video. Del otro lado colocamos dos arandelas y dos tuercas. El objetivo de usar las dos tuercas es formar un sistema de tuerca y contratuerca, es decir, debes apretar una tuerca contra la otra. De este modo, nos aseguraremos que las mismas no se aflojarán mientras el disco gire.
Para terminar con nuestro generador eléctrico, debemos atornillar el sistema a la madera. Si la construcción del mismo te ha quedado firme, es decir, que el disco gira correctamente sin moverse para un lado y para otro ni para arriba y abajo, puedes quitar la polea del motor. Haciendo ésto, aumentarás la relación de transmisión entre el disco y el eje del motor. Como resultado, el eje girará mas rápido, es decir, dará mas vueltas por cada vuelta que gire el disco.
Para hacer funcionar el sistema, sólo debes colocar el diodo led en el terminal del motor y hacer girar el disco. Recuerda que el diodo led sólo puede conectarse con una polaridad, de modo que si no enciende al girar el generador, deberás conectarlo de manera inversa, o hacer girar el sistema en sentido opuesto (para invertir la polaridad de la corriente generada).
El siguiente video que he confeccionado, explica de forma sencilla cómo hacer paso a paso el experimento. Además, se puede ver el generador eléctrico en funcionamiento.
¿Cómo funciona?
Es curioso, pero no se si habrás notado que estamos utilizando un motor, como generador. Esto no siempre es posible, pero en este caso obviamente sí lo es. El motor eléctrico que utilizamos en estos experimentos caseros es de corriente continua (la otra opción es que sea de corriente alterna). El mismo esta formado por dos o cuatro imanes fijos que forman el estator, y un núcleo con bobinas de alambre que giran (rotor). Cuando se aplica una corriente a las bobinas, se genera un campo magnético que interactúa con los campos magnéticos de los imanes, lo que da como resultado que el motor gire.
La inversa también es cierta en este caso. Los imanes generan un campo magnético fijo. Cuando hacemos girar el generador, las bobinas de alambre de cobre que están en el rotor se mueven a través del campo magnético de los imanes. Como ya vimos en otros experimentos, cuando un conductor eléctrico corta las lineas de campo magnético se genera en éste una diferencia de potencial (conocido como voltaje), lo cual se explica gracias a la Ley de Faraday.
Este motor de corriente continua utiliza un colector y escobillas para funcionar. Mientras que en un generador común, la corriente generada sería del tipo alterna, este colector y escobillas de nuestro generador se encargan de que la corriente a la salida sea continua, en vez de alterna.
Si hacemos girar el generador eléctrico en un sentido, la corriente generada por el mismo tendrá una polaridad (un borne será positivo y el otro negativo; siempre), mientras que si cambiamos el sentido de giro, dicha polaridad se invertirá.
Dependiendo de la velocidad con que hagas girar el sistema, obtendrás un voltaje y corriente determinados. Cuando mas rápido gira, mayor serán estos.
El generador que aquí proponemos también puede ser utilizado para otros fines, además de encender un diodo led. Por ejemplo, puedes hacer funcionar un reloj, una radio pequeña, etc.
9.-Explosión con Harina
Aunque parezca raro, la harina es un compuesto orgánico que, como tantos otros, si lo exponemos a condiciones adecuadas puede explotar. En los experimentos caseros de hoy, vamos a lograr esas condiciones para llevar a cabo una explosión utilizando solamente harina como combustible.
Materiales:
* Taladro y Mecha
* Bomba de aire o inflador
* Embudo pequeño de plástico
* Tarro o bote de pintura
* Una Vela
* 3 Trozos de madera
* Cinta adhesiva
* Harina
Las dimensiones de los trozos de madera no son tan importantes. Lo que haremos con ellos será una especie de “patas” para elevar nuestro bote de pintura. La longitud de los mismos debe ser aproxidamente de unos 10 centíemtros, mientras que su ancho y espesor pueden ser cualquiera, siempre que permitan fabricar lo que buscamos.
De todos modos, si no tienes madera puedes utilizar cualquier otro objeto que cumpla la función de “patas”, como por ejemplo tres bolígrafos o lapiceras.
Procedimiento:
Primero vamos a realizar una perforación en el fondo del bote de pintura. El diámetro del orificio debe ser tal, que permita pasar ajustadamente la manguera de la bomba de aire. Para hacerlo nos ayudaremos de un taladro eléctrico. Ten en cuenta que perforar chapa delgada puede causar que la mecha se atasque. Sin dudarlo, pide a un mayor que realice este paso por ti.
La forma correcta es primero hacer un agujero con una mecha pequeña, e ir agrandándolo progresivamente con otras de mayor diámetro. No intentes realizar la perforación directamente con la mecha grande.
Ahora pasa la manguera por allí, apenas debe entrar un par de centímetros. Coloca en el extremo de la misma, un embudo pequeño de plástico.
Las patas son necesarias ya que la maguera ingresa por el fondo, y no dejará que nuestro tarro se afirme con estabilidad a la superficie en donde lo coloquemos. Para fabricarlas, sólo pega con cinta adhesiva los trozos de madera, ubicándolos a un costado del bote de pintura.
Corta la vela a la mitad, y pega esos dos trozos en el interior del bote, usando su misma cera derretida.
Para llevar a cabo la explosión casera, coloca media cucharada de harina en el embudo, enciende las velas, tapa el tarro, y rápidamente acciona la bomba de aire. La tapa del mismo saldrá volando, así que aleja tu rostro al hacerlo.
El siguiente video tiene una interesante introducción en donde explica porque los experimentos son efectivos en la educación. Si sólo deseas ver la explosión con harina, adelántalo hasta el minuto 3:00.
¿Cómo funciona?
Ya dijimos que la harina es un compuesto orgánico (contiene carbono) y que puede arder bajo condiciones adecuadas. Si acercamos una llama a un cúmulo de harina, obviamente no se encenderá. Pero si la mezclamos íntimamente con al aire (que tiene el oxígeno necesario para la combustión) y allí colocamos una llama, arderá perfectamente.
Justamente eso es lo que ocurre en esta explosión casera. Cuando accionamos la bomba de aire, la harina es expulsada violentamente hacia arriba, donde se crea una mezcla perfecta entre sus finas partículas y el aire dentro del tarro. Cando esa mezcla entra en contacto con una de las llamas, enciende y provoca la explosión, la que a su vez aumenta la presión dentro del recipiente y permite finalmente que su tapa salga volando.
Un dato interesante:
Este fenómeno, pero a una escala mayor, ha sido la causal de millones en pérdidas materiales y, lamentablemnte, hasta humanas también. Resulta que hay procesos industriales en los cuales se generan estas condiciones. En los silos de cereal, por ejemplo, el contínuo movimiento del mismo causa un fino polvillo que entra en suspensión, y bajo cualquier llama o fuente de calor elevada, explota.
Las minas de carbón son otro claro ejemplo de ésto. Cientos de minas han explotado, particularmente décadas atrás, donde no se proveía a los mineros de ventilación adecuada. El trabajo con el carbón producía también un fino polvo que se suspendía, y generaba una terrible explosión en toda la mina al encederse.
10.-Experimentos de Química | Medidor de ph Casero
Es uno de los experimentos caseros de química que mejor combinan la sencillez con la espectacularidad de sus resultados. Utilizaremos la misma naturaleza para aprender a detectar si una sustancia es ácida o básica, es decir, fabricaremos un medidor de ph casero y realmente fácil.
Materiales:
* 3 recipientes (preferentemente de vidrio)
* Repollo colorado o col lombarda
* Mortero o algo para pizonar
* Alcohol
* Colador de cocina
* Vinagre
* Bicarbonato de sodio
Procedimiento:
Lo primero es obtener el líquido medidor de ph del mismo repollo. Para ello vamos a colocarlo en el mortero (o cualquier método para pizonar) y lo vamos a machacar por unos minutos, hasta que comience a desprender el “jugo”. Allí le aplicamos una pequeña cantidad de alcohol y seguimos el proceso hasta que notemos que ya no sigue desprendiendo líquidos.
Eso que hemos obtenido, no es mas ni menos que el líquido que utilizaremos como detector de ph, pero para poder usarlo debemos primero colarlo. Así que toma un colador de cocina y hazlo. También puedes filtrarlo a través de servilleta, o envolverlo en un trozo de tela pequeño y apretarlo fuertemente para que sólo salga el líquido.
Ahora debes colocar agua en un recipiente, y agregar el líquido que acabamos de obtener en pequeñas cantidades. Apenas debe de teñirla; como se muestra en el video. Si colocas demasiada, el efecto no se apreciará muy bien.
Sólo falta agregar la sustancia de la cual queremos averiguar el ph. En este caso hemos utilizado vinagre, pues es un ácido fácil de conseguir, y bicarbonato de sodio, pues es una base también fácil de conseguir. Pero este experimento de química puede realizarse con cualquier sustancia que encuentres. De hecho, esa es la idea, que logres averiguar el ph desconocido de ellas.
En el siguiente video explico todo el procedimiento en detalle:
A continuación, la imagen de la tabla de colores de ph para que compares. Si lo que deseas es imprimirla, dale clic derecho sobre ella y elige guardar como. De ese modo la bajarás a tu ordenador.
¿Cómo funciona este experimento de química?
Todo se debe a una sustancia llamada “Antocianina” que se halla en muchas células vegetales, la cual es culpable de las coloraciones de hojas, flores y frutos. Hay varios factores que influyen en la estabilidad de este compuesto. Uno de ellos es el grado de acidez. Este efecto que ocurre es llamado por la ciencia “Efecto batocrómico”.
Las fórmulas y reacciones químicas que suceden involucran iones, cationes, y realmente escapan por lejos a lo que pretendemos divulgar. La explicación de arriba es más que suficiente para fabricar tu medidor de ph, y además entender el porque de los colores en la naturaleza vegetal. Pero si quieres ampliar mas, la ciencia te tiene las puertas abiertas, siempre.