Título original: © Cien experimentos Sencillos de Física y Química.
Versión Original: © Cien experimentos Sencillos de Física y Química.
Circulación conocimiento libre, Diseño y edición digital de Versión original de textos:
http://www.etnassoft.com/biblioteca/100-experimentos-sencillos-de-fisica-y-quimica/
Licencia Creative Commons:
Emancipación Obrera utiliza una licencia Creative Commons, puedes copiar, difundir o remezclar nuestro contenido, con la única condición de citar la fuente.
La Biblioteca Emancipación Obrera es un medio de difusión cultural sin fronteras, no obstante los derechos sobre los contenidos publicados pertenecen a sus respectivos autores y se basa en la circulación del conocimiento libre. Los Diseños y edición digital en su mayoría corresponden a Versiones originales de textos.
Autoría-atribución: Respetar la autoría del texto y el nombre de los autores
No comercial: No se puede utilizar este trabajo con fines comerciales
No derivados: No se puede alterar, modificar o reconstruir este texto.
Portada E.O. de Imagen original:
http://collection.openlibra.com.s3.amazonaws.com/covers/2014/02/100-Experimentos-sencillos-Fisica-y-Quimica-OpenLibra-350x459.gif
© Edición, reedición y Colección Biblioteca Emancipación: Guillermo Molina Miranda
ÍNDICE
QUIMICA
¿Cómo funciona
un extintor?.......................................................................... ............5
Bolas saltarinas........................................................................................................ ......5
Tinta invisible........................................................................................................... ......6
Burbujas resistentes............................................................................................... .....7
El efecto
de la presión atmosférica.........................................................................8
Líquidos en capas................................................................................................ ...........9
Lanzacohetes de
vinagre......................................................................... ....................9
La piel del agua..................................................................................... ........................11
Frijoles inteligentes................................................................................... .................11
El pececillo
flotador........................................................................ ...........................12
Huevos en movimiento............................................................................ ....................13
Turbidez misteriosa...................................................................... .............................14
Los colores cambian
de rojo a azul....................................................................... ...15
Los colores cambian, azúcar
en carbón..................................................................17
Los colores cambian;
blanco más blanco, amarillo................................................18
Movimiento misterioso............................................................................ ...................19
El bosque cristalino........................................................................................... ..........21
Un huevo frito en frío..................................................................... ..........................22
El huevo vacío................................................................................. .............................23
Fuego verde.............................................................................................................. ....24
Huellas dactilares......................................................................................... ..............26
La botella azul............................................................................................................. .27
La materia
¿desaparece?........................................................................ ..................28
Limonada en vino................................................................................ .........................30
Nubes blancas..................................................................................... .........................31
Reloj de yodo........................................................................................ .......................32
Tinta de limón.............................................................................................. ................33
El tiocianato............................................................................................... ..................35
Visible al calentar....................................................................................... ................36
El agua morada.............................................................................. ..............................37
Aparece y desaparece....................................................................... ........................39
Caldo de lombarda............................................................................ ..........................40
Caliente de
un color, en frío de otro......................................................................41
Colores a la carta.............................................................................................. ..........43
El árbol de plomo........................................................................................................ .44
Fuente de amoniaco......................................................................................... ...........46
Guerra gaseosa................................................................................................. ...........47
La gran humareda.......................................................................... .............................48
Los colores del yodo.......................................................................................... .........49
Llaves cobrizas......................................................................................................... ....51
Más lento
y más rápido..................................................................................... .........52
Monedas verdes................................................................................. .........................53
Negro de colores........................................................................... .............................55
Ni uno ni otro, pero sí
a la vez.................................................................................56
Un huevo transparente.................................................................................. ............57
Volcán verde............................................................................................................... ..58
Zanahoria cambiante.......................................................................................... ........60
Desnaturalizando proteínas: experimento 1..........................................................61
Desnaturalizando proteínas: experimento 2........................................................62
Química de
ácidos y bases................................................................................ ........62
Fabricación
casera de un indicador........................................................................64
Cómo generar lluvia
ácida......................................................................................... .65
FISICA
Boca abajo y no
se cae........................................................................................ .......67
Cacerola de papel........................................................................................... .............68
Dibujos submarinos............................................................................. .......................69
El acero
macizo flota............................................................................... ..................70
El agua y el peine....................................................................................................... ..72
El calor
no quiere bajar...............................................................................
..............73
El globo caprichoso............................................................................................. ........74
El hierro
pesa
menos........................................................................................ ..........76
Globos maniáticos................................................................................ .......................77
Hielo roto y soldado.................................................................................. .................78
Hierve sin calentar...................................................................................... ...............80
Huevo y botella................................................................................... .........................81
La botella se autoaplasta..........................................................................................82
La canica
ingrávida...................................................................................................... 84
Bote con tapas atmosféricas...................................................................................85
Lo difícil fácil... y al revés.......................................................................................86
Los trapos no dan
calor.............................................................................................88
Volcán submarino.............................................................................. ..........................89
El equilibrista............................................................................................................. ..90
Globo autohinchable................................................................................... ................92
Huevo crudo o cocido...................................................................................
..............93
Huevo flotante................................................................................ ............................94
Imán ingrávido.................................................................................................. ...........95
La balanza variable................................................................................... ..................97
La cuchara
reflectante........................................................................................... ...98
La gota submarina...................................................................................... ...............100
Las gafas que usas........................................................................................... ..........101
Luces y filtros.............................................................................. .............................102
Manos poderosas............................................................................................ ...........104
Más vale maña que fuerza............................................................................ ...........105
Papel atraído por aire..............................................................................................107
Ponerse de
pie es difícil..................................................................... .....................108
Surtidor permanente.................................................................................. ..............110
Todo se apoya en todo..............................................................................................111
Un papel muy pesado..................................................................................... ............112
Un punto peculiar.............................................................................................. .........114
Punto ciego............................................................................................... ...................115
Midiendo π...................................................................................... ...........................116
El mar de aire........................................................................................... ..................117
¿Qué hay en una tinta?............................................................................................117
¿Flota o se hunde?................................................................................................... ..119
Una moneda que desaparece.................................................................................. .120
El ludión o diablillo de descartes...........................................................................121
Cambio de
peso en una báscula..............................................................................122
Si dejamos abierta
la puerta de la nevera..........................................................122
El dilema de pepe................................................................................ ......................123
Juana está en un pequeño bote dentro de la
piscina de su casa....................124
¿Influye el viento
en la temperatura que marca un
termómetro que está en
la calle?.................................................................................................................... ....124
¿Qué pasa con el agua cuando
tiene sal?.............................................................125
¿Qué sucede
con la botella?.......................................................................... .........125
El globo se infla......................................................................................... ................126
El hilo que se rompe por dos lugares....................................................................128
La pelota flotante................................................................................... ..................129
Un alfiler que
desaparece......................................................................... ..............130
Como se descongela más rápido un cubo
de hielo..............................................130
Libros en la mesa.................................................................................. .....................131
La presión aumenta
con la profundidad...............................................................133
Trayectoria de una pelota...................................................................................
....133
La gota que desaparece......................................................................... ..................134
QUIMICA
¿CÓMO
FUNCIONA UN EXTINTOR?
Necesita:
Bicarbonato de sodio colocado en una
servilleta de papel
Un tapón de corcho perforado o plastilina
Una pajilla para beber
Una botella para agua pequeña
(seca) Vinagre
Un poco de hilo de coser
Montaje:
Ponga 4 cucharaditas de bicarbonato
en la servilleta,
cierre y amarre con un hilo en
forma de bolsita (tiene que quedar bien sujeto). Introduzca 5 cucharadas
de vinagre en la botella. Suspenda la bolsita de bicarbonato dentro de la botella de
forma que cuelgue (con una parte del hilo fuera)
y no toque el vinagre. Tome el
corcho o plastilina y coloque
la pajilla en la boca de la botella.
Funcionamiento:
Agite la botella,
tapando con el dedo la pajilla
y sujetando la botella
al mismo
tiempo, para mezclar el bicarbonato con el vinagre (sin
destapar la pajilla). Quite el dedo
y proyecte el gas que sale de
la botella sobre una vela
encendida.
¿Qué sucede?
La reacción química
entre el bicarbonato (una base) y el vinagre
(ácido débil) forma
dióxido de carbono que llena el recipiente
y sale por la pajilla.
Como es más pesado que
el aire, al enfrentar
la vela encendida expulsa el oxígeno.
Sin oxígeno la llama
se apaga.
Necesita:
Un recipiente Naftalina
Bicarbonato Vinagre
BOLAS SALTARINAS
Montaje:
En un recipiente profundo con agua se ponen unas bolas de naftalina
y dos o tres
cucharadas de bicarbonato. Se añade agua hasta llenar las tres cuartas
partes del recipiente
y a continuación, lentamente, se agrega vinagre.
¿Qué sucede?
Se forman burbujas
de dióxido de carbono que se adhieren a las bolas de naftalina
y las ayudan a flotar, ascendiendo y descendiendo.
TINTA INVISIBLE
Necesitas:
Vinagre claro o jugo de limón
Papel
Una candela
Un palito de dientes
Montaje:
Toma un palito de clientes,
moja la punta con limón
o vinagre y escribe sobre un
papel. Luego déjalo secar y el mensaje se volverá invisible.
Para verlo de nuevo, acerca el papel a la llama de
una candela y lee el mensaje.
¿Qué está pasando?
El líquido al ser expuesto al calor, se oxida, lo cual lo torna visible.
¡Cuidado te quemas!
Menú
BURBUJAS RESISTENTES
Necesita:
Detergente líquido
Agua (añejada o destilada)
Glicerina
Pajillas e hilo
Receta:
Mida el agua que va a utilizar,
por ejemplo unos 6 vasos. Si no tiene agua destilada,
coloque el agua en un contenedor abierto
durante la noche, para que pierda los gases que ha atrapado en su traslado y potabilización. Al día siguiente, utilice el
agua añejada para hacer la fórmula de burbujas. Utilice 6 vasos de agua, por 1 de
detergente y 1 de glicerina. Mezcle bien, deje reposar una hora.
Experimente:
Utilice sus manos, pajillas y otros elementos con huecos para hacer burbujas. Moje
la superficie de
una mesa y construya
una ciudad de burbujas.
Pruebe:
Moje la pajilla
totalmente
con la fórmula.
Observe cómo
puede
traspasar la burbuja sin reventarla y soplar burbujas dentro
de
otras.
EL EFECTO
DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Necesita:
Una velita
Una botella de
vidrio de cuello ancho
Un plato hondo con agua
Montaje:
Ponga suficiente agua en el plato hondo. Coloque la velita sobre el agua. Enciéndala
con
cuidado y ayuda de sus mayores.
Cuando la llama se vea estable, cúbrala
con la botella boca abajo.
¿Qué está pasando?
La candela seguirá encendida
por unos segundos, porque tiene poca disponibilidad de oxígeno, atrapado en el aire dentro de la botella.
Ese gas es necesario para la
combustión, la cual produce otros gases.
Simultáneamente, la vela encendida
calienta el gas atrapado
a una temperatura
cercana a los 800°C, lo que provoca que el gas se expanda. Al apagarse la
vela por falta de oxígeno, la temperatura baja rápidamente
y el volumen de gases
y la presión de los mismos se
reduce, esto provoca que la presión atmosférica externa empuje el agua del plato y esta suba de nivel
hasta que se igualen las presiones.
LÍQUIDOS
EN CAPAS
Necesita:
Una botella plástica transparente
Agua
Aceite
Glicerina (opcional)
Colorantes vegetales líquidos
Montaje:
Vierta un líquido a la vez dentro de la botella y
observe qué posición toma. Añada gotitas de colorante lentamente
para verlas bajar por los líquidos y disolverse.
Cierre la botella con una tapa. Ahora trate de mezclar los líquidos batiendo
la botella. Déjela reposar.
¿Qué está pasando?
Estos líquidos no se mezclan
entre sí. Siempre
buscan separarse cuando no están
siendo batidos. Unos son más densos que otros. Si usa colorante soluble en grasa, podrá teñir
las grasas también.
LANZACOHETES DE VINAGRE
Materiales:
Corcho para tapar una
botella
Una botella
Tachuelas
Cinta de papel plástico
1/2 taza de agua
1/2 taza de vinagre
Bicarbonato de sodio
Pedazo de
papel absorbente de 10
X 10 cm.
Procedimiento:
Toma el pedazo
de papel absorbente y ponle una cucharadita
de bicarbonato de
sodio. Arróllalo bien, para que el bicarbonato quede adentro. Arma el corcho con
las cintas. Prénsalas con las tachuelas. Pon el agua y el vinagre en
la botella.
Montaje:
Busca un lugar donde el techo sea alto. Pon tu botella en el suelo
y deja caer el papel
con bicarbonato en el fondo. Ponle el corcho tan fuerte como puedas.
Resultado:
Pronto el líquido va a mojar
el
papel
absorbente
y
entonces el bicarbonato
reaccionará con el vinagre,
produciendo bióxido de carbono. Pronto el corcho será
lanzado al espacio.
¿Qué está pasando?
Al producirse
el gas bióxido de carbono, la presión aumentará
dentro de la botella,
lanzando el corcho.
LA PIEL DEL AGUA
Materiales:
Agua en un vaso de vidrio
Un gotero Jabón Papel
Talco o pimienta
Un hilo
Procedimiento:
Toma un vaso seco, llenalo
de agua casi hasta arriba. Con el gotero añádele
tantas gotitas como puedas, sin que se derrame. Verás que el agua llegará
más
arriba del borde (aprox. 0,25 cms.) y esto se debe a la tensión del agua que mantiene las moléculas unidas. A esto le llamamos la "piel" del agua.
Por supuesto, el agua no tiene "piel" de verdad, pero tiene una tensión superficial,
como lo veras en este experimento. Ahora prueba flotar diferentes objetos sobre
esta
piel.
FRIJOLES
INTELIGENTES
Materiales
Una caja con divisiones y tapa (puede
ser de zapatos)
Tijeras o cuchilla
Un vasito para sembrar
Tierra
Unos frijoles
Una ventana con luz natural (donde dejés
tu caja durante una semana).
Montaje:
Arregla la caja con divisiones haciendo
huecos en ciertas paredes,
hasta llegar a un
hueco externo (por donde entrará la luz).
Procedimiento:
Planta tres o cuatro frijoles en el vasito con tierra húmeda y ponlos en el extremo
interno de la caja, lo más lejos posible del hueco exterior de la misma. Tapa la caja, para evitar que la luz entre por todos lados. Colócala
en una ventana soleada, con el hueco hacia
la luz. Abrela cada 2 o 3
días y humedece la tierra.
¿Qué está pasando?
Los tallos de las plantas siempre
crecen hacia la luz,
por
eso podrás
ver
el
crecimiento de tu matita de frijoles en busca
de la luz.
EL PECECILLO
FLOTADOR
Un pequeño pececillo de cartón flotará en el agua. Sin embargo, se moverá cuando
pongas otro líquido al agua.
Materiales:
Una cartulina o cartón delgado de 6 X 12 cm.
Lápiz y regla
Tijeras
Una palangana con agua
Aceite de bisagras.
Montaje:
Recorta una figura del pececillo
como la que se muestra en la ilustración. Cuida que
el canal central
quede recto, así como el orificio central
bien definido.
Procedimiento:
Con mucho cuidado, pon el pececillo sobre
el agua, de manera que quede flotando en ella.
Echa una gota de aceite en el orificio central del pez.
Resultado:
El aceite tiende a expandirse por el agua, por lo que sale inmediatamente por el
canal, y el pececillo ¡sale disparado
hacia adelante!
¿Qué está pasando?
Algunos objetos
pueden flotar sobre el agua, a pesar de que son más densos que
ella. Por ejemplo, el acero, o nuestro pez. Al añadir el aceite, y por ser éste menos denso que el agua, flota sobre ella, y se aplana en su superficie. Encerrado el aceite en el orificio del pececillo, éste se escapa hacia afuera del canal, sirviendo de impulso a chorro para moverlo por el agua.
HUEVOS EN MOVIMIENTO
Materiales:
Un huevo crudo
Un huevo hervido (por 10 minutos) y mucho cuidado
de no
quebrarlos.
Procedimiento:
Mezcla los huevos bien, hasta que no sepas cuál está crudo y cuál duro. Ahora,
ponlos a girar en una superficie grande, o sobre el suelo. Observa cómo se mueven,
cuál gira con más facilidad, más rápido, o más tiempo.
Ahora pon los dos a girar
al mismo tiempo. Detenlos y suéltalos inmediatamente.
El huevo crudo empezará a
girar nuevamente, porque aunque su superficie se detuvo, el líquido adentro siguió girando.
Ahora puedes hacer otro truco con el huevo duro. Ponlo a girar muy rápidamente y notarás el mismo fenómeno
que sucede con los trompos tradicionales. Si adquiere suficiente velocidad, en vez de girar
acostado, se levantará.
TURBIDEZ MISTERIOSA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar los “mágicos” poderes del aire, que es capaz de enturbiar
un incoloro y
transparente líquido
para volverlo a transformar en incoloro y nítido
nuevamente.
Materiales:
Vasos de precipitados
Espátula y agitador
Varilla hueca de vidrio Papel de filtro
Embudo
Agua destilada
Hidróxido cálcico
Aire... de nuestros pulmones
¿Cómo lo haremos?
Es necesario preparar, en primer lugar,
una disolución saturada
de
hidróxido
cálcico, sustancia poco soluble en el agua. Para ello se prepara inicialmente una
disolución sobresaturada
–basta echar
unas pocas porciones
de hidróxido en nuestro vaso de precipitado con agua y
remover- y luego filtrarla.
Sobre esa disolución
se sopla –ayudándonos de la varilla
hueca-
durante unos
minutos....
El resultado obtenido
es...
Al inicio observaremos que la incolora
disolución de hidróxido cálcico
se enturbia al someterse
al burbujeo del aire. Al continuar soplando volveremos a obtener
una disolución nuevamente
incolora y transparente.
Explicación:
Lo que ha sucedido es una reacción
entre el hidróxido cálcico disuelto y el dióxido de carbono procedente de nuestros pulmones
formándose carbonato cálcico: esta sustancia es prácticamente insoluble en el agua y por eso precipita
provocando la turbidez comentada. Si continuamos soplando se produce la redisolución del precipitado al formarse bicarbonato cálcico, que sí es soluble.
Es una reacción rápida y llamativa.
La turbidez inicial se produce
con
bastante rapidez. Cuesta
más tiempo la segunda fase cuando se pretende obtener nuevamente un líquido transparente.
Otros efectos “poderosos” del aire de nuestros pulmones
se pueden conseguir con
ayuda de algún indicador ácido-base
en alguna disolución acuosa básica: al ir
insuflando aire se neutralizará la disolución y se acidificará, con lo que se podrá observar el cambio de color correspondiente al indicador
utilizado.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LOS COLORES CAMBIAN DE ROJO A AZUL
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar cómo determinadas sustancias cambian su color al elevar su
temperatura.
Materiales: Tubo de ensayo Espátula
Mechero bunsen, butano y cerillas
Cloruro cobaltoso
¿Cómo lo haremos?
Introduciremos un poco de cloruro de cobalto (que es un sólido de color rosáceo-
magenta) en un tubo de ensayo
y, cogiendo el tubo con una pinza de madera, aplicaremos la llama del mechero a la parte inferior. Tendremos cuidado de
mantener el tubo con cierto ángulo
de inclinación y dirigido
a una zona en donde no
haya ninguna persona.
El resultado
obtenido es...
Poco a poco observaremos que las paredes internas del tubo se van empañando y
que el color del sólido va
cambiando a azul.
Explicación:
Lo que ha sucedido es que el cloruro de cobalto se presenta en su modalidad hidratada
y
al
elevar
su
temperatura
desaparece
esa
agua
de
hidratación, quedando como sólido la sal sin hidratar, que es de color azul. Esta particularidad no sólo la tienen las sales de este metal,
sino también de otros que, como el cobalto, pertenecen a los metales
de transición y pueden efectuar
enlaces dativos con átomos
(como es el caso del oxígeno del agua) que posean pares de electrones
sin
compartir.
Es una reacción no peligrosa si se observan unas mínimas medidas de seguridad. Efectos parecidos pueden obtenerse con otras sales hidratadas como le sucede al sulfato ferroso (verde) y el sulfato
cúprico (azul), que adoptan
un color blanco al
deshidratarse. Todas estas reacciones son reversibles: basta de añadir unas gotas de
agua para recuperar el color inicial.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LOS COLORES CAMBIAN, AZÚCAR EN CARBÓN
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Convertir la agradable y blanca azúcar en una masa esponjosa de color negro que
surge y se eleva como si fuera un churro a partir del recipiente
en que se produce
la reacción.
Materiales: Espátula Agitador
Vaso de precipitados
Ácido sulfúrico
concentrado
Azúcar (sacarosa)
¿Cómo lo haremos?
Se vierte azúcar
en un vaso de precipitados (aproximadamente
un cuarto de su
capacidad). Se añade ácido sulfúrico hasta formar una pasta espesa. Se revuelve bien la mezcla y... a esperar
El resultado obtenido
es...
Al cabo de un minuto aproximadamente veremos
como la pasta –que poco a poco su
color cambia de blanco a amarillento- se ennegrece
y adopta un aspecto esponjoso
ascendiendo por el vaso de
precipitados como si fuera
un auténtico churro.
Explicación
Lo que ha sucedido es una reacción de deshidratación del azúcar provocada
por el
ácido sulfúrico. La sacarosa se convierte en un residuo negro de carbono, mientras
que el agua se desprende en forma de vapor provocando ese ascenso de
la masa y esa textura esponjosa.
Es una reacción muy vistosa,
pero con la que hay que tener
muchísimo cuidado,
tanto por el manejo del ácido sulfúrico concentrado,
como por el desprendimiento
de gases
tóxicos y, también, por el fuerte carácter exotérmico de la reacción. Es aconsejable hacerla en la campana
de gases, guardando una prudente distancia
de los gases que emana la reacción.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LOS COLORES
CAMBIAN; BLANCO MÁS BLANCO, AMARILLO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como al mezclar y entrar en contacto
dos sustancias blancas, su color
cambia poco a poco a un amarillo fuerte.
Materiales:
Tres morteros con sus manos
Dos espátulas
Yoduro potásico (sólido)
Nitrato de plomo
II (sólido)
¿Cómo lo haremos?
En dos morteros echaremos por separado unas porciones de
yoduro de potasio y de nitrato de plomo en cada uno. Majaremos suavemente con la mano de mortero cada
sustancia. Cuando cada sustancia
ya esté finamente pulverizada las mezclaremos en
el tercer mortero. Para que la mezcla sea rápida nos podemos ayudar de la mano del
tercer mortero
El resultado obtenido
es...
Conforme entran en contacto,
el polvo de la mezcla se va tornando
amarillo. La rapidez del cambio de color depende
si aceleramos o no la mezcla con una espátula
o con la mano
del
mortero.
Ante
nuestros
ojos,
la
blanca mezcla
inicial irá cambiando “espontáneamente”
de color
hasta llegar
a
una
tonalidad amarilla intensa.
Explicación
Lo que ha sucedido no es una simple mezcla,
sino una reacción
química entre las dos
sustancias de modo que se ha formado, además de nitrato potásico, una nueva sustancia,
el yoduro de plomo, de color amarillo.
Es un proceso rápido y vistoso.
Se puede comprobar
que se ha obtenido una
sustancia con propiedades
diferentes ya que tanto el yoduro potásico como el
nitrato de plomo se disuelven
fácilmente en el agua, mientras que eso no le sucede
al polvo amarillo que se ha formado. Esta reacción puede efectuarse
también en medio acuoso utilizando disoluciones
de los reactivos. Estas disoluciones son incoloras y al mezclarlas aparece instantáneamente un precipitado amarillo
de yoduro de plomo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
MOVIMIENTO MISTERIOSO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Contemplar el movimiento de ascenso y descenso de unas bolitas de naftalina en el
seno
de un líquido.
Materiales:
Vaso de precipitados o recipiente
Lija Agitador Espátula
Naftalina en bolitas
Vinagre Bicarbonato sódico Agua
destilada
¿Cómo lo haremos?
Se examinan, en primer lugar, las bolas
de naftalina: si éstas fueran demasiado
lisas al tacto se lijan un poco para que sean algo ásperas.
A continuación, se prepara
una mezcla de agua y vinagre.
Se añaden unas cucharaditas de bicarbonato sódico, se agita la mezcla y se vierten las bolas de naftalina.
El resultado
obtenido es...
Las bolas
caerán
inicialmente al fondo
del vaso pero al cabo de un
tiempo
ascenderán a la superficie del líquido
para volver a caer y así sucesivamente.
Explicación:
Al reaccionar el vinagre
con el bicarbonato
se forma dióxido de carbono gaseoso,
cuyas burbujas dan un aspecto efervescente al líquido. Esas burbujas se
adhieren a la superficie de
las bolitas y –haciendo el papel de
flotadores- provocan su ascenso. Cuando llegan a la superficie, las burbujas
pasan al aire y las bolitas –desprovistas ya de sus flotadores de anhídrido carbónico- vuelven a caer hasta
que nuevamente sean rodeadas por otras burbujas.
Es una visión simpática y curiosa de un movimiento aparentemente sin explicación. La duración del proceso depende, lógicamente,
de
las cantidades que hayamos
utilizado de los reactivos vinagre y bicarbonato sódico.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
EL BOSQUE CRISTALINO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Construir un auténtico “bosque”
formado por figuras verticales formadas por la
precipitación de sales minerales
Materiales:
Un recipiente transparente de vidrio
Silicato sódico (“vidrio líquido”) Agua
Arena
Sales minerales, como por ejemplo:
sulfato ferroso, sulfato cúprico, cloruro de
cobalto, sulfato de níquel, nitrato cálcico, sulfato de manganeso, cloruro férrico.
¿Cómo lo haremos?
La primera fase es la preparación del “habitat” de nuestro bosque. Se echa arena
al recipiente –que hará el papel de suelo-, agua y vidrio líquido. Se deja reposar el tiempo suficiente para que la arena sedimente
bien y aparezca sin turbidez
la mezcla formada por el silicato sódico y el agua.
En ese momento ya se podrá esparcir –con cuidado y casi de uno en uno- los
cristalitos de las sales minerales.
El resultado obtenido
es...
Al cabo de un tiempo –casi un día aproximadamente- se
habrá
formado
una
cristalización lineal, formándose estructuras verticales simulando árboles, de silicatos de los metales que constituían las sales añadidas. Dado los distintos
coloridos de esos silicatos,
la apariencia es de un pequeño bosque de múltiples
colores.
Explicación:
Los silicatos metálicos
son sustancias insolubles
en el agua y ello provoca que al
interaccionar el anión silicato presente en el vidrio líquido con los diversos cationes
metálicos de las sales, se produzca esa precipitación que –dado el lento proceso de formación de los cristales- da
lugar a las formas verticales
Es una experiencia sencilla. Basta con tener un poco de paciencia para, antes de
añadir las sales, conseguir que el líquido que se posa sobre la arena esté perfectamente incoloro
y transparente. No hay que extrañarse
–no obstante- si, una vez formado
el bosque, se va
“derrumbando” al cabo de
unos días.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
UN HUEVO FRITO EN
FRÍO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar cómo un
huevo se “fríe” sin necesidad de fuego, aceite
ni sartén.
Materiales:
Plato
Huevo crudo
Alcohol de farmacia
¿Cómo lo haremos?
Cascaremos el huevo sobre el plato y
seguidamente lo rociaremos con alcohol.
El resultado obtenido
es...
Poco a poco veremos
(el efecto comienza
a notarse casi inmediatamente, aunque el
resultado completo se observa al cabo de una hora aproximadamente)
como la clara adopta el
color y textura sólida de un huevo realmente frito. La yema permanecerá líquida debajo
de la capa blanca protectora de la clara.
Explicando... que es gerundio
La transformación que conocemos al freír habitualmente
un huevo consiste en el cambio
estructural de las proteínas. Ese cambio. –la desnaturalización- se puede producir no sólo por acción del calor
sino también por el contacto con ciertas sustancias como el etanol.
Esta reacción y curioso efecto también se consigue
si previamente a la adición del
alcohol batimos el huevo. En este caso obtendremos algo parecido a un huevo “revuelto” que adoptará la forma
del recipiente, como si de un flan se tratase.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
EL HUEVO VACÍO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Provocar que se vacíe el interior de un huevo por un extremo
al entrar en contacto
con el agua su otro extremo
Materiales:
Vaso
Aguja
Huevo crudo
Agua
¿Cómo lo haremos?
Con ayuda de una aguja (o cualquier otro objeto
punzante) haremos una pequeña
incisión en la cáscara del huevo (en su extremo más achatado) de forma que sólo
se rompa ésta y no la “telilla” interior.
Con nuestros dedos aumentaremos el tamaño
de la abertura de la cáscara.
A continuación haremos un agujero
–incluida esa telilla o membrana- en el otro extremo
del huevo.
Finalmente se deposita el huevo dentro de un vaso en posición vertical y apoyándolo por el extremo en
el que la membrana no
ha sido
perforada,
se vierte
agua
corriente en el vaso de forma
que no cubra el huevo y a esperar....
El resultado obtenido
es...
Al cabo de cierto tiempo –en unos minutos se comienza
a ver, aunque hay que
esperar unas horas hasta ver bien el fenómeno- se observa como va saliendo la clara
del huevo por la abertura
superior en forma de un globo perfectamente cerrado.
Explicación:
El fenómeno observado se debe a un proceso de ósmosis a través de la membrana
de la parte inferior
del huevo. El agua del
vaso va atravesando la membrana,
dado que ésta es semipermeable y permite el paso del disolvente,
el agua. El agua pasa
hacia el interior
del huevo ya que su concentración es menor,
lógicamente, en el
líquido interno de la clara que en
el agua corriente
del vaso
No deja de
resultar curiosa la salida del contenido
del huevo por el agujero
superior. Al final del proceso se puede comprobar
como lo que queda en el interior del huevo tiene una textura “aguada” y menos viscosa que la clara original.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
FUEGO VERDE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Conseguir que un material arda...
al añadirle agua
Materiales: Mortero y espátula
Tapa de hojalata Cuentagotas
Cinc en polvo
Nitrato amónico Cloruro amónico Nitrato
de bario Agua destilada
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar prepararemos en el mortero
–ayudándonos de la espátula-
una
mezcla formada por el cinc, el cloruro y los dos nitratos. Cuando ya
tengamos preparada esa mezcla, se toma una porción de ella con la espátula
y se
deposita en
la tapa de hojalata dándole la forma de una pequeña montaña.
A continuación –y separándonos prudentemente- se añaden unas gotas de agua destilada, se retira el brazo
y....
El resultado obtenido
es...
Una bonita –aunque inofensiva, si se utilizan
pequeñas cantidades- llamarada verde
surgirá de la mezcla
al explosionar
ésta al contactar con el agua.
Explicación:
El agua lo único
que ha producido
es el medio acuoso
necesario para que las
sustancias de la mezcla
puedan reaccionar químicamente. Lo hacen y lo hacen violentamente al tratarse de una fuerte reacción de oxidación
del cinc por parte de
los nitratos de bario y amónico. Estos nitratos se caracterizan
por su facilidad
para descomponerse y provocar reacciones rápidas de oxidación
Todas las precauciones son pocas cuando “jugamos” con el fuego. Es recomendable
realizar la experiencia en una campana de gases.
Una experiencia similar a ésta es la que puede hacerse con ayuda de glicerina: echando unas gotas de este líquido en una tapa de hojalata, se producirá un fuego
de color violeta tras espolvorearlo con una pizca de permanganato
potásico.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
HUELLAS DACTILARES
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Visualizar fácilmente nuestras huellas
digitales impresas en
papel.
Materiales:
Mechero bunsen, cerillas y butano
Cápsula de porcelana
Papel de filtro
Yodo sólido
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar, con un dedo limpio y seco, se marca su huella en el papel de filtro.
A continuación, se echa una pequeña porción de yodo sólido en la cápsula
y se calienta hasta sublimación. Cuando
se observa que surgen del yodo unos vapores violeta ya se puede apagar el fuego.
Seguidamente, se coloca el papel –por el lado
de la huella- sobre
esos
vapores. Entonces...
El resultado obtenido
es...
Poco a poco se verán las líneas y
surcos dactilares.
Explicación:
El yodo es un elemento químico que sublima fácilmente, de modo que al poco de calentar se transforma
en vapor. Este vapor es el que queda retenido y el que actúa con las sustancias que impregnaban nuestra epidermis.
Es una experiencia rápida, vistosa y sencilla.
Únicamente hay que tener precaución al manipular los útiles del fuego y tratar de no acercar
demasiado nuestra nariz a los vapores. No hay que asustarse
si al tocar el yodo, éste nos deja alguna mancha
amarilla en nuestra piel.
No es peligrosa y desaparece fácilmente.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LA BOTELLA AZUL
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Provocar reacciones químicas
de “ida y vuelta” de forma que obtengamos
alternativamente sustancias
de distinto color... simplemente moviendo un recipiente.
Materiales:
Vasos de precipitados
Matraz o frasco Espátula
Agitador
Glucosa Hidróxido sódico
Agua destilada Azul de metileno
¿Cómo lo haremos?
Se prepara, en primer lugar, una disolución
acuosa de glucosa y de hidróxido
sódico. Posteriormente se le añade una pequeña disolución de azul de metileno.
Se vierte la mezcla preparada
en el matraz o frasco,
de modo que éste sólo quede
lleno hasta la mitad, aproximadamente. Ahora, bastará
con agitar el frasco y ver qué
sucede.
El resultado obtenido
es...
La mezcla preparada es incolora, pero al agitarla
se vuelve azul... y nuevamente
incolora cuando se deja reposar.
Explicación:
Lo que sucede es una
reacción de oxidación de la glucosa por el oxígeno
del aire que hay
en el frasco, de modo que la nueva sustancia formada –y debido
a la acción catalizadora del azul de metileno- nos ofrece el nuevo color. Al agitar la mezcla, favorecemos
el contacto entre los reactivos, produciéndose la citada oxidación. Mientras quede oxígeno en el frasco podremos provocar esa reacción. Las oscilaciones de color se pueden suceder cuantas veces queramos con tal de agitar, reposar, volver a agitar, etc.
Vistosa reacción que no deja de sorprendernos cuantas veces la hagamos. Una
reacción similar a ésta es la que se puede
producir sustituyendo la glucosa
por dextrosa y añadiendo,
además
de azul
de
metileno,
índigo carmín.
Al
agitar,
aparece una coloración verde y al dejar reposar el color se torna naranja y
finalmente amarillo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LA MATERIA ¿DESAPARECE?
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar como al juntar dos líquidos, el volumen finalmente obtenido
es inferior a la suma de
los volúmenes iniciales
Materiales: Dos probetas Agua destilada Etanol
¿Cómo lo haremos?
Verteremos una cantidad de agua en una probeta y otra cantidad igual de etanol en
la otra. Para que el resultado sea lo suficientemente cuantificable es necesario
utilizar unas cantidades de líquidos no pequeñas
(por ejemplo, unos 50 ml de cada líquido). Anotaremos cada volumen
y mezclaremos ambos. Y lo que sucede
es...
El resultado obtenido
es...
El volumen final de la mezcla
es inferior a la suma de los volúmenes parciales.
Explicación:
Ha tenido lugar no una perdida de masa –comprobable ello si utilizamos la balanza- sino
una
contracción de volumen. La razón de esta
contracción radica en
las
intensas fuerzas
de cohesión existentes
entre las moléculas de agua y las de
etanol, que provocan un mayor acercamiento de las mismas y, por tanto, un menor volumen a nivel
macroscópico.
Siempre sorprende a nuestro “sentido común” que la
cantidad final sea inferior a la
suma de los volúmenes parciales. Es una sencilla, pero ilustrativa
experiencia que apoya
la Teoría de la discontinuidad de la materia.
El mismo objetivo puede conseguirse al comparar
el volumen de una cierta cantidad de agua antes y después de
disolver en ella una cucharada
de sal o azúcar. Si la cantidad utilizada de agua
es bastante grande en comparación a la del
soluto, se observa que no hay
diferencias entre ambos volúmenes.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LIMONADA EN
VINO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Simular la conversión
de limonada en vino y viceversa
Materiales:
Vasos de precipitados
Agitadores y espátulas
Disolución acuosa
de ácido tánico Disolución
saturada de cloruro férrico
Disolución concentrada de ácido sulfúrico
¿Cómo lo haremos?
Una vez preparadas las disoluciones necesarias ya estaremos
en condiciones de
efectuar las transformaciones simuladas
de una bebida en otra. En un vaso que contenga unas gotas de
la disolución de cloruro férrico se vierte el contenido de la disolución amarillo-verdosa
de ácido tánico. De inmediato se observa que esta disolución, nuestra “limonada”, cambia
a color azul-vino. Y si a continuación la echamos en un
vaso
que contenga la disolución de ácido sulfúrico...
El resultado obtenido
es...
Que desaparece el color vino obtenido y recuperamos la antigua limonada.
Explicación:
Al entrar en contacto el ácido tánico y el cloruro férrico se forma un complejo de
color azul que es lo que explica ese “misterioso” cambio
de la limonada en vino. En la segunda parte del proceso,
la acción del ácido sulfúrico sirve para destruir el
complejo formado y así el ácido tánico recupera
su color amarillo-verdoso.
La química de los complejos
se
caracteriza, en general, por ofrecer sustancias de vistosos colores. Una práctica similar
a la expuesta es la que
–también con ayuda de
una disolución
de
cloruro férrico- puede efectuarse con disoluciones de sulfocianuro amónico,
acetato de plomo
y bicarbonato potásico. La
acción del cloruro férrico
provoca efectos curiosos de cambios de color simulando el de bebidas habituales.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
NUBES BLANCAS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Provocar que en el seno del aire surjan “de la nada” unas nubes en forma de anillos
Materiales:
Tubo ancho y hueco de
vidrio
Soportes para el tubo
Algodones
Disolución de ácido clorhídrico
Disolución de amoniaco
¿Cómo lo haremos?
Dispondremos horizontalmente el tubo de vidrio. Empaparemos sendos algodones
con cada una de las disoluciones.
Con los algodones empapados cerraremos –a modo de
tapones- ambas bocas del tubo.
El resultado obtenido
es...
Al cabo de un minuto
aproximadamente veremos como se forman unos anillos
blancos en el interior del tubo. Conforme pasa el tiempo,
los anillos van aumentando y acaban por llenar
todo el espacio.
Explicación:
Se ha producido
la síntesis de cloruro amónico a partir, lógicamente, de cloruro de
hidrógeno y de amoniaco. Como la nueva sustancia
es
sólida a temperatura ambiente forma en primer lugar una suspensión en el aire interno del tubo que es la
que aparece en forma de nubes anulares. Finalmente el cloruro amónico precipitará
en las paredes del tubo formando una capa blanca en el mismo.
Es una reacción llamativa, ya que sorprende tanto que de la “nada” se forme algo – ya que el cloruro de hidrógeno
y el amoniaco son gases incoloros- como que se produzca
no inmediatamente sino al cabo de un cierto tiempo, que es el que tardan ambos
gases en encontrarse. Es una reacción que conviene
hacerla con los reactivos diluidos y tomando las típicas y necesarias precauciones que exigen esos reactivos.
Hay que tener mucho cuidado con ellos, por su olor picante de
uno e irritante del
otro.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
RELOJ DE YODO
¿Qué es lo que
queremos hacer?
Observar cómo hay sustancias que al mezclarlas no actúan, aparentemente, entre sí y sí
lo hacen al cabo
de un cierto tiempo.
Materiales:
Tubos de ensayo
Vasos de precipitados
Agitadores y espátulas Yodato potásico
Sulfito sódico
Agua destilada
¿Cómo lo haremos?
Se preparan sendas disoluciones acuosas de yodato potásico y de sulfito sódico. A
esta última se añade ácido sulfúrico y una
disolución de almidón en agua.
Ya sólo restar mezclar
ambas disoluciones
y ....
El resultado
obtenido es...
Aunque no ocurre nada cuando se mezclan las disoluciones, a los pocos segundos la mezcla
se oscurece adoptando
finalmente un color azul negruzco
Explicación
Inicialmente se produce una reacción redox entre los aniones
yodato y sulfito,
formándose yoduro y sulfato. El anión yoduro formado reacciona con el anión
yodato no consumido con el sulfito y, catalizado por el medio ácido que proporciona
el ácido sulfúrico, se forma yodo, el cual -con el almidón- forma un complejo de color azul negruzco.
Es un ejemplo típico para estudiar la cinética de las reacciones químicas. El tiempo que tarda en aparecer el color
depende de
las
concentraciones
utilizadas.
Parecidos efectos pueden conseguirse si se sustituye
el yodato por hipoyodito y el sulfito por persulfito.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
TINTA DE LIMÓN
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Fabricar un mensaje con tinta invisible a base de
jugo de limón.
Materiales:
Papel
Butano, mechero
y cerillas
Pincel
Zumo de limón
¿Cómo lo haremos?
Se exprime el zumo de un limón. Este zumo
ya puede utilizarse como tinta sobre un
papel con ayuda de un pincel. Cuando el papel esté seco, las letras
serán imperceptibles, salvo que –a cierta
distancia- sometamos
al papel a la acción del calor de una llama. Entonces...
El resultado obtenido
es...
Aparecerán las letras de color
pardo
Explicación
Al someter el papel al calor
de una llama lo suficientemente lejos como para
que no
arda, pero cerca para que su temperatura se eleve, provocaremos la combustión del ácido cítrico, con menor temperatura de inflamación que el papel.
Entonces aparecerán las zonas
carbonizadas de color pardo
.
Hay que tener cuidado –por la posible
combustión del papel- y paciencia en el proceso. Otra manera de revelar la invisible escritura es frotar el papel con un algodón empapado
en sustancia indicadora de ácidos y bases
(agua de lombarda,
anaranjado de metilo...): la zona de las letras aparecerá con un color distinto al de la sustancia
reveladora.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL TIOCIANATO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Preparar una tinta invisible, aplicarla
y luego revelarla.
Materiales:
Espátula
Vaso de precipitados
Pincel
Agitador Pulverizador
Agua destilada
Tiocianato amónico
Cloruro férrico
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar se prepara
una disolución
de tiocianato amónico
utilizando la espátula, el agitador
y el vaso de precipitados. Una vez disuelto dicho tiocianato,
ya estaremos en condiciones de utilizar ese líquido –con ayuda
de un pincel- para escribir mensajes en una
hoja de papel.
Una vez que la tinta se ha secado, ya se se puede revelar rociando la hoja con una
disolución de cloruro
férrico, para lo que nos ayudaremos de
un pulverizador.
El resultado obtenido
es...
Al rociar
con el revelador aparecerán nítidamente
las
palabras y frases
que
hayamos escrito.
Explicación:
Al rociar con cloruro férrico provocamos
una reacción química
entre esta sustancia
y el tiocianato amónico de manera que la nueva sustancia formada, un complejo
entre el catión férrico y el anión tiocianato, ya no es incolora como la tinta
empleada, sino roja.
La práctica exige algún cuidado en la preparación de la disolución de tiocianato
amónico y alguna precaución en el manejo de la disolución de cloruro férrico. Otra
tinta de parecidas características –y “revelada” también con cloruro férrico- es la
formada al disolver
ferrocianuro potásico en agua destilada.
Cuando la rociemos con el cloruro
férrico aparecerán las letras de color azul,
el llamado “azul de
prusia”, típico del ferrocianuro férrico formado.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
VISIBLE AL CALENTAR
¿Qué es lo que
queremos hacer?
Fabricar y revelar
una tinta invisible, para revelarla posteriormente gracias al
calor de una llama
Materiales:
Vaso de precipitado
Espátula
Agitador
Llama (mechero bunsen)
Papel y pincel Agua destilada Cloruro cobaltoso
¿Cómo lo haremos?
Se prepara una disolución
de cloruro cobaltoso. Esta disolución posee un color rosa,
tenue si la disolución está diluida.
Se
utiliza
esta disolución como tinta
para
aplicarla con un pincel. Una vez escrito el mensaje y dejado secar,
se sitúa el papel
por
encima del fuego,
sin que se prenda
y...
El resultado
obtenido es...
Que aparece el mensaje
escrito en letras azules revelándose su contenido.
Explicación:
Al recibir calor, el cloruro de cobalto –de color rosa cuando está hidratado y azul
si no lo está- se deshidrata
y se muestra de otro color.
Es una reacción curiosa con la que hay que tener algo
de paciencia
y habilidad para
que el calor de la llama sea el suficiente para descomponer
la sal hidratada, pero no
tan
elevado como para quemar el papel. Una variante de esta reacción es la que puede
efectuarse sustituyendo el cloruro de cobalto
por el sulfato cúprico
pentahidratado: en este caso las letras
–tenuemente azules si la disolución
no está muy concentrada- se revelan de un color
pardo al recibir el calor de la llama.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL AGUA
MORADA
¿Qué es lo que
queremos hacer?
Observar cómo el agua salada toma un color morado/magenta cuando introducimos
en ella dos cables de un
circuito eléctrico.
Materiales:
Pila de corriente continua
Dos cables de conexión
Dos electrodos
Vaso de precipitados Espátula y agitador Agua
Sal común
Fenolftaleína
¿Cómo lo haremos?
Se prepara una disolución
de sal en agua y se le añaden unas gotas de fenolftaleína.
Se efectúan las conexiones a la pila y a los
electrodos
(que pueden ser dos barras de
grafito o de un metal). Se introduce
cada electrodo en la disolución y ...
El resultado obtenido
es...
Inmediatamente observaremos que alrededor
del electrodo conectado al polo negativo
de la pila el líquido adquiere un color
morado/magenta.
Explicación:
Lo que ha sucedido
es la electrolisis de la sal disuelta de modo que,
en el electrodo
negativo, se forman hidrógeno gaseoso
e iones oxhidrilo que –al generar un pH básico en esa zona- provocan que la fenolftaleína adopte su color correspondiente a pH básico.
Es una reacción rápida y curiosa pues llama
la atención que sólo se “noten” los
efectos en un electrodo
(en
el
otro
se
estarán
formando burbujas de cloro
gaseoso). Si no se utiliza fenoftaleína y si los electrodos utilizados son de hierro, observaremos que la disolución va tomando
un color verdoso conforme
avanza la electrolisis.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
APARECE Y DESAPARECE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Provocar el precipitado de una sustancia por la acción de un reactivo
y, posteriormente al seguir añadiendo el mismo
reactivo, conseguir que el precipitado
desaparezca.
Materiales:
Tubos de ensayo
Cuentagotas
Disolución de sulfato cúprico
Disolución amoniacal (amoniaco en
agua)
¿Cómo lo haremos?
Se echan un par de dedos de disolución
acuosa de sulfato cúprico en un tubo de
ensayo. A continuación se vierte una gota de disolución amoniacal. Se observa lo
que sucede. Se siguen añadiendo gotas de la misma disolución amoniacal. ¿Y entonces?
El resultado obtenido
es...
Al iniciar la adición de la disolución amoniacal se producirá un precipitado
azul
intenso en el fondo del tubo. Pero al continuar añadiendo gotas de dicha disolución
el precipitado desaparece y todo vuelve a formar una disolución
nítida y transparente.
Explicación:
Con las primeras gotas de reactivo
se produce
la
precipitación de
hidróxido
cúprico, que es lo que se observa al inicio del proceso. Al añadir el mismo reactivo
se observa la redisolución del precipitado ya que se produce la formación, mediante
enlaces coordinados, del complejo catiónico tetraminocúprico que es soluble, a
diferencia del hidróxido
cúprico formado anteriormente.
Hay que tener algo de cuidado para que sea perfectamente visible la primera
etapa, es decir la formación
del precipitado. La mayoría de los
hidróxidos metálicos son insolubles, por lo que es relativamente fácil provocar su precipitación
creando un pH básico en la disolución de las sales metálicas.
La redisolución de los precipitados también puede hacerse con otras sustancias,
como son los casos de los hidróxidos de cinc o de aluminio que precipitan
al añadir hidróxido sódico a disoluciones de sulfato
de cinc y de sulfato de aluminio
respectivamente. Al seguir añadiendo álcali se redisuelven. En estos casos, la
redisolución se debe a la formación de los aniones complejos
cincato y aluminato, dado el carácter anfótero de los hidróxidos de cinc y de aluminio.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
CALDO DE LOMBARDA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Obtener un líquido capaz de detectar la presencia de ácidos y bases a nuestro
alrededor.
Materiales: Cazuela Colador
Embudo y papel de
filtro
Frasco o botella
Butano, mechero y cerillas
Cuentagotas
Col lombarda
Agua
Sustancias de prueba: limón, lejía, detergente, bicarbonato sódico, vinagre,
café, amoniaco, salfumán, alcohol, zumos de
frutas...
¿Cómo lo haremos?
El caldo de lombarda lo haremos como el de cualquier
otra verdura. Tras unos 45
minutos de cocción ya tendremos la col cocida: con ayuda del colador separaremos
la verdura, que ofrecerá un aspecto morado. Con ayuda del
embudo y filtro llenaremos el frasco
con el caldo de cocción,
que
también
ofrecerá
un color
morado. Bastará echar unas gotas de nuestro caldo en cada una de las sustancias de prueba y...
El resultado
obtenido es...
El caldo de la lombarda
adoptara unos “caprichosos” colores, sea morado, sea rojo,
sea verde.
Explicación
La lombarda contiene sustancias
que actúan
como
indicadores
ácido-base, de
manera que es capaz de aparecer roja en medio ácido,
morada en medio neutro
y verde en medio básico.
El cambio de color en función del pH siempre resulta
una visión simpática de los procesos químicos y no faltan ejemplos (fenolftaleína, tornasol, naranja de metilo,
etc.) que ilustran estos cambios, caracterizándose además por su reversibilidad.
En muchos casos,
el pH provoca cambios de unas sustancias en otras con cambio de color. Es el ejemplo de las disoluciones amarillas de cromato potásico
que se vuelven de color naranja al añadir unas gotas de una disolución ácida: la adición
de cationes hidronio provoca la transformación de los iones cromato
en iones
dicromato, responsables
del referido color anaranjado. La restauración del color
amarillo original se obtiene añadiendo,
obviamente, unas gotas
de álcali.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
CALIENTE DE UN COLOR,
EN FRÍO DE OTRO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como al cambiar
la temperatura, el color de un material se altera, tanto
al calentarlo como al enfriarlo. Observaremos también
como el cambio
es
reversible.
Materiales:
Tubo de ensayo
Tapón
Baño de agua templada
Baño de agua fría
con hielo
Cobre
Ácido nítrico concentrado
¿Cómo lo haremos?
Se introduce una pizca de cobre en un tubo de ensayo y se vierte ácido nítrico en él. Se tapa el tubo de ensayo
y se
observa el gas formado. A continuación se introduce
sucesivamente el tubo en cada baño térmico manteniéndolo unos minutos
en cada uno.
El resultado obtenido
es...
El gas formado dentro del tubo aparecerá de color rojizo-anaranjado cuando esté
en el baño templado y aparecerá incoloro cuando se encuentre en el baño frío.
Explicación
En primer lugar hemos efectuado
el ataque del ácido nítrico sobre el cobre, obteniéndose dióxido de nitrógeno
que es un gas rojizo. Esta sustancia puede dimerizarse dando lugar al tetróxido de dinitrógeno que es incoloro.
Cuando introducimos el tubo en el baño frío el equilibrio de la reacción
de dimerización se desplaza
hacia la formación del tetróxido, mientras que la acción
térmica del baño templado desplaza el equilibrio hacia la formación
del dióxido.
Se trata de una de las reacciones más típicas para ilustrar los desplazamientos de los equilibrios químicos provocados
por la temperatura, así como la reversibilidad de las reacciones químicas. Dado el posible escape de gases se aconseja hacer la
experiencia en la campana. Por otra parte, la manipulación
del ácido nítrico concentrado
también exige medidas de precaución, al ser un ácido fuerte y muy
oxidante.
Una experiencia similar
es la que puede hacerse
con una
mezcla de cloruro
cobaltoso disuelto en agua y ácido clorhídrico. El color
de la mezcla es rosáceo, a causa del catión complejo hexahidrocobaltoso. Al calentar
dicha mezcla el color
vira a azul debido a la formación del anión complejo tetraclorocobaltoso. Si se enfría,
aparece de nuevo
el
color
rosáceo. En
este caso
también existe
un
equilibrio, sensible a la temperatura, en la reacción entre los iones cloruro
y los cationes hexahidratocobaltoso. En esta reacción no hay que tener
un exceso de
ácido clorhídrico en la mezcla,
pues el efecto concentración podría desplazar también el equilibrio.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
COLORES A LA CARTA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Dar el color que nos apetezca a los pétalos de algunas flores
Materiales:
Matraces erlenmeyer
Flores (claveles
y narcisos) Tintas de diversos colores
¿Cómo lo haremos?
Se preparan primero los colorantes que deseemos a partir de tintas y de sus
mezclas (interesa que las tintas utilizadas
sean solubles en el agua). Se
vierte cada tinte preparado en un erlenmeyer y se introduce cada flor a colorear, cortándoles
a cada una el tallo de forma oblicua para que la absorción
del líquido sea más
rápida.
El resultado obtenido
es...
Poco a poco los pétalos irán adoptando el color del tinte
elegido.
Explicación:
Lo que tiene lugar
es un proceso
de
transporte
de líquido
por efecto
de la
capilaridad de los vasos vegetales.
La rapidez del proceso depende
de la distancia entre el líquido y los pétalos y de la
sección del tallo. Si se quiere provocar
un
efecto
contrario, es decir la decoloración de los pétalos,
basta sumergir los tallos de
las flores en una disolución
decolorante formada por una mezcla
a partes iguales de amoniaco y de éter. Otra alternativa para decolorar
los pétalos es someterlos
a una corriente de óxidos de azufre.
Para producir estos óxidos se calienta azufre -mejor hacerlo
en la campana de gases- en presencia de oxígeno.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL ÁRBOL DE
PLOMO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Obtener una estructura ramificada de plomo –como si de un arbusto
se tratase-
utilizando una sal de este metal.
Materiales:
Matraz
Un corcho
Hilos de cinc, de
cobre
y de latón
Disolución acuosa de acetato de plomo
Vinagre
¿Cómo lo haremos?
Se prepara la mezcla de la disolución de acetato de plomo con unas gotas de
vinagre (ácido acético)
y se vierte en el matraz erlenmeyer hasta casi el borde de
éste.
En el tapón de corcho se pinchan los hilos de cinc, latón y cobre. Se tapa el
matraz de forma que los hilos
queden sumergidos en la mezcla líquida. Y a
partir de aquí...
El resultado obtenido
es...
Conforme pasa el tiempo
los hilos
irán creciendo y aumentando su grosor
al
adherirse a ellos cristales de metal
plomo.
Explicación
Ha sucedido una precipitación
de plomo debido a un proceso redox entre el metal cinc (presente también
en el latón) y los cationes de plomo:
el cinc es un metal más activo que el plomo y
hace que éste
se “descargue” y se deposite en
forma
elemental
Como cualquier precipitación requiere cierto tiempo. Una experiencia similar es el llamado “árbol de plata”: el montaje sería similar, sólo que ahora utilizaríamos hilos
de cobre y una disolución incolora de nitrato de plata. Conforme
va cristalizando la plata, la disolución irá tomando un color azul debido
a
los
iones cúpricos,
resultantes de la reacción redox con los originarios iones de plata.
Otro tipo de precipitación cristalina
vistosa, aunque debida sólo a una cuestión de solubilidad y no de redox, es la de una disolución saturada de alumbre (sulfato doble de aluminio y potasio). Para ello, se introduce
una cuerdecita en la disolución
y los cristalitos se irán adhiriendo al cordel envolviéndolo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
FUENTE DE AMONIACO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Crear un surtidor químico causado por la “atracción” que ejerce el amoniaco sobre
el agua.
Materiales:
Frasco o matraz
Tapón horadado con tubo hueco
Cristalizador o recipiente
grande Amoniaco gaseoso
Agua
Fenolftaleína
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar
habrá
que
fabricar amoniaco gaseoso. Esto puede lograrse haciendo reaccionar hidróxido cálcico y cloruro
amónico junto con agua destilada: en un matraz de destilación se introducen estas tres sustancias, se cierra
el matraz y se
calienta. Por el tubo lateral –conectado
a
un
tubo
de
goma- se obtendrá el amoniaco que habrá de recogerse
en un matraz invertido. Sabremos que el frasco contiene amoniaco si al aproximarse un papel pH, éste se pone de color azul.
Una vez obtenido el amoniaco, cerraremos el frasco con el tapón horadado con el
tubo hueco y lo sumergiremos –sin perder la posición vertical e invertida- en un
cristalizador que contenga agua con unas gotas
de fenolftaleína.
El resultado obtenido
es...
A los pocos instantes
una “espontánea” corriente de agua ascenderá
por el tubito y se convertirá
además en un líquido
rosáceo.
Explicación:
El amoniaco se caracteriza por disolverse
fácilmente en el agua. Esto provoca que
con un poco de gas que se disuelva –y pase a la fase líquida- disminuya
la presión
interna en el frasco y el agua del cristalizador ascenderá
por el tubo bajo la acción
de la presión atmosférica. El cambio
de color se debe, obviamente, al viraje de la
fenolftaleína.
La reacción exige solamente
el cuidado de no dejar escapar nada de gas amoniaco
del frasco
y de mantener para ello el frasco en posición vertical e invertida. Una experiencia similar puede realizarse si lo que se utiliza
es cloruro de hidrógeno
gaseoso y se utiliza un indicador
ácido base idóneo (por ejemplo rojo o anaranjado de metilo).
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
GUERRA GASEOSA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar el resultado
“explosivo” de la acción química entre el bicarbonato sódico
y el vinagre (ácido acético).
Materiales:
Una botella de
vidrio
Un globo
Una espátula Un
embudo Bicarbonato sódico
Vinagre
¿Cómo lo haremos?
Con ayuda de
la
espátula se introducen en la botella unas cucharadas de
bicarbonato sódico. Ayudados del embudo se
vierte vinagre dentro del globo.
Manteniendo el globo de forma que no se derrame
nada de vinagre, se ajusta la boca del globo a la botella. Una vez hecho esto, ya se puede
inclinar el globo para que
todo el vinagre caiga sobre el bicarbonato.
El resultado
obtenido es...
Al actuar entre sí ambas sustancias
se
producirá
una
efervescencia y, como
consecuencia, el globo se hinchará.
Explicación:
Al reaccionar el ácido acético con la sal, se produce dióxido de carbono que es el
gas que hincha el
globo.
Es una reacción rápida y vistosa.
Una reacción que tiene un parecido efecto se
consigue
sustituyendo el bicarbonato por el metal cinc y el ácido acético
por ácido clorhídrico ( o el conocido salfumán doméstico). Ahora el gas que se produce es el hidrogeno, con la particularidad de que es fácilmente inflamable. Otra diferencia entre ambas experiencias, además de
las especiales medidas de seguridad que hay
que tener con el ácido clorhídrico, es que el globo de dióxido de carbono no flota en el aire, mientras que
el de hidrógeno -por la diferencia
de densidades- lo hace perfectamente y asciende hasta el techo de la
habitación.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LA
GRAN HUMAREDA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Fabricar una espectacular, aunque inofensiva, humareda.
Materiales:
Un tubo de ensayo Peróxido de benzoilo Anilina
¿Cómo lo haremos?
Verter una pequeña cantidad
de peroxido de benzoilo y añadir una pequeña
porción
de anilina. Y a los pocos segundos...
El resultado obtenido
es...
Una espectacular humareda se elevará hasta el techo
Explicación:
Lo que ha sucedido es una reacción de oxidación
a cargo del peróxido de benzoilo. Los productos de la oxidación son los que constituyen
la humareda en cuestión.
Aunque no entrañe peligro, es
recomendable
–como en todas
las
reacciones violentas de oxidación-
adoptar las consabidas precauciones en cuanto a distancias, guantes, campana de gases, etc.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LOS
COLORES DEL YODO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar como el yodo tiñe de un color distinto a
dos líquidos incoloros.
Materiales: Tubos de ensayo Agitador
Espátula
Yodo
Agua destilada
Tetracloruro de carbono
¿Cómo lo haremos?
En dos tubos de
ensayo verteremos unos dedos de
agua destilada y de tetracloruro de carbono respectivamente. Añadiremos una pequeñísima pizca de yodo (sólido de
color gris) a cada uno de ellos.
Agitaremos ambos tubos y...
El resultado obtenido
es...
El tubo con agua adoptará un color amarillento (de más o menos intensidad según la
cantidad de yodo añadida). El tubo con tetracloruro de carbono (que también
es un líquido incoloro como el agua) adoptará un color rosáceo-morado.
Explicación:
La diferencia de color
se debe a la naturaleza del disolvente: mientras que el tetracloruro de carbono es apolar, la molécula
de agua es polar y posee una débil, pero real, ionización. Esto provoca unas interacciones y fuerzas intermoleculares con el yodo,
que explican las diferencias obtenidas.
La experiencia puede completarse
si –con cuidado- vertemos
el contenido del tubo
que contenía yodo y agua en otro tubo que contenga solamente
tetracloruro de carbono. Inicialmente, y
dada la
mayor densidad del
tetracloruro y
su
inmiscibilidad con el agua, aparecerán
dos
fases líquidas diferenciadas
en el tubo, amarilla la superior e incolora la inferior.
Si ahora agitamos durante un par de minutos y dejamos reposar seguiremos observando
dos
fases líquidas, pero ahora la
superior será incolora y la inferior
rosácea: el tetracloruro habrá extraído el yodo
del agua, dado su mejor poder disolvente.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LLAVES COBRIZAS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Colorear una llave
de un tono marrón-rosáceo
Materiales:
Pila
Dos cables de conexión
Llaves metálicas
Pinzas de cocodrilo
Electrodo de grafito o metal
Disolución acuosa de sulfato cúprico
¿Cómo lo haremos?
Montaremos un circuito abierto constituido por la pila y dos conexiones,
una a
cada
polo. El extremo de un cable –el conectado al polo negativo de la pila- lo uniremos
a una llave con ayuda
de la pinza de cocodrilo. El otro extremo lo uniremos
a una barra de grafito (presente en los lapiceros o en el interior de cualquier pila
cilíndrica ya gastada)
o a cualquier objeto metálico. Sumergiremos la llave y el
otro
electrodo en la disolución de sulfato cúprico, sin que haya contacto entre ellos y...
El resultado obtenido
es...
La llave irá
tomando un color rosáceo-cobrizo
Explicación:
Ha tenido lugar la electrolisis de la disolución. En el cátodo se deposita
metal
cobre, que es quien da ese color a la llave. En el ánodo se desprenden
burbujas de oxígeno.
Para conseguir un color
uniforme es necesario que el proceso sea muy lento, es decir, hay que trabajar con una intensidad eléctrica muy baja. De no ser así el
cobre no se deposita en finas capas, se adhiere mal y experimenta, además, un proceso de oxidación
que lo ennegrece. En cualquier
caso, si se desea “limpiar” la llave, basta con repetir el proceso cambiando la polaridad de las conexiones a la pila.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
MÁS
LENTO Y MÁS RÁPIDO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Hacer que una reacción
química se produzca
más lentamente que en circunstancias
normales.
Materiales: Una manzana Un cuchillo
Una cuchara
Zumo de limón
¿Cómo lo haremos?
Cortaremos, sin pelar,
una manzana en sus dos mitades. A una de las dos mitades la
rociaremos, por su parte cortada y desprotegida ya de la piel, con el zumo de limón. Esperaremos y...
El resultado
obtenido es...
Al cabo de no mucho tiempo la mitad de la manzana que ha sido rociada con limón
mantiene su
color característico, mientras que
la otra
aparecerá ya de color amarronado.
Explicación:
Al entrar en contacto con el oxígeno atmosférico comienzan a oxidarse ciertas
sustancias presentes en la manzana,
formándose productos de color marrón. En el
caso
de la manzana “protegida” por el limón, el ácido cítrico de éste actúa de
catalizador ralentizador, de manera que esas reacciones de oxidación se producen a
una velocidad mucho menor.
Por su acción ralentizadora de muchos procesos de degradación bioquímica, no es
extraño que el ácido cítrico se utilice como conservante en muchos alimentos preparados.
Si lo que se quiere observar es una reacción acelerada basta verter agua oxigenada
en dos vasos y añadirle a uno de ellos un trocito de
patata cruda y pelada: mientras
que en el vaso que contiene sólo agua oxigenada apenas se aprecia nada, en el otro
se observa un
burbujeo intenso. En este
vaso se
está
produciendo la descomposición del agua oxigenada -en agua y oxígeno-
de forma muy rápida debido
a la acción catalítica de una sustancia presente
en la pulpa de la patata.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
MONEDAS
VERDES
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como el aire puede cambiar
el color de unas
monedas
Materiales: Plato llano Papel de filtro
Monedas diversas
Vinagre (ácido acético)
¿Cómo lo haremos?
Pondremos en el plato
una
hoja de papel de filtro (puede servir una servilleta
de papel) empapado en vinagre. A continuación posaremos las monedas en el papel de manera
que la cara superior esté en contacto con el aire, nunca sumergida en vinagre. Esperamos unas horas y...
El resultado obtenido
es...
Habrá monedas que se han mantenido imperturbables y otras que se habrán recubierto de una sustancia
verde. Por la parte inferior ninguna moneda habrá
cambiado su color.
Explicación:
Ha sucedido una oxidación del cobre a cargo
del
oxígeno atmosférico y catalizada por el ácido acético. La sustancia
verde es carbonato
cúprico insoluble. Si había
monedas de oro o plata, no les habrá sucedido nada
y si las había de aluminio, no se
notarán los efectos aunque este metal se haya oxidado, ya que su color no cambia.
Se ha producido
el famoso “cardenillo” que tan habitualmente
aparece en los materiales de cobre existentes
en ambientes húmedos y que tantos problemas
sanitarios causaba en las antiguas y
tradicionales cacerolas
de cobre.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
NEGRO DE COLORES
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Descubrir que la tinta negra de un rotulador
está formada por la mezcla de tintas
de color amarillo,
verde, azul...
Materiales: Agitador o varilla Papel de filtro y cello
Rotulador negro
y regla
Vaso de precipitados
Agua
¿Cómo lo haremos?
Se corta una tira rectangular de papel de filtro
de una longitud casi igual a la
altura del vaso de precipitados y de una anchura inferior al diámetro
de éste. Se traza
con el rotulador una línea recta en la tira, y cerca de uno de sus extremos.
A continuación se pega el otro extremo
de la tira al agitador de forma que éste haga
de “percha” del papel. A continuación se introduce
la tira en el vaso de precipitados al que previamente se habrá
añadido agua, en cantidad suficiente para que pueda tocar y humedecer la tira, pero no tanta
como para alcanzar la línea negra dibujada
El resultado obtenido
es...
Poco a poco el agua ascenderá
en la tira por capilaridad y al llegar a la línea negra
arrastrará los componentes de esta tinta. Se verá como van apareciendo en el papel
unas bandas horizontales
de diversos colores.
Explicación:
El agua hace el papel
de eluyente de modo que la velocidad de arrastre
no es la
misma para todas las sustancias. Ello explica
que no todos los componentes de la tinta sean arrastrados con la misma rapidez (lo que haría que simplemente el
color negro inicial se extendiese uniformemente en el papel).
Los resultados cromáticos son distintos según la composición de la tinta negra, de suerte
que se pueden esperar resultados distintos a partir de diferentes marcas de rotulador. Una variante del proceso es hacerlo, pero utilizando alcohol como
eluyente en lugar de agua: los resultados
no son exactamente los mismos.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
NI UNO NI OTRO, PERO SÍ A LA VEZ
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar cómo dos reactivos aislados son “inofensivos”, pero constituyen un
auténtico peligro cuando están mezclados.
Materiales: Tres matraces Tapones
Hilos de cobre
Acido clorhídrico
Agua oxigenada
¿Cómo lo haremos?
Introduciremos un hilo de
cobre en cada matraz.
En el primero de ellos
verteremos
la disolución de ácido clorhídrico.
En
el segundo verteremos agua oxigenada. En el
tercero verteremos, sucesivamente, ácido clorhídrico
y agua oxigenada. Taparemos
los
tres matraces y a esperar.
El resultado obtenido
es...
Ni en el primer ni en el segundo matraz observaremos nada. En el tercero
veremos como el hilo de cobre
ha sido “atacado” y corroído por las disoluciones vertidas.
Explicación:
El cobre pertenece a los metales menos activos dentro de la escala de oxidación,
por lo que no es atacado por los ácidos a través de los cationes hidrógeno de éstos. Tampoco
es
oxidado el cobre por el agua oxigenada en medio neutro. Cuando mezclamos
el ácido clorhídrico y el agua oxigenada se produce un efecto “devastador”:
propiciamos
un
medio
ácido para la acción oxidante
del
agua
oxigenada y provocamos
que se forme cloro elemental
–en la reacción entre el agua oxigenada y los iones
cloruro-, el cual es un oxidante fortísimo. Ello explica la oxidación
del cobre en el tercer
matraz y no en los dos primeros.
Debido precisamente a la formación
de cloro hay que tener especial cuidado con el
tercer matraz: la emanación de gas cloro puede
ser tremendamente perjudicial por
su efecto irritante
y
tóxico sobre las vías
respiratorias. Indispensables las medidas de
seguridad y el trabajo en
la campana de gases.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
UN HUEVO TRANSPARENTE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Ver el interior de un huevo sin necesidad de
romper la cáscara.
Materiales:
Vaso de precipitados
Un huevo crudo
Vinagre
¿Cómo lo haremos?
Introduciremos, con cuidado, el huevo en el vaso de precipitados y verteremos
vinagre hasta cubrir el huevo.
Esperaremos unos días y...
El resultado
obtenido es...
Veremos el huevo sin cáscara, apreciando tanto su clara
como la yema.
Explicación:
Se ha producido
la típica reacción de un ácido (el acético) sobre el carbonato cálcico,
que constituye básicamente la estructura de la cáscara del huevo. El calcio se deposita en el
fondo en forma de sal
insoluble y, además, se
produce un burbujeo de dióxido de carbono.
Llama la atención que la frágil membrana que protege al huevo sea más resistente
al ácido que la dura cáscara.
Es aconsejable, aunque no imprescindible, que el vinagre sea de vino blanco lo cual nos facilitará
ver mucho mejor la estructura
interna del huevo. También es aconsejable cambiar varias
veces el vinagre
conforme se vaya enturbiando el líquido o depositando el calcio en
el vaso.
Una experiencia similar
puede hacerse con vinagre y con huesos de pollo: al cabo de unos días aparecerán flexibles al haber perdido el calcio que les daba la rigidez
característica.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
VOLCÁN VERDE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Simular la erupción de un volcán,
aparentando que de su interior
surge una gran cantidad de materia.
Materiales:
Rejilla de amianto
Espátula
Cerillas
Dicromato amonico
Cinta de magnesio o acetona
¿Cómo lo haremos?
Sobre la rejilla de amianto colocaremos el dicromato amonico (es sólido y de color
naranja) dándole forma de una pequeña montaña -simulando,
así, un volcán- con ayuda
de la espátula. Para que el volcán prenda y “entre en erupción” podemos
bien humedecer su cumbre con unas gotas de acetona o bien utilizar una cinta de magnesio a modo de mecha. Se prende y...
El resultado obtenido
es...
Una fantástica y voluminosa masa verde surgirá de la masa del volcán, ocupando un
volumen mayor al inicial.
Explicación:
Se ha producido
la
descomposición del dicromato
en óxido
crómico (de
color verde), nitrógeno y vapor de agua. Estas dos últimas sustancias,
gaseosas, provocan
una textura esponjosa –y por tanto más voluminosa-
a los productos de la reacción.
Como en todas las reacciones en que se utiliza fuego y hay descomposiciones térmicas violentas
habrá que efectuar
la experiencia en la campana de gases y con
los
típicos instrumentos y medidas de seguridad. El resultado es espectacular pues
la diferencia de volumen es muy notable.
Otra simulación de un volcán
puede obtenerse utilizando, en lugar de dicromato amónico, una mezcla formada por nitrato de potasio, azufre y carbón vegetal, a
la que suele añadirse
para colorear los productos de “erupción” una porción de
sulfato cúprico y de
cloruro sódico.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
ZANAHORIA
CAMBIANTE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar el aumento
y
disminución
de
tamaño de una
zanahoria al ponerla
a
“remojo” en dos
líquidos distintos.
Materiales:
Dos vasos de precipitados
Espátula
Tres zanahorias
Agua corriente
Sal de cocina
¿Cómo lo haremos?
Elegiremos tres zanahorias de similar tamaño para
así comprobar las diferencias al
final de la experiencia. Con una de ellas no haremos nada y así servirá de contraste para
ver los resultados de las otras dos zanahorias. A la segunda
zanahoria la ponderemos en un vaso de precipitados que contenga
agua corriente. La tercera
zanahoria la pondremos en un vaso en el que habremos preparado antes una salmuera bastante espesa (bastará
con tomar bastante sal de cocina y añadirle un poco de agua para que tenga una
textura pastosa). Esperaremos un día y...
La zanahoria sumergida en el agua corriente
habrá aumentado de tamaño, mientras que la sumergida en salmuera se habrá consumido y aparecerá
más
delgada que el día anterior.
Explicación:
El agua, como disolvente, puede pasar a través de las membranas
vegetales de la
zanahoria. El que circule con más intensidad en un sentido u otro (... de afuera a
adentro o al revés) dependerá de la concentración. Así,
en
el
caso
del
agua corriente el agua pasa al interior de la zanahoria por ser una disolución más diluida en el exterior, mientras que sucede lo contrario en el caso de la zanahoria
puesta en la salmuera.
Los fenómenos de ósmosis son muy corrientes en la manipulación
de alimentos. Cuando cocinamos legumbres o arroz se observa claramente el aumento de tamaño de
los granos, mientras que cuando se somete a salazón al jamón o al bacalao
sucede justo lo contrario.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
¿QUÉ ES LA LECHE?
La leche es una emulsión de grasa en una solución acuosa de proteínas,
lactosa, minerales y vitaminas.
¿Qué hay en
la clara de huevo?
La clara de huevo esta formada
por agua(90%) y proteínas(10%)
DESNATURALIZANDO
PROTEÍNAS: EXPERIMENTO 1
Material:
La clara de un huevo
Un vaso con alcohol
Procedimiento
Echa la clara del huevo en el interior del vaso con el alcohol. Tapa el vaso y espera al
menos media hora.
A medida que
pasa el tiempo observa lo
que sucede en el vaso. Tapa el vaso y vuelve
a observarlo al día
siguiente.
Explicación:
Las cadenas
de proteínas que hay en la clara
de huevo se encuentran
enrolladas adoptando una forma esférica. Se denominan proteínas globulares. Al freír o cocer un
huevo, el calor hace que las cadenas de proteína se desenrollen y se formen enlaces que unen unas cadenas con otras. Este cambio de estructura da a la clara de
huevo la consistencia y color que se observa en un huevo cocinado. Este proceso
que se conoce con el nombre de
desnaturalización se puede producir de
muy
diversas maneras:
calentando : cocer o freír batiendo las claras
por medio de agentes químicos como alcohol, sal, acetona, etc.
Puedes realizar un experimento similar
utilizando sal de cocina en lugar de
alcohol.
DESNATURALIZANDO
PROTEÍNAS: EXPERIMENTO 2
Material:
Dos vasos con un
fondo de leche a temperatura ambiente
Un poco de vinagre
Medio limón
Procedimiento
Añade el vinagre a uno de los vasos. Exprime el limón en el otro. Agita ambos vasos para
que se mezclen sus contenidos. Espera unos minutos. Observa lo que sucede
en cada uno de los vasos.
¿Qué ha sucedido?
De forma similar a lo que ocurre con el huevo, el ácido presente
en el vinagre (ácido acético) o en el
limón
(ácido cítrico)
es capaz de producir
la desnaturalización
de la proteína denominada caseína que hay en la leche.
QUÍMICA DE ÁCIDOS
Y BASES
¿Qué son ácidos y
bases?
Los ácidos y bases
son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se
pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan.
Los ácidos:
Tienen un sabor ácido
Dan un color característico a los indicadores (ver más
abajo) Reaccionan con los metales liberando hidrógeno
Reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización en el que
ambos Pierden sus características.
Las bases:
Tienen un sabor amargo
Dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos) Tienen un tacto jabonoso.
Nota de seguridad:
No pruebes ningún ácido o base a no ser que tengas la absoluta
certeza de que es
inocuo. Algunos ácidos pueden producir
quemaduras muy graves.
Es peligroso incluso comprobar
el
tacto jabonoso
de
algunas bases.
Pueden
producir
quemaduras.
En la siguiente
lista aparecen algunos ácidos y bases corrientes: Ácidos y bases
caseros (ácido o base donde se encuentra)
Ácido acético (vinagre)
Ácido acetil salicílico (aspirina)
Ácido ascórbico (vitamina
C) Ácido cítrico (zumo de cítricos)
Ácido clorhídrico (sal fumante para limpieza, jugos gástricos)
Ácido sulfúrico
(baterías de coches)
Amoníaco (limpiadores caseros)
Hidróxido de magnesio (leche de magnesia, laxante y antiácido)
¿Qué es el pH ?
Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la
acidez o basicidad de una sustancia.
Normalmente oscila entre los valores
de 0 (más ácido) y 14 (más básico).
En
la tabla siguiente aparece
el valor del pH para algunas sustancias comunes.
PH que presentan algunas
sustancias corrientes:
Sustancia pH Amoníaco casero 11,5
Leche de magnesia
10,5
Pasta de dientes 9,9
Disolución saturadade bicarbonato sódico 8,4
Agua de mar 8,0
Huevos frescos
7,8
Sangre humana
7,4
Saliva (al comer) 7,2
Agua pura 7,0
Saliva (reposo) 6,6
Leche de vaca 6,4
Orina humana 6,0
Lluvia ácida 5,6
Tomates 4,2
Naranjas 3,5
Vino 3,5
Refrescos 3,0
Vinagre 2,9
Limones 2,3
Jugos gástricos 2,0
¿Qué es un
indicador?
Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en
presencia de una
sustancia ácida, o básica.
FABRICACIÓN CASERA DE UN INDICADOR
Las lombardas, parecidas a repollos
y de color violeta, contienen
en sus hojas un indicador que
pertenece a
un tipo de
sustancias orgánicas denominadas antocianinas.
Procedimiento:
Corta unas hojas de lombarda
(cuanto más oscuras
mejor).
Cuécelas
en
un
recipiente con un poco de agua durante
al menos 10 minutos. Retira el recipiente del
fuego y dejarlo enfriar.
Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja). Ya tienes
el indicador (El líquido
filtrado).
Nota de seguridad:
El amoníaco es un VENENO. Identifica
adecuadamente el recipiente
que
lo
contiene. NO lo pruebes
y NO
lo dejes en un sitio donde alguien pudiera probarlo por error.
CÓMO
GENERAR LLUVIA ÁCIDA
Procedimiento:
Impregna una tira de papel de cocina en una disolución del extracto
de lombarda.
Acerca una cerilla inmediatamente después de encenderla. Se observa que aparece un
punto rojo (ácido) en la tira
de papel.
¿A qué se debe? ¿Puede ser debido al dióxido de carbono (CO2) generado en la combustión?
No, la disolución formada (ácido carbónico) no es suficientemente ácida como para producir el color rojo. (Se puede comprobar repitiendo
el
experimento
pero
dejando arder la cerilla
un poco antes de acercarla al papel). La causa de la
aparición del color rojo está en el dióxido de azufre (SO2) que se forma cuando la
cerilla se inflama. Esto se debe a la presencia
de azufre (S) añadido,
entre otros productos, a la cabeza de la cerilla, para favorecer la ignición.
El dióxido de azufre en contacto
con el agua presente en la tira de papel forma
ácido sulfuroso (H2SO3) que
es más
ácido que el ácido carbónico. En la combustión de algunos
derivados del petróleo se produce dióxido de azufre que pasa a la
atmósfera. Al llover y entrar en contacto con el agua, se forma el ácido sulfuroso, uno de los
responsables de la lluvia ácida.
FISICA
BOCA ABAJO Y NO SE CAE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como el agua en un recipiente boca abajo no
cae aunque dicho recipiente
tenga un agujero abierto
Materiales:
Bote de conserva de vidrio
Tapa metálica Martillo y clavos
Agua
¿Cómo lo haremos?
Efectuaremos un agujero
en la tapa del bote con ayuda del martillo
y un clavo. Llenaremos el bote de agua hasta la mitad, cerraremos bien el bote y lo pondremos
boca
abajo.
El resultado obtenido
es...
El agua no cae.
Explicación:
La presión atmosférica del aire exterior presiona al agua hacia adentro.
En el caso de caer una pequeña
gotita, el aire interior
del bote se encontraría a una presión
inferior a la atmosférica exterior, impidiendo ésta la salida de agua. El bote se
comporta como una pipeta que si la tenemos
obturada en la parte superior,
no hay derramamiento
de líquido.
La experiencia puede completarse haciendo un agujero o muchos más en la tapa del
bote. En estos casos, el agua no caerá siempre que mantengamos la tapa en posición
horizontal.
En otro caso, si inclinamos la base del recipiente sí se derramará
el agua: se establecerá
una
corriente de entrada de aire y de salida de agua, similar al mecanismo utilizado
en las cantimploras de montaña.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
CACEROLA DE PAPEL
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Demostrar que el papel no se quema aunque se ponga directamente al fuego
Materiales:
Papel
Fuego, butano
y cerillas
Soporte para el fuego
Agua
¿Cómo lo haremos?
Hay que preparar un recipiente de papel que nos sirva después de cazuela. Puede
servir un folio y a partir de él construir un paralelepípedo sin base superior.
La solidez de la estructura puede conseguirse gracias a unas grapas que ayudarán a mantener los ángulos
rectos. Una vez construido
el cazo de papel, lo pondremos sobre el soporte, lo llenaremos de agua
y ya podremos prender el fuego.
El resultado obtenido
es...
El agua se calentará, llegando a hervir, pero el papel no se quemará
Explicación:
El contacto con el agua hace que el calor se transmita del papel
al agua y que, en consecuencia,
la
temperatura del papel no llegue
a
la
de
su
inflamación.
Obviamente, si no hubiera
agua, todo el calor dado por el fuego se destinaría
a aumentar la energía interna
del
papel y a incrementar
su
temperatura
hasta hacerlo arder.
Una experiencia similar es acercar
las brasas de un cigarrillo a un papel que esté justamente en contacto con una moneda
: ésta se calentará, pero el papel no arderá. Igualmente ocurre si enrollamos fuertemente un papel alrededor de un
clavo o cualquier
objeto metálico: al ponerlo al fuego, el papel no arderá.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
DIBUJOS SUBMARINOS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Obligar a unas limaduras de hierro a que dibujen
curvas y formas caprichosas
Materiales:
Imanes
Frasco con aceite
Limaduras de hierro
¿Cómo lo haremos?
Verteremos unas limaduras en el frasco con aceite y agitaremos
la mezcla, de manera que –gracias
a la viscosidad del líquido- las limaduras
queden esparcidas en el seno del aceite. A
continuación aproximaremos dos imanes por dos zonas diametralmente opuestas del frasco. Los imanes los acercaremos al frasco por polos opuestos.
El resultado obtenido
es...
Las limaduras se acercarán
a las zonas de los imanes
y lo
harán dibujando una estructura tridimensional
que simulará un huso
que irá de imán a imán.
Explicación:
Simplemente hemos fabricado un espectro magnético tridimensional al obligar a las
limaduras de hierro –que son imanes temporales- a orientarse según las líneas de fuerza
que van de polo a polo de los imanes.
Si la aproximación de los imanes al frasco es con los polos idénticos, observaremos
que no se forma un huso
continuo en el interior del frasco sino que
las limaduras se agrupan formando estructuras similares
a las fibras de una escoba, quedando sin
limaduras el espacio central del frasco.
Estas estructuras tienen un aliciente distinto –al ser tridimensionales-
a los
típicos espectros muy conocidos
que se hacen espolvoreando limaduras sobre un
papel debajo del cual se sitúa un imán o también dos imanes (estén éstos enfrentados por el mismo polo o no).
También podemos conseguir figuras
interesantes uniendo varios imanes,
en forma de herradura
por ejemplo, o simplemente linealmente: en
este caso veremos que en la
línea de unión de ambos imanes
-los polos de cada
uno- escasamente se depositan limaduras. Lo que ha sucedido es que hemos fabricado un solo imán con dos polos y
no
cuatro.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL ACERO MACIZO FLOTA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
“Desafiar” las leyes de la Física y conseguir que una
aguja de acero flote
en el agua
Materiales:
Cristalizador o recipiente
Palillos de madera
Papel de filtro
Agua
Alfiler o aguja de
coser de acero
¿Cómo lo haremos?
En un recipiente con agua posaremos un trocito de papel de filtro
y sobre él el alfiler. Una vez que éste descansa en la “cama” de papel, iremos hundiendo el papel
de filtro empujándolo –hacia abajo y con cuidado- con ayuda de un palillo. Cuando consigamos que el papel se moje totalmente y se separe
del alfiler...
El resultado obtenido
es...
La aguja o alfiler permanecerá flotando
en el agua, pese a que su densidad es casi
ocho veces mayor.
Explicación:
Efectivamente flota, pero no lo hace porque desafíe el Principio de Arquímedes sobre la flotación, sino porque entran en juego otras fuerzas que impiden
que el alfiler se hunda: son las debidas
a la tensión superficial del agua que impiden
–como si fuera una “cama elástica”- que el alfiler
atraviese la superficie líquida.
Hay que hacer el ensayo con cuidado ya que si el extremo del alfiler “pincha” la superficie del agua, irremediablemente se nos irá al fondo del recipiente obedeciendo los dictados de
Arquímedes.
La
experiencia puede
resultar más vistosa si el alfiler ha sido previamente imantado:
en la superficie del agua
se comportará como una brújula y se moverá libremente hasta indicarnos los puntos cardinales.
Además de con alfileres,
puede hacerse el ensayo con monedas de baja densidad
como las que contienen aluminio.
Si colocamos algunas de éstas en el recipiente
veremos que las podemos
desplazar aproximándoles nuestro dedo, tocando éste el agua,
pero sin llegar
a tocarlas. También
podremos comprobar que varias monedas
que flotan próximas tienden a acercarse y a permanecer juntas.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
EL AGUA
Y EL PEINE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Desviar “mágicamente” el curso de un
chorro de agua sin
tocarlo
Materiales: Peine de plástico Prenda
de lana
Agua corriente de un grifo
¿Cómo lo haremos?
Dejaremos correr el agua de un grifo de manera que salga un chorrito
pequeño,
pero fluido. Frotaremos intensa
y rápidamente el eje del peine en la prenda
de lana. Acercaremos el peine al chorro del agua sin
tocarlo y...
El resultado
obtenido es...
El chorrito se acercará
al peine.
Explicación:
Al frotar la lana con el peine hemos provocado que ambos
objetos quedaran cargados eléctricamente, de distinto signo, al producirse un paso de electrones de un objeto a otro. Cuando acercamos el peine al agua, aunque el líquido es
eléctricamente neutro,
efectuamos una inducción electrostática y provocamos la orientación de sus cargas eléctricas internas.
Como consecuencia, las zonas del
chorrito más próximas al peine se quedan parcialmente cargadas
y son atraídas por éste.
Con objetos de uso cotidiano es bastante fácil obtener buenas electrizaciones por rozamiento y buenas
atracciones por inducción. Así por ejemplo,
la lana y los objetos
de PVC son buenos materiales para atraer papeles, bolsas de plásticos (polietileno), hojas de papel metálico,
bolitas de corcho blanco (poliestireno), pelotas de ping-pong atadas a cordeles,
nuestro propio pelo, etc.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
EL CALOR NO QUIERE BAJAR
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar cómo un cubito de hielo no se derrite
aun cuando tenga muy próximo
algo muy caliente como agua hirviendo
o, incluso, una
llama.
Materiales: Tubo de ensayo Lastre
Fuego, butano y cerillas
Pinza de madera
Agua
Cubito de hielo
¿Cómo lo haremos?
Introduciremos un cubito de hielo en el tubo de ensayo, luego agua y, finalmente,
un pequeño objeto que haga
de lastre y empuje el cubito
al fondo del tubo y lo mantenga en él. A continuación ya podemos calentar
el agua del tubo de ensayo por su parte superior a unos centímetros
de distancia del cubito. Como es habitual,
al calentar sustancias en los tubos de ensayo, éstos han de cogerse con una pinza de madera
y disponerlos encima del fuego no en posición vertical, sino ligeramente inclinada.
El resultado obtenido
es...
Al cabo de pocos minutos el agua hervirá, pero el cubito permanecerá en estado
sólido.
Explicación:
El vidrio y el agua nos son buenos conductores del calor. En el caso del agua, como en
el resto de los líquidos, el calor se transmite principalmente por convección, pero aquí se impide el movimiento
de convección debido a que ya está en la parte
superior del líquido la zona caliente
del mismo. El título dado a esta experiencia es pretendidamente engañoso, pues no es que el calor
no “baje”, sino que es el agua
caliente –por su menor densidad que la fría- lo que permanece en la parte superior del
tubo no “queriendo” bajar.
Este sencillo experimente sorprende bastante si, a continuación o previamente, se hace el experimento al revés: se introduce el cubito y el agua en el tubo sin el lastre y se calienta por la parte inferior. De esta forma, el cubito tarda muy poco
tiempo en fundirse y toda la masa de agua
adopta una temperatura uniforme.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL GLOBO CAPRICHOSO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar cómo un
globo se introduce “espontáneamente” en una botella o matraz.
Materiales:
Matraz o botella de vidrio
Fuente de calor
Un globo
Agua
¿Cómo lo haremos?
Llenaremos el matraz de agua caliente y mantendremos
el agua en él durante un
par de minutos. Verteremos el agua y colocaremos, bien ajustado, un globo a su boca. A esperar
y...
El resultado obtenido
es...
El globo, poco a poco, se irá introduciendo dentro del matraz.
Explicación:
Al verter el agua caliente, el matraz
se ha llenado de aire y éste ha adoptado la
temperatura elevada del vidrio. Conforme
el aire se va enfriando, su presión disminuye haciéndose
menor
que la
presión atmosférica exterior.
Como consecuencia de ello, la diferencia de presión empuja el globo hacia adentro.
La experiencia puede acelerarse si ponemos el matraz bajo un chorro de agua fría
o en
un baño de agua con hielo. Si se hace así, el globo se introducirá aun más
dentro de la botella.
Si se desea que el globo vuelva a su situación inicial,
será suficiente con poner la botella en
un baño de agua caliente y si se desea que
aumente su tamaño, es cuestión de calentar
el matraz por medio de un mechero bunsen y butano.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO
3. ¿Es sencilla y puede
hacerse sin complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
EL HIERRO PESA MENOS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar cómo el peso de un objeto de hierro diminuye aparentemente si le
aproximamos –sin
tocarlo- un imán
Materiales: Balanza Imán
Objeto de hierro
¿Cómo lo haremos?
Colocaremos la pieza de hierro en la balanza y nos fijaremos en lo que indica ésta.
A continuación aproximaremos un imán a la zona superior de la pieza y veremos que...
El resultado obtenido
es...
La balanza marcará
una masa inferior
a la inicial.
Explicación:
Evidentemente el hierro sigue pesando lo mismo. La balanza
siempre nos indica la fuerza
que ejerce para mantener a la pieza en equilibrio estático. Como quiera que el imán efectúa una fuerza vertical y hacia arriba sobre la pieza, ahora la balanza no hace tanta fuerza como antes para neutralizar el peso del objeto.
Una variante de la experiencia es hacerla con dos imanes
(uno de ellos en la balanza
en lugar de la pieza de hierro). Observaremos que si los imanes se aproximan por
los polos contrarios
la balanza indicará menos peso, y al revés si los aproximamos
por
polos idénticos.
Aunque los resultados no son tan notorios como en estas experiencias magnéticas,
también podría hacerse una experiencia similar entre objetos que han
sido electrizados previamente por frotamiento.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
GLOBOS
MANIÁTICOS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Electrizar globos y ver
su
comportamiento
Materiales: Globos Cordeles Prenda
de lana
Bolsas de plástico
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar
electrizaremos dos globos (hinchados previamente y anudados a un hilo) por frotamiento mediante una prenda de lana. Cogeremos los
globos por el hilo con cada mano y los dejaremos colgar
en posición vertical.
Acercaremos las dos
manos y...
El resultado
obtenido es...
Los globos evitarán
tocarse, pese a que la disposición de los hilos propicie a ello.
Explicación:
Al frotarlos con la lana hemos cargado negativamente a los globos
de manera que entre ellos se produce una
repulsión y eso les impide
juntarse.
La experiencia puede completarse si a uno de los globos lo electrizamos con un
material plástico como el de una bolsa típica de supermercado. En este caso los globos experimentarán una fuerza atractiva ya que cada globo está cargado con
signo opuesto.
No es desacertado
calificar a los globos de “maniáticos” ya que los resultados en estas experiencias electrostáticas
son
muy variables en función de las
circunstancias del ensayo, ya que la carga estática –de poca cuantía en la mayoría
de estas experiencias- suele perderse fácilmente
a través del aire, nuestro
cuerpo o cualquier
objeto con el que haga
contacto y, además, su permanencia en el objeto
cargado depende de la humedad ambiental, de las
corrientes de aire, etc.
Si se quiere, pueden sustituirse los globos por hojas transparentes de “acetato”
-las utilizadas para preparar
transparencias de proyección-, obteniéndose unos
resultados menos espectaculares que con los globos,
pero con más garantías
de acierto.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
HIELO
ROTO Y SOLDADO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar cómo un alambre puede traspasar
el hielo –como si
fuera un cuchillo- y no
dejar rastro de ello.
Materiales:
Alambre fino
Soportes para el hielo Lastres pesados
Bloque de hielo
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar,
y
utilizando una bandeja o recipiente alargado, deberemos fabricar un bloque de hielo en nuestro congelador. Prepararemos el alambre enganchando a sus extremos
sendos lastres de cierto peso (anudando tornillos, piedras o cualquier objeto). Colocaremos el bloque entre dos soportes formando
un puente y colgaremos el alambre a ambos lados del bloque.
Un poco de paciencia
y...
El resultado obtenido
es...
El alambre irá penetrando
por el bloque hasta atravesarlo totalmente. Lo irá cortando, pero al final seguiremos teniendo el bloque de una sola pieza.
Explicación:
El agua se caracteriza porque es una sustancia cuya
temperatura
de
fusión
disminuye si aumenta la presión. El alambre fino y el lastre originan una elevada presión en la línea de corte y eso hace que ahí
el hielo se funda (ya
que en esa zona la temperatura de fusión será inferior a la que tiene el hielo). Esto es lo que provoca que el alambre
penetre y corte el hielo, pero
conforme va descendiendo, la zona superior vuelve
a estar a la presión atmosférica original y por tanto vuelve a solidificarse.
El resultado es realmente sorprendente. Algo similar puede hacerse tomando dos
cubitos de hielo y apretarlos
fuertemente uno con el otro. Cuando dejemos
de presionarlos –al cabo de un par de minutos,
no más-, observaremos que se han soldado.
Una variante de estas experiencias –a causa ahora del efecto
de
un soluto en la temperatura de fusión del agua- puede hacerse colocando un palillo de madera
sobre un cubito y espolvoreando sal sobre la zona de contacto. Al cabo de
muy poco tiempo veremos que el palillo
y el cubito se han soldado.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
HIERVE SIN CALENTAR
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como el agua
hierve a temperatura ambiente y sin
necesidad de calentarla.
Materiales:
Campana y motor de vacío
Vaso de precipitados
Termómetro
Agua
¿Cómo lo haremos?
Colocaremos un vaso de precipitados con algo de agua y un termómetro dentro de
una campana de vacío. Conectaremos el motor cerrando bien las válvulas y
esperaremos hasta que la presión interna
disminuya bastante.
El resultado obtenido
es...
El agua hervirá...
y además su temperatura
habrá disminuido algún grado.
Explicación:
La temperatura de ebullición de un líquido no es fija, sino que es aquella a
la que la presión de vapor de dicho líquido se iguala a la presión
externa que soporta.
Al efectuar un vacío parcial dentro de la campana
provocamos que la temperatura de ebullición del agua sea igual a la temperatura ambiental a la que se halla,
por lo que
hervir no requerirá
un incremento térmico. Y además, como el cambio de estado
de líquido a gas requiere
un aporte de energía, la porción
evaporada de agua absorbe el
calor que necesita
para ello de la porción no
evaporada, por lo que la temperatura
final del agua que permanece líquida
disminuye.
Se ha producido
el proceso opuesto al que habitualmente sucede en las ollas
y cafeteras “express”. La ebullición a vacío y a bajas temperaturas tiene múltiples aplicaciones en la manipulación
y conservación de alimentos y en la desecación
de los mismos.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
HUEVO Y
BOTELLA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Provocar que un huevo se introduzca en una botella cuya boca es de menor tamaño
que el diámetro
menor del huevo.
Materiales:
Botella o frasco
de vidrio
Algodón
Cerillas
Pinza metálica
Huevo duro sin
cáscara
¿Cómo lo haremos?
En primer lugar habrá que buscar un frasco o botella
cuya boca sea de tamaño similar al de la sección transversal del huevo, pero un poquito menor para que
impida que el huevo se introduzca en ella. Es imprescindible
que el borde del frasco
no
tenga ninguna raspadura o rotura que pudiera
permitir el paso de aire al taparlo.
Con
el frasco y el huevo preparados, se coge el algodón (se le puede empapar
con algo de alcohol) con las pinzas, se prende fuego y rápidamente se introduce dentro
del frasco. A continuación se coloca el huevo en la boca del frasco ajustándolo bien.
El resultado obtenido
es...
El huevo se
introducirá en la botella.
Si
el
movimiento de
entrada no
es
excesivamente rápido veremos que la elasticidad del huevo cocido permite
que éste se “adelgace” al pasar por el cuello del frasco y que recupere
después su tamaño
original. Por contra, si la entrada es muy rápida
es muy probable que el huevo quede
parcialmente destrozado.
Explicando...
que es gerundio
La combustión del algodón provoca la emisión
de
gases
calientes. Conforme
desciende la temperatura de éstos al entrar en contacto con el vidrio, desciende
su presión. Al hacerse ésta
inferior a la atmosférica exterior,
el huevo se ve impelido hacia el interior
a causa de esa diferencia de presiones.
Otra experiencia sencilla, y muy conocida, en que también
hay
un efecto de succión por diferencia de presiones puede hacerse
con
un plato de agua en el que flote un trocito de corcho al que hayamos pegado –como si fuera un mástil- una cerilla. Encendemos
ésta y acto seguido la cubrimos
con un vaso vacío boca abajo. La cerilla se apagará a los pocos instantes, pero observaremos que entra agua desde el plato al interior
de la cámara formada
por el vaso invertido.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LA BOTELLA
SE AUTOAPLASTA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Hacer que una
botella se contraiga bajo la acción de
la atmósfera
Materiales:
Vaso de precipitados o cazo
Fuente de calor
Botella de plástico con su tapón
Agua
¿Cómo lo haremos?
Se calienta, en primer lugar, el agua en el cazo hasta casi ebullición. Se vierte en la
botella y se mantiene en ésta durante
un par de minutos. Se vacía el agua e inmediatamente se cierra
la botella con su tapón.
El resultado obtenido
es...
Poco a poco la botella se autoaplastará movida por una misteriosa fuerza que la
hará
consumirse y retraerse sobre
sí misma.
Explicación:
El contacto con el agua caliente habrá
aumentado la temperatura del plástico que, a
su vez, calentará
el aire que entra en ella al vaciar el agua.
Al cerrar la botella, conforme –debido
a una temperatura ambiente
inferior- el aire interior
se vaya enfriando, su presión disminuirá haciéndose menor que la atmosférica,
con
lo que esa diferencia de presión oprimirá al material
de plástico haciendo que la botella
se aplaste.
Es imprescindible que la botella no
tenga ningún poro ni agujero
y que el tapón ajuste perfectamente. Si se quiere acelerar el proceso basta con intensificar el
enfriamiento, poniendo la botella en un baño
o corriente de agua fría
o de hielo.
Si la experiencia se hace con una botella de vidrio, el aplastamiento no se produce
dada la rigidez del material, aunque sí tendríamos luego dificultades para extraer
el tapón y abrir
la botella: habríamos
hecho un envase “al vacío”.
Esta experiencia puede hacerse también con una lata metálica
de paredes no muy gruesas: el proceso es el mismo,
pero sorprende mucho más el
resultado al tratarse de un material
al
que
le
presumimos mayor resistencia
a
deformarse
que
al
plástico.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LA
CANICA INGRÁVIDA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como un objeto puede girar sin caerse, aun cuando su soporte esté boca
abajo
Materiales:
Eje de rotación
Varilla
Cubilete Papel cello
Canica o moneda
¿Cómo lo haremos?
Cogeremos un cubilete (puede
servir una funda de carrete de fotos) y mediante
cello lo pegaremos a una varilla que acoplaremos a un eje de rotación horizontal. La
varilla podrá girar entonces en un plano vertical. El cubilete,
sin
la tapa, debe pegarse de manera que cuando pase, al girar, por la zona superior debe estar abierto boca abajo.
Pues bien, introduciremos la canica en el cubilete
y daremos un
impulso a éste como si fuera
una ruleta vertical.
El resultado obtenido
es...
La canica no caerá aun cuando pase por el punto superior,
en el que no está apoyada a
nada que la sostenga.
Poco
a poco y cuando la ruleta, por el rozamiento, vaya más lenta, si iremos oyendo unos golpecitos y, finalmente, caerá
Explicación:
Esta es la conocida experiencia de “rizar el rizo”: para que se
produzca,
la velocidad y el radio de giro de la canica han de ser tales que
el valor de la
aceleración centrípeta de su movimiento sea, al menos, igual al de la gravedad.
Puede comprobarse esto último poniendo dos cubiletes con diferente
radio de giro: la canica del cubilete más cercano al
centro permanecerá menos tiempo sin caerse,
o lo
que es lo mismo, “necesitará”
comparativamente una mayor velocidad para
efectuar el rizo.
Una experiencia parecida es el giro en una pista vertical y circular, es decir un movimiento por las paredes internas de un cilindro. Si la velocidad
de giro supera un valor crítico, un cuerpo puede describir órbitas horizontales gracias a la fuerza
de rozamiento (vertical y hacia arriba) que ejerce la superficie de contacto y que contrarresta
el efecto del peso. Este movimiento puede provocarse con un bote de conserva de vidrio, su tape y una canica dentro. Cogiendo
el bote con una mano
y moviendo ésta de manera que la canica describa trayectorias
circulares en el interior del bote, podremos conseguir que la canica describa esas orbitas horizontales sin caer al fondo del recipiente. Obviamente cuanto mayor
sea la velocidad de giro, mayor es la fuerza normal (centrípeta)
que estará ejerciendo la pared
del bote sobre la canica y, por tanto, mayor
es la citada fuerza de rozamiento.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
BOTE CON TAPAS ATMOSFÉRICAS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Mantener un bote lleno
de agua utilizando tapas adheridas por el aire.
Materiales:
Bote cilíndrico hueco sin
bases Cartulinas de plástico duro Cristalizador o recipiente
Agua
¿Cómo lo haremos?
Llenaremos el cristalizador de agua y sumergiremos el bote cilíndrico. Como bote
nos puede servir
perfectamente una lata de conservas metálica
a la que hayamos quitado sus bases.
Cuando esté sumergido
–y sin que entre nada de aire- juntaremos las cartulinas a sus bases. Apretaremos cada cartulina sobre cada base con nuestras manos y sacaremos el bote del agua...
El resultado obtenido
es....
El agua no se derramará, pongamos el bote en la posición que queramos, moviéndolo,
haciéndolo girar, etc.
Explicación:
Al no haber aire
en su interior, sólo el exterior ejerce presión sobre las cartulinas de manera que la Atmósfera ejerce
suficiente presión, y por tanto
fuerza, sobre las
tapas de cartulina como para evitar el derramamiento del agua del interior.
Es una experiencia que hay que hacer con cuidado pues
cualquier movimiento brusco sobre el bote implicaría una fuerza adicional que desequilibraría el sistema y
provocaría la salida del agua. Obviamente, la entrada de una pequeñísima porción de
aire por cualquiera de las bases provocaría el derramamiento
del líquido.
Esta experiencia es una variante
del conocido ensayo del “vaso invertido”: se llena de
agua un vaso que tenga el borde sin raspaduras ni desportillamientos; se coloca una
cartulina dura sobre él; se le da la vuelta con cuidado y cuando
está ya vertical y boca abajo,
el agua no se derrama y se mantiene
“desafiando” a la ley de la gravedad. El vaso no sólo permanece
sin
derramar en posición vertical sino en
cualquiera, ya que la presión atmosférica actúa en todas
las direcciones.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LO
DIFÍCIL FÁCIL... Y AL REVÉS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar cómo apagar una vela resulta fácil cuando aparentemente es difícil y al
revés.
Materiales:
Vela
Botella
Embudo
Aire de nuestros pulmones
¿Cómo lo haremos?
Colocamos una vela ardiendo a unos 15 cm de una botella y situaremos nuestra
boca en línea recta con la vela y botella,
de forma que la botella esté justo en el centro, a
unos 15 cm también, aproximadamente, de la boca. Soplaremos en dirección a la vela
y ...
El resultado obtenido
es...
La llama se apagará, pese a que la botella
obstaculizaba el paso directo
del aire.
Explicación:
Efectivamente la botella ha desviado las corrientes de aire que salieron de nuestra
boca. En la parte
posterior a la botella las corrientes se han vuelto a “reunir” y consiguen apagar
la llama. La forma aerodinámica de la botella propicia que las
corrientes laminares de aire se agrupen.
Un efecto contrario y también sorprendente es intentar apagar una vela soplándola
con
ayuda de un embudo (y tomando con los labios la parte estrecha del embudo). Aunque la llama
se encuentre en el eje del embudo y coincidente con la línea de
nuestra boca, no se apagará.
Se puede observar
incluso cómo la llama se acerca
hacia el embudo. La razón
es que las paredes del embudo desvían
la inicial corriente de aire y forman un pequeño remolino en el centro.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LOS
TRAPOS NO DAN CALOR
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar que, pese a lo que muchos creen, un paño de tela es capaz de mantener
sólido, sin fundirse, un trozo de hielo.
Materiales:
Papel metálico
Trapo o paño de
tela
Cubitos de hielo
¿Cómo lo haremos?
Tomaremos dos cubitos
de hielo del
congelador
y
los envolveremos
respectivamente en una hoja de papel metálico (de aluminio o de cualquier envoltorio
de alimentos) y en un paño de tela. Esperaremos
media hora aproximadamente y... ¿qué cubito estará
más derretido de los dos?
El resultado obtenido
es...
El cubito envuelto
en papel metálico
se habrá fundido en mayor proporción
que el
envuelto en el paño.
Explicación:
Los metales son mejores
conductores del calor que las telas, algodones,
lana... Por ello, el paño ha impedido que se transmitiese rápidamente el calor desde el aire ambiental externo hacia el cubito
de hielo.
Obviamente, un material aislante dificulta la transmisión
de calor tanto en un
sentido como en otro. Por eso una misma prenda de algodón resulta “fresca” en verano y “caliente” en invierno.
A nivel doméstico también lo podemos comprobar con las típicas botellas-termo: igual sirven para mantener una bebida caliente que otra fresca.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
VOLCÁN SUBMARINO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar como un líquido
caliente se abre paso a través del mismo líquido, pero
más frío
Materiales: Dos matraces Fuente de calor Cartulina dura Agua
Tinta soluble
¿Cómo lo haremos?
Calentaremos agua hasta que casi llegue a ebullición. Le echaremos unas gotas de
tinta y verteremos la mezcla
en
un matraz erlenmeyer, llenándolo completamente.
En
otro matraz echaremos
agua
fría hasta también llenarlo totalmente. A continuación
obturaremos la boca de este segundo matraz
con
la cartulina y apretando ésta con una mano y cogiendo el matraz con la otra le daremos
la vuelta y lo posaremos verticalmente sobre el otro de forma que coincidan ambas bocas. Tratando de que no se caiga el
matraz superior ni se desvíe de su posición, quitaremos la cartulina con cuidado. Entonces...
El resultado obtenido
es...
El agua coloreada ascenderá hasta lo alto del matraz superior.
Explicación:
Al calentar el líquido hemos hecho disminuir su densidad,
por lo que al quitar la
cartulina el líquido menos denso ha ascendido para colocarse por encima del menos
denso.
Esta experiencia puede ampliarse
haciendo previamente el mismo ensayo,
pero al revés, es decir colocando el matraz con agua fría por debajo del otro: en este caso
el agua coloreada permanecerá en la parte superior sin mezclarse con el resto...
hasta que la temperatura de ambos se vaya igualando y se produzca
la homogeneización de la mezcla.
Una variante de esta experiencia puede hacerse sumergiendo un frasquito
o
tintero con líquido
coloreado caliente
en el fondo de un recipiente de mayor
tamaño que contenga el líquido frío. Observaremos el ascenso –como una pequeña erupción-
del líquido coloreado hacia la la parte superior.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
EL EQUILIBRISTA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Demostrar que nuestras habilidades como equilibristas dependen de la longitud y
de la distribución del
peso en un objeto.
Materiales:
Nuestras manos
Una regla de madera
o palo alargado
Un lastre o peso
¿Cómo lo haremos?
Cogeremos la regla
o
el
palo
y
le
sujetaremos
el
lastre
(pegado,
clavado, amarrado...) en un punto que esté bastante más cerca de un extremo
del palo que del otro, por ejemplo a 4/5 de un extremo y a 1/5 del otro. Ahora posaremos el palo vertical
sobre uno de nuestros dedos con nuestra palma
de la
mano abierta y hacia arriba y trataremos –imitando a los equilibristas- que
permanezca en esa posición vertical. Haremos el ensayo con el palo en las dos posiciones: cogiendo por el extremo más cercano al lastre
y, luego, por el más alejado.
El resultado obtenido
es...
Mientras que es fácil conseguir el equilibrio cuando el lastre está alejado
de nuestro dedo, nos resultará más difícil lograrlo
cuando el peso está cercano a
nuestro dedo... pese a que el peso total del objeto es el mismo.
Explicación:
Cuando el lastre está más alejado
de nuestro dedo, tanto el momento de
la fuerza de gravedad que origina
el giro como el momento
de inercia del objeto son mayores
que cuando el lastre está mas cercano a nuestra mano. Pero, comparativamente, el momento de inercia aumenta en mayor proporción que el par conforme alejamos el lastre del centro de giro, por lo que la aceleración
angular del objeto será menor
cuanto más alejado se encuentre
el lastre. En consecuencia, el movimiento será más lento y por ello tendremos más tiempo de
reacción para mover nuestra mano y
recuperar la posición vertical del palo y evitar
que se caiga.
Es una experiencia sencilla que ayuda a comprender bien el papel del momento de inercia en el giro de los objetos.
Otra forma de hacerlo
es tomando dos palos de
igual grosor y material, pero de distinta
longitud. Será más fácil mantener
el equilibrio con el palo más alargado.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
GLOBO
AUTOHINCHABLE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Observar cómo un globo, perfectamente anudado y cerrado, aumenta su tamaño sin
suministrarle aire a su interior
Materiales:
Campana y motor de vacío
Globo cerrado y sin hinchar
¿Cómo lo haremos?
Anudaremos el globo sin hincharlo absolutamente nada. Lo colocaremos dentro de
la campana de vacío. Una vez cerrada,
supervisaremos sus válvulas. Conectaremos el motor de extracción y...
El resultado obtenido
es...
Ante nuestros ojos el globo se hinchará y acabará adoptando el volumen de la campana.
Explicación:
Aunque el globo estaba deshinchado, todavía contenía algo de aire.
Al poner en
funcionamiento la máquina de vacío,
se
extrae el aire exterior al globo y decrece la
presión externa a la que el globo –y el aire que contiene- está sometido.
Como consecuencia de esa disminución de la presión se produce la expansión del globo y, por ello, observamos cómo aumenta
su tamaño. El ensayo nos muestra la relación inversamente proporcional entre la presión y el volumen de los gases.
Cuando ya decidamos parar la extracción de aire, si
abrimos la
válvula de la campana entrará aire ambiental y nuestro
globo
irá recuperando su tamaño
original. Si disponemos de una máquina que, además de extraer aire, pueda insuflar
aire del exterior, podremos observar la disminución, por compresión, del tamaño
de cualquier globo que hubiéramos introducido medianamente hinchado en la
campana.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
HUEVO CRUDO O COCIDO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Descubrir –sin romper su cáscara- si un
huevo está crudo o cocido.
Materiales:
Una mesa o superficie horizontal
Nuestras manos
Dos huevos, uno
crudo y otro cocido
¿Cómo lo haremos?
Cogeremos uno de los huevos –sin que sepamos si es el crudo o no- y, posado longitudinalmente en la mesa, lo haremos girar sobre su eje impulsándolo
con
las manos desde sus extremos al efectuarle
un par de fuerzas. Repetiremos la experiencia con el otro huevo y veremos
que...
El resultado obtenido
es...
Uno de ellos efectúa
giros uniformes, mientras que el otro describe unos giros con
bastante bailoteo y con un ritmo irregular que tan pronto parece
que se detiene como que se acelera. Comprobaremos, abriendo cualquiera
de ellos- que el primero es
el que está cocido.
Explicación:
El huevo que está cocido tiene ya una estructura interna de sólido rígido y por ello
describe un giro uniforme. El crudo tiene dos zonas –la clara y la yema- mecánicamente
diferentes y al girar se manifiesta la inercia de la yema “oponiéndose”
al movimiento y provocando un ritmo irregular y desacompasado.
El mismo efecto se nota cuando al estar girando, tocamos suavemente el huevo con nuestro dedo: el cocido se detendrá fácilmente, mientras que el crudo volverá a recuperar
su
movimiento al retirar el dedo, ya que, en este caso,
la inercia de la yema
obliga a que el movimiento se perpetúe.
Una variante de esta experiencia es amarrar los huevos
con
un cordel por su
diámetro transversal
y penderlos verticalmente. A continuación se gira el huevo varias veces –provocando un efecto
de torsión en el cordel- y se deja mover
libremente: observaremos las diferencias ya comentadas entre el giro de un huevo y el del otro.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
HUEVO
FLOTANTE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Hacer que un
huevo flote en el agua... ayudándonos
con
algo de sal de cocina.
Materiales:
Vaso de precipitados
Espátula
Agitador Huevo Agua
Sal
¿Cómo lo haremos?
Pondremos un huevo en un recipiente con agua y comprobaremos que, dada su
mayor densidad, se va hacia el fondo del recipiente. Sacaremos el huevo del recipiente, echaremos unas cucharadas
de sal en el agua, removeremos hasta disolución, introduciremos nuevamente el huevo y...
El resultado obtenido
es...
Ahora el huevo flotará en el líquido como de si cualquier barco
en alta mar se tratase.
Explicación:
Al añadir sal al agua hemos aumentado la densidad del líquido y, por tanto, el
empuje que proporciona a cualquier
objeto en su seno. Si tras añadir la cantidad vertida de sal todavía no conseguimos
la flotación, es cuestión de añadir más sal
hasta conseguir la densidad
necesaria.
Una vez conseguida
la flotación observaremos que –como cualquier barco- parte del
huevo está sumergida en el líquido.
Pues bien, si añadimos
ahora un poco de agua
conseguiremos que esa parte sumergida aumente
hasta lograr que el huevo –sin irse
al fondo- se sitúe como un auténtico submarino. Entonces habremos logrado que la densidad
del líquido sea exactamente igual a la del huevo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
IMÁN INGRÁVIDO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Conseguir que un imán
“flote” en el aire
Materiales:
Un tubo de ensayo Un tapón
de corcho Dos imanes cilíndricos
¿Cómo lo haremos?
Introduciremos los dos imanes en el tubo de ensayo, “enfrentados” por sus bases y
entonces, tendremos el 50% de posibilidades de que...
El resultado
obtenido es...
El imán superior queda “levitando” sobre el superior, flotando en el aire, pese a que
la densidad de éste es miles de
veces
inferior al del hierro.
Explicación:
Si la disposición de los imanes es
enfrentándolos por los polos idénticos, la fuerza de
repulsión es suficiente como para neutralizar el peso. En consecuencia,
el imán superior se colocará a la distancia justa del primero como para que la fuerza de repulsión sea exactamente
igual en valor al del peso del imán flotante. Las fuerzas magnéticas, al igual que las eléctricas, dependen inversamente de la distancia
entre los imanes
actuantes.
Los dos imanes
han de tener sus polos en sus bases,
un diámetro inferior al del tubo y una longitud
suficiente como
para que
cada imán adopte
una posición
vertical. Una vez terminado el ensayo,
se tapa el tubo con el tapón y se invierte: nuevamente se reproducirá una levitación, sólo que llevada a cabo ahora por el imán
que antes estaba posado en el tubo.
La experiencia puede completarse con un tercer imán: la presencia de éste provoca
un nuevo equilibrio con una distancia entre imanes
distinta a la anterior al haberse
introducido unas nuevas fuerzas
en juego.
Otros equilibrios magnéticos pueden
conseguirse de muchas maneras. Como ejemplo, puede cogerse un
clip ligado a un cordel y suspendido de un punto. Al
aproximar un imán –sin que haya
contacto- podemos hacer que el clip se mueva tras
la “estela” del imán y hacer que se mantenga
en equilibrio, en múltiples
posiciones, sin que lo sostenga el hilo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
LA
BALANZA VARIABLE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Comprobar cómo, dentro de un ascensor, una balanza nos "hace pesar" más o menos que lo que realmente pesamos.
Materiales:
Un ascensor
Una balanza doméstica, de “baño”
Nuestro propio cuerpo
¿Cómo lo haremos?
Nos pesaremos antes de entrar en el ascensor (o dentro de él cuando todavía esté
quieto) y memorizaremos la indicación
de la balanza. Una vez en el ascensor nos
colocaremos encima de la balanza
y apretaremos un botón que nos haga ascender a otro piso. Inmediatamente observaremos la información que
nos
brinda la balanza acerca de nuestro
peso.
El resultado obtenido
es...
Al comenzar el movimiento
“aumentará” nuestro peso, luego volverá a su valor real
-el que indicaba antes de movernos- y finalmente disminuirá, cuando vayamos frenando antes de llegar
a nuestro destino.
Explicación:
La balanza nos indica en todo momento la fuerza que realiza. Esta fuerza coincide
sólamente con nuestro peso cuando estamos quietos (equilibrio estático) o cuando nos movemos con velocidad uniforme (equilibrio dinámico), que es lo que sucede
cuando el ascensor se mueve en la etapa intermedia de su movimiento. Pero cuando se mueve al comienzo
(con aceleración positiva)
o al final (con aceleración negativa al ir frenando), la balanza efectúa respectivamente una fuerza superior e inferior
a nuestro peso. En esas etapas no hay
equilibrio entre peso y balanza ya que existe
una aceleración.
Si el ensayo se
hace al revés,
es decir
descendiendo
con el ascensor, las indicaciones de la balanza
seguirán un curso contrario
al descrito. En el caso de no
disponer de balanza portátil
de baño o de ascensor,
la experiencia puede hacerse
con
la típica balanza de cocina para pesar alimentos: basta poner, por ejemplo,
una manzana en ella y reproducir –alzando la balanza con nuestras manos- las
operaciones descritas
anteriormente. En este caso, se constata
que si sometemos a la balanza a un movimiento
no vertical sino horizontal, la indicación no varía en
ningún momento.
Una ampliación de estas experiencias puede hacerse –ya sin utilizar
el ascensor- poniéndonos en cuclillas sobre la balanza y haciendo un rápido movimiento con
nuestras caderas hacia arriba: veremos
que mientras dura ese movimiento hasta
ponernos erguidos, la balanza
marca un peso
mayor. Aquí se ha puesto
de
manifiesto el tercer Principio de la Dinámica:
para erguirnos los músculos de las
piernas han impulsado hacia arriba al resto de nuestro cuerpo y, como reacción,
éste
ha ejercido una fuerza hacia abajo sobre piernas y pies que se transmite a
la balanza.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LA
CUCHARA REFLECTANTE
¿Qué es lo que
queremos hacer?
Comparar las imágenes que produce cada cara de
una
cuchara sopera metálica.
Materiales:
Una cuchara sopera
Nuestra propia cara
¿Cómo lo haremos?
Situaremos nuestra cara en frente
de
cada zona combada de la cuchara y
observaremos el tipo de imagen que nos brinda
El resultado
obtenido es...
Cuando situamos nuestra
cara
frente a la cara
convexa veremos una imagen derecha y menor de nuestro
rostro, mientras que cuando la situamos frente a la cara cóncava veremos una
imagen invertida.
Explicanción:
En el caso de la cara convexa, los rayos ópticos divergen al reflejarse en la superficie de manera que virtualmente parecen proceder de una zona existente
tras
la superficie de la cuchara:
esta superficie se comporta
como cualquier espejo esférico convexo.
En el caso de la otra cara, y dada la intensa curvatura que suelen tener
las cucharas soperas, los rayos se reflejan doble y sucesivamente en la parte superior
e inferior de la superficie, por lo que –finalmente- nos llega una imagen invertida de nuestro rostro.
Los resultados son –según los típicos manuales de reflexión óptica- los esperados
en el caso de la cara convexa, similares
a las imágenes que se producen en los espejos retrovisores
de los automóviles.
Sin embargo, en el caso de la cara cóncava –y debido precisamente a la intensa curvatura de la superficie de la cuchara- la imagen producida no es real e invertida o virtual y derecha,
tal como ocurre en los espejos cóncavos que se estudian y
manejan habitualmente (como por ejemplo en los típicos espejos
de maquillaje), sino que ofrecen una imagen distinta
debido a la reflexión
doble y sucesiva en varias zonas
de la cuchara.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LA GOTA SUBMARINA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Fabricar una gota líquida que se comporte como un submarino dentro de otro líquido.
Materiales:
Un vaso de precipitados o recipiente
Un pequeño dedal o microrrecipiente abierto
Aceite de oliva
o de girasol
Alcohol de farmacia
Agua
¿Cómo lo haremos?
Llenaremos el dedal de aceite y lo colocaremos en el fondo del vaso o recipiente.
Verteremos con cuidado el alcohol en el recipiente hasta cubrir generosamente el dedal. A continuación, verteremos –también con cuidado- el agua en el vaso de manera
que escurra por las paredes y se mezcle
lentamente con el alcohol. Y cuando lleguemos a una mezcla aproximadamente al 50%...
El resultado obtenido
es...
El aceite constituirá
una gota
perfectamente esférica y bien
conformada, se
escapará del dedal y se comportará como un pequeño submarino
dentro de la mezcla hidroalcohólica.
Explicación:
El aceite posee una densidad superior
a la del alcohol e inferior a la del agua y de
un valor aproximadamente intermedio entre esos dos líquidos. Como
quiera que el alcohol y el agua sí son líquidos miscibles, al mezclar ambos llegaremos a un punto
en que su densidad será idéntica
a la de la gota de aceite por lo que ésta se
encontrará en equilibrio en cualquier punto del seno del líquido.
Esta es la conocida experiencia de Plateau.
Conviene hacerla con cuidado para no romper
la masa de aceite en varias gotitas
pequeñas y para no hacer que se forme
una “balsa” del mismo por encima del alcohol y el agua en el caso de verter una cantidad excesiva de este
último líquido.
La formación de una gota
esféricamente perfecta se debe a la propia tensión
superficial del aceite,
tensión cuya existencia podemos comprobar si intentamos,
con
un palillo por ejemplo,
romper dicha gota. Comprobaremos la resistencia a
perder esa forma y la tendencia
de la gota a permanecer aglutinada
en una sola estructura.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LAS
GAFAS QUE USAS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Descubrir qué tipo de gafas utiliza cualquier
persona sin que seamos diplomados
ópticos.
Materiales:
Un potente foco de luz (ej: un proyector de diapositivas)
Una pantalla
Las gafas a examen
¿Cómo lo haremos?
Orientaremos el foco de luz horizontalmente hacia la pantalla e interpondremos en
el haz de luz las gafas cuya naturaleza queremos “adivinar”.
El resultado obtenido
es...
Al interponer las gafas veremos su sombra en la pantalla. Si en la imagen
observamos que el centro de las gafas es brillante y luminoso, se trata de las lentes de una persona hipermétrope o de una persona presbita (vista cansada).
Si, por el contrario,
el centro de las gafas está oscurecido y lo que brilla –como si
fuese un halo- es el exterior de la montura, es que son las gafas de
una persona miope.
Explicación:
Las lentes para la miopía son lentes divergentes y por eso “echan” los rayos de luz
hacia afuera, mientras que las lentes para
la hipermetropía y para
la presbicia son convergentes, como
las lupas, y concentran los rayos
luminosos cuando éstos atraviesan la lente.
Este tipo de test, permite valorar aproximadamente
el grado de miopía o hipermetropía y presbicia del propietario de las gafas, pues si dicha patología
es grande, grande será
también el efecto divergente o convergente que apreciaremos
en la pantalla. El test puede hacerse también utilizando las gafas como si fuesen una lupa: si al acercarlas a un objeto
cercano vemos aumentar el tamaño de éste,
se trata de lentes de hipermetropía o de presbicia;
si vemos que a través de la lente el
tamaño del objeto
disminuye, son gafas
de miopía.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
LUCES Y FILTROS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Conseguir una gama de
luces de colores a partir
de tres luces monocromáticas.
Materiales:
Tres retroproyectores (o focos potentes
de luz)
Tres filtros de
papel común de celofán rojo, verde y azul
¿Cómo lo haremos?
Se fabrican los filtros pegando
cada pliego de papel a tres marcos de cartulina que tengan la superficie de la base del retroproyector y a las que hayamos
recortado un círculo
interno. Al conectar la lámpara veremos en la pantalla un círculo de luz del
color del papel. Se sitúan los tres retroproyectores de manera que sus haces se
crucen y sus imágenes se solapen en
la pantalla. Se apaga la luz del
aula y...
El resultado obtenido
es...
En la pantalla nos aparecerán los tres círculos y, además, en las zonas de solapamiento veremos 4 colores más: el amarillo entre
el rojo y
el verde;
el
magenta entre el rojo y el azul;
el cian entre el azul y el verde y, finalmente, el
blanco en la zona central en donde se solapan las tres luces
originales.
Explicación:
Lo que se ha hecho es la síntesis aditiva.
Las zonas de solapamiento nos siguen
reflejando los colores primarios,
pero al llegar “mezclados”
a nuestra retina,
nos producen la sensación visual de ser unos colores nuevos.
La experiencia puede completarse interponiendo cualquier objeto opaco entre la pantalla y las luces: se producirán varias sombras que nos aparecerán
también de colores: en cada zona respectiva
de cada color primario
surgirá la sombra con el color complementario a dicho color. La tonalidad de cada uno de los colores dependerá, lógicamente, del matiz y grado de saturación del papel de celofán que se
esté utilizando.
Como complemento a esta experiencia puede efectuarse la síntesis sustractiva. Nos hará falta un solo retroproyector y sobre él iremos posando sucesivamente un marco
de celofán, otro y otro. Ahora el resultado no será como el anterior
sino que obtendremos
los típicos colores de la paleta
de un pintor. El resultado
final al posar los tres papeles
será el color negro o, mejor dicho, la ausencia de color.
Si la experiencia de la síntesis aditiva se desea sofisticar
más, puede hacerse con
tres proyectores de
diapositivas. En este caso, se utilizan marcos con filtros
que tengan una tonalidad de una longitud de onda específica para cada color primario.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
MANOS PODEROSAS
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Elevar el nivel
de un líquido de un frasco apoyando nuestras manos sobre él.
Materiales: Matraz o frasco
Tapón horadado Tubo delgado hueco Rotulador
Alcohol de farmacia
Tinta o colorante
¿Cómo lo haremos?
Llenaremos el matraz con alcohol frío, al que habremos añadido unas gotas de
tinta para visualizar
mejor los resultados.
Cerraremos el matraz con el tapón
horadado acoplado éste al tubo hueco. Al apretar el tapón, parte del líquido ascenderá por el tubo hasta un determinado nivel fuera del matraz.
Marcaremos ese nivel con el rotulador. A continuación apoyaremos –efectuando una ligera presión- las palmas de nuestras manos sobre las paredes de frasco durante unos
minutos.
El resultado obtenido
es...
El nivel del líquido
ascenderá por encima del inicialmente marcado
con el rotulador.
Explicación:
Al poner en contacto
nuestras manos (a una temperatura aproximada
de 36º C) con el vidrio, se transmitirá
calor al frasco
y
al
líquido
de
su
interior. Como consecuencia de ello, se producirá una dilatación térmica
del alcohol que se hará
visible por el aumento de su nivel en el tubo.
Con esta experiencia habremos
reproducido el funcionamiento de los típicos
termómetros cuyo fundamento radica en la dilatación/contracción
de los líquidos. Una experiencia similar, pero con resultado
opuesto es utilizar
alcohol a temperatura ambiente y colocar el matraz en un baño frío hecho a base
de agua y hielo. De esta manera, se producirá
la contracción térmica del líquido y
observaremos el descenso
en su nivel.
Una experiencia curiosa, a causa de la dilatación de un gas puede hacerse con una botella de vidrio vacía –perdón, llena de aire- y una moneda que ajuste bien a su
boca. Se humedece ligeramente la moneda,
se coloca ésta como tape de la botella y
se agarra
la
botella –que debe estar en posición vertical-
con las palmas
de nuestras manos durante unos minutos. El calor que transferirán
nuestras manos al
vidrio, y por tanto al aire interior,
provocará un aumento de presión suficiente para
hacer mover a la moneda y obligarla a dar unos pequeños saltos
y vibraciones.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?SI
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? NO
MÁS
VALE MAÑA QUE FUERZA
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Demostrar que levantar una mochila puede
ser muy fácil o muy difícil.
Materiales: Una mochila Una cuerda
Nuestras manos
¿Cómo lo haremos?
Ataremos un cordel a la mochila de modo que de ésta salgan dos cabos de cuerda de igual longitud. Posaremos
la mochila en el suelo, cogeremos cada cabo con una
mano y trataremos de levantar
la mochila tratando de que las cuerdas formen un ángulo muy pequeño
entre ellas. Una vez conseguido, repetiremos el ensayo pero separando nuestros brazos para que ahora el ángulo entre las cuerdas
sea obtuso. Intentaremos su alzada
y...
El resultado obtenido
es...
Pese a que la mochila,
las cuerdas y nosotros
no hemos cambiado, el segundo intento nos resultará
francamente más difícil (y casi imposible si el ángulo
es próximo a 180º) que el primero.
Explicación:
Las fuerzas son magnitudes vectoriales y por ello se suman
“geométricamente”. Entre nuestras
manos hemos de efectuar una fuerza resultante igual, al menos, al peso de la mochila (un poco mayor para izarla e
igual para sostenerla). Para obtener esa misma fuerza resultante en ambos intentos, en el primero
es suficiente con fuerzas poco intensas por parte de cada brazo, pero fuerzas mucho mayores
en el segundo intento. La explicación de esta paradoja reside en la llamada regla del paralelogramo, que es la utilizada para efectuar la suma de fuerzas y, en general,
de cualquier magnitud vectorial.
Esta es la llamada
paradoja del forzudo. Una variante es levantar la mochila con los brazos muy próximos y, una vez izada, separarlos. Veremos como es realmente
difícil sostener la mochila de esa manera. Estos sencillo
experimentos nos ayudan a entender, por ejemplo,
como en la arquitectura gótica se utilizan paredes más delgadas que en la románica: al ser los ángulos de las techumbres mas cerrados en el estilo gótico,
no son necesarias una fuerzas de sustentación
tan elevadas. Esto
mismo puede comprobarse en forma de juego si queremos
hacer un castillo de
naipes: si éstos se apoyan sobre una superficie rugosa
(y por tanto capaz de hacer
una fuerza de rozamiento mayor) podremos elevar el castillo formando ángulos grandes entre cada naipe. Por
el contrario, si la superficie es muy lisa, para que pueda
elevarse el castillo, los naipes deberán formar entre sí ángulos
agudos de muy poca abertura.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
PAPEL ATRAÍDO
POR AIRE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Elevar una tira de papel soplando aire...
por
encima de ella
Materiales:
Una tira de papel
Aire de nuestros pulmones
¿Cómo lo haremos?
Cortaremos una tira de papel de, aproximadamente, unos 15 cm de longitud y unos
2 cm de anchura. Sujetándola con un dedo la apoyaremos justo debajo de nuestro
labio inferior de manera que quede suspendida verticalmente hacia nuestra barbilla
y cuello. Acto seguido soplaremos
fuertemente de manera que el aire salga horizontalmente de
nuestra boca. Entonces...
El resultado obtenido
es...
La tira de papel se elevará y girará hacia lo alto adoptando una posición horizontal
y paralela a la dirección del aire.
Explicación:
El efecto conseguido es una aplicación del teorema de
Bernouilli: el aire que sale de nuestros pulmones
se encuentra –debido a su velocidad- a una presión
menor que el aire quieto que rodea a nuestra tira de papel. Esa diferencia de presión impulsa
la tira de papel hacia arriba.
Esta es una de las muchas paradojas
que nos ofrece la aerodinámica
y su importancia es tal que explica el vuelo de
los aviones: dada la forma”aerodinámica”
de éstos y de sus alas, el movimiento del avión –y por tanto, el movimiento
relativo del aire que le rodea-
da lugar a que sea mayor la presión del aire en la zona justamente inferior al avión que
en la
superior, originándose la fuerza de sustentación necesaria para que el avión
surque la atmósfera sin problemas.
Otra paradoja similar a
ésta puede hacerse con una hoja
de
papel: se dobla en tres
parte de forma que hagamos
una
especie de mesa con ella. Si ahora soplamos horizontalmente por debajo de esa “mesa”,
veremos que la parte horizontal del papel
se hunde hacia abajo...
en lugar de elevarse,
que es lo que nuestro "sentido común" nos haría predecir.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
PONERSE DE PIE ES DIFÍCIL
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Demostrar que una “misteriora” acción nos puede impedir a veces levantarnos de
una silla.
Materiales: Silla o taburete Nuestro propio cuerpo
¿Cómo lo haremos?
Nos sentaremos cómodamente en la silla de manera
que nuestra espalda
esté
vertical, nuestros brazos colgando
verticalmente y nuestras piernas formando un ángulo
recto con el suelo. De esta manera
intentaremos levantarnos de la silla pero, eso sí, sin mover los pies,
ni brazos ni
inclinar nuestro tronco hacia delante.
El resultado
obtenido es...
Seremos incapaces de levantarnos... salvo que hagamos trampa y movamos hacia delante nuestros brazos o hacia atrás nuestros pies.
Explicación:
Es el típico caso de la estabilidad de los cuerpos apoyados en que la vertical del
centro de gravedad
ha de “caer” sobre la base de sustentación. Como quiera que al
intentar elevarnos nuestra única base
serán las suelas de los zapatos y éstos están desplazados respecto a nuestro
centro corporal, el peso crea un momento
de giro que nos impulsa
nuevamente hacia atrás y eso nos impide
elevarnos.
Existen bastantes ejercicios que ponen de manifiesto estos hechos. Por ejemplo:
Ponernos de espaldas junto a una pared, bien aproximado nuestro cuerpo a
ésta y en contacto con
ella,
además,
los
talones
de
nuestros pies. Intentemos saltar
ahora...
Ponernos junto a la pared como en el caso anterior, pero ahora de lado. Intentemos levantar
ahora el pie exterior a la pared.
Apoyar nuestras manos sobre un taburete
apoyado en el suelo de manera
que formemos un amplio arco entre nosotros y el taburete.
Intentemos ahora levantar el taburete del suelo.
Situarnos verticalmente, de frente y en contacto
con el borde de una
puerta abierta, de manera
que las puntas de nuestros pies queden hacia el interior de la hoja. Ahora se trata de ponernos de puntillas...
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
SURTIDOR PERMANENTE
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Construir un surtidor que
funcione sin ningún tipo de motor, accionado solamente por la presión
del agua y la del aire.
Materiales:
Un recipiente o plato de plástico
Dos botellas o frascos de plástico con su tapón
Tubos de goma
Agua corriente
¿Cómo lo haremos?
En cada botella efectuaremos dos orificios en su parte lateral inferior. En el plato
haremos también dos orificios en su base. En cada tapón efectuaremos
un orificio del tamaño, como en el resto de los agujeros, del tubo de goma. Conectaremos
los orificios inferiores
de cada botella con los del plato. Sosteniendo el sistema
tal como indica
la figura, llenaremos
las dos botellas a niveles
distintos.
Para evitar la existencia de burbujas de aire en las conexiones bajaremos el plato al
nivel del suelo para expulsar el gas y posteriormente cerraremos las botellas y las situaremos tal como indica el dibujo. Añadiremos agua al plato y a continuación ya podemos elevarlo, asegurándonos de que el tubo
que procede del frasco que está
a mayor altura sobrepasa el nivel de agua del plato.
El resultado obtenido
es...
Aparecerá un surtidor de agua conforme un frasco y otro se vayan vaciando y llenando alternativamente. En el momento
en
que el surtidor se detenga, es
suficiente con alternar la altura de cada frasco y nuevamente volverá a manar
agua. A esta operación
habrá que añadir el cambio en el nivel de la
salida/entrada de agua del plato.
Explicación:
La mayor presión hidrostática del agua del plato hace
circular agua hacia
el frasco
inferior. Al estar éste cerrado, el aire que hay en su interior pasa al frasco
superior e impulsa al líquido de éste
a ascender hasta el plato.
Esta es una de las ejemplificaciones sencillas
de las llamadas fuentes de Herón. Se trata
de una forma curiosa de contemplar los efectos combinados de la presión de un líquido junto con la
del aire. Obviamente el funcionamiento es permanente...
siempre que efectuemos periódicamente el trabajo de
elevar frasco y descender el otro. No se trata, pues, de ningún
móvil de movimiento perpetuo.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
TODO
SE
APOYA EN TODO
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Conseguir un equilibrio entre tres varillas, con un solo punto de apoyo en cada una
y constituir una base
para colocar cualquier objeto.
Materiales:
Tres vasos de precipitados
Tres varillas
¿Cómo lo haremos?
Colocaremos los tres vasos (pueden servir tres soportes
cualesquiera, de la misma altura) formando, aproximadamente, un triángulo equilátero. Apoyaremos cada
varilla en un vaso e iremos estructurando los apoyos
de manera que el extremos
de la primera se apoye en la segunda,
el de
la segunda en la tercera y el de ésta en la
primera.
El resultado obtenido
es...
Las tres varillas constituirán una estructura estable, pese a que
ninguna de ellas se apoya
en un segundo punto firme. Entre ellas quedará dibujado un triángulo sobre el
que se podrá posar cualquier peso sin problemas de estabilidad.
Explicación:
Cada varilla está sometida a cuatro fuerzas entre las cuales se establece un perfecto equilibrio estático. El valor de cada fuerza hace, además, que el momento resultante también sea nulo y, de esa forma, ninguna varilla gire. El peso
de cada varilla es finalmente soportado íntegramente por cada vaso, pese
a que
sólo hay un punto de contacto por cada varilla.
Obviamente esta estructura es reproducible con más varillas
y puntos de apoyo generando, en el centro, polígonos
de más lados. Se consigue
un sistema tal que su centro de gravedad
se sitúa por encima de la base de sustentación.
Existen muchos curiosos equilibrios de objetos cuyo centro de gravedad
cumple con esa condición, el de la Torre de Pisa es el más conocido. Cuando manipulamos cuerpos suspendidos, también podemos conseguir equilibrios interesantes siempre que el centro de gravedad y el de suspensión se encuentren en la misma vertical.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
UN PAPEL MUY PESADO
¿Qué es lo que
queremos hacer?
Romper una regla de madera
dándole un golpe bastante más débil que lo que su estructura y rigidez exigiría
por su aspecto.
Materiales:
Nuestras manos
Una hoja de periódico
Una regla de
madera
¿Cómo lo haremos?
Colocaremos la regla de madera sobre una mesa de manera que sobresalga de la superficie de ésta y de que buena
parte de ella quede apoyada
en la mesa. A la sección que está apoyada la cubriremos con la hoja de periódico y la alisaremos
con nuestra mano de modo que quede la menor cantidad de aire posible entre el papel y la mesa.
A continuación daremos un golpe fuerte y seco –con ayuda de algún objeto
rígido- a la parte sobresaliente de la regla y...
El resultado obtenido
es...
En contra de lo que nuestro “sentido común” nos hacía intuir, el golpe hará que la
regla se rompa en
lugar
de hacer saltar
al periódico por los aires.
Explicación:
La atmósfera efectúa una fuerza considerable sobre la hoja del periódico: igual al producto
de la presión por la superficie de la hoja. En consecuencia, al golpear nos podemos encontrar
con una resistencia lo suficientemente elevada como para que
el resultado de nuestra acción conlleve
la rotura de la madera.
Las consecuencias de la presión atmosférica son bastante
habituales en nuestra vida cotidiana:
las ventosas, los envases “al vacío”,
etc.
Un curioso experimento en que se observa la “inusual”
intensidad de la presión del aire consiste en introducir un
globo en una botella de
manera que ajustemos su boca a la de la botella.
De esa guisa, si intentamos
hinchar el globo veremos que nos resulta materialmente
imposible debido a la oposición que presenta el aire interior a causa
de la
presión que posee.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? SI
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
UN PUNTO PECULIAR
¿Qué es lo que queremos
hacer?
Descubrir el centro de gravedad de una barra.
Materiales:
Nuestras manos
Una barra o palo largo
¿Cómo lo haremos?
Colocaremos la barra en posición
horizontal sostenida
–solo por contacto-
entre
nuestros dos dedos índices, situados éstos en los extremos
de la barra. Manteniendo
la posición horizontal de la barra trataremos de aproximar los dos dedos hasta que hagan contacto. Una vez que lo consigamos, marcaremos en la
barra el punto en donde ha
tenido lugar el encuentro y repetiremos la experiencia, pero
colocando nuestros
dedos en dos puntos diferentes
a los anteriores.
El resultado obtenido
es...
Tanto en un caso como en otro nuestros
dedos se juntarán en el mismo punto de la
barra, que es el centro de gravedad de la misma. Además, habremos notado que
nuestros dedos no se mueven a la vez, sino que
lo hacen sucesivamente, moviéndose
siempre el que se encuentra
más alejado del centro de gravedad.
Explicación:
Al sostener la barra, el peso
que soporta cada dedo es inversamente proporcional a
su distancia al centro de gravedad. Por ello, el dedo que está más alejado de
ese punto recibe una fuerza menor por parte de
la barra y, por ello,
una
menor fuerza de rozamiento. En consecuencia, tiene más facilidad
para deslizarse rozando con la barra
y es el que se desplaza... hasta que la distancia del otro es menor y es
entonces aquél el que se mueve.
Así va “turnándose” cada dedo hasta llegar a confluir
y
tocarse en
un
punto en que ambas partes
de
la
barra
están
perfectamente equilibradas.
Si hemos utilizado una barra perfectamente homogénea, el centro de gravedad
coincidirá con su centro geométrico, pero no así si hemos
utilizado, por ejemplo, una escoba, un bastón de caminar o cualquier
otro objeto en el que el peso no esté uniformemente distribuido. En cualquier caso, ha de cumplirse que el centro de gravedad ha de ser el “centro de masas” y el punto en que los
momentos o pares de giro
sean iguales y de sentido contrario a ambos lados de dicho punto.
Unos datos más sobre esta práctica
1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de
seguridad especiales? NO
2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio?NO
3. ¿Es sencilla y
puede hacerse sin
complicaciones
en nuestro domicilio como
"práctica casera"? SI
PUNTO CIEGO
La retina es el tejido nervioso que recubre la parte posterior
del ojo. Sobre ella
se forman las imágenes
que nos dan la sensación
de visión. Está constituida por unas células especialmente
sensibles a la luz denominadas conos y bastoncillos.
La retina está conectada al cerebro por medio del nervio óptico. El punto en el que este
se une a la retina se denomina punto
ciego por carecer
de
células
fotosensibles.
Normalmente no percibimos
el punto ciego ya que al ver un objeto con ambos ojos la parte del mismo que
incide sobre el punto ciego de uno de ellos, incide sobre una
zona
sensible del otro. Si cerramos un ojo tampoco
seremos conscientes de la
existencia del punto ciego debido a que el cerebro normalmente nos engaña
y completa la parte que falta de la imagen.
Esta es la razón de que
no fuese conocida
la existencia del punto ciego hasta el siglo XVII.
Un experimento para comprobar su existencia.
Procedimiento:
En una cartulina
dibuja una cruz y un círculo como se ve en la siguiente
figura.
Sitúa la cartulina a unos 20 centímetros
del ojo derecho. Cierra el izquierdo, mira la cruz
con el ojo derecho y acerca
lentamente la cartulina. Llegará un momento
en que el círculo desaparezca
del
campo de visión. En este momento su imagen se
forma sobre el punto ciego. Al seguir acercando la cartulina, el círculo vuelve a aparecer.
MIDIENDO Π
Material:
Una tira de papel
Una regla
Un objeto cilíndrico,
por ejemplo, una
lata de refresco.
Procedimiento:
Rodea la lata con la tira
de papel y corta lo que te sobre
o haz una marca en la tira. Sitúa la tira sobre una superficie horizontal y mide su longitud o hasta la marca
si decidiste no cortar la tira. Mide el diámetro de la lata. Puedes situarla entre dos
objetos y luego medir la distancia entre ellos. El cociente entre las dos medidas
es el número.
Explicación
La relación entre la longitud de una circunferencia de radio r (2 r) y su diámetro
(2r) es:
EL MAR DE AIRE
Procedimiento:
Llena un vaso de agua hasta el borde. Pon sobre él una cartulina o una tarjeta
postal (si no tienes usa una hoja de papel). Dale la vuelta
con cuidado y observa como el agua no se cae. El aire que empuja el papel por debajo, sería capaz de mantener el agua de
un vaso de 10 m de altura.
Llena un vaso con agua y sumérgelo en un recipiente que contenga agua. Coge el
vaso
por la parte de abajo y levántalo lentamente hasta que su parte superior casi sobrepase
el nivel del agua en el recipiente (como en la figura).
Observa como no se
vacía. Igual que en la experiencia anterior el aire que empuja la superficie libre del recipiente sería capaz de
mantener el agua de un
vaso
de 10 m de altura
Pon una regla en el borde de una mesa de tal manera que asome más
o menos la mitad. Cubre con una hoja de periódico la mitad que queda sobre la mesa,
Da un golpe seco sobre el trozo
de regla que se ve. Observa como no se cae. La fuerza que ejerce el aire sobre
la hoja de periódico
lo impide.
¿QUÉ HAY EN
UNA TINTA?
Los biólogos, médicos y químicos necesitan con frecuencia separar los componentes de una mezcla como paso previo a su identificación. La cromatografía es una
técnica de separación de sustancias
que se basa en las diferentes velocidades con
que se mueve cada una de ellas a través de un medio poroso arrastradas por un disolvente en movimiento. Vamos a utilizar esta técnica para separar los pigmentos
utilizados en una tinta comercial.
Material:
Una tira de papel poroso. Se puede utilizar el papel de filtro de una cafetera
o
incluso recortar el extremo (sin
tinta) de una hoja de periódico. Rotuladores o bolígrafos de distintos colores.
Un vaso
Un poco de alcohol
Procedimiento:
Recorta una tira del papel poroso que tenga unos 4 cm de ancho y que sea un poco
mas larga que la altura del vaso. Enrolla un extremo en un bolígrafo (puedes ayudarte de cinta adhesiva)
de tal manera que el otro extremo llegue al fondo del
vaso. (Ver dibujo). Dibuja una mancha con un rotulador negro en el extremo libre de
la tira, a unos 2 cm del borde. Procura que sea intensa y que no ocupe mucho. (Ver dibujo).
Echa en el fondo del vaso alcohol, hasta una altura
de 1 cm aproximadamente.
Sitúa la tira dentro del vaso de tal
manera que el extremo quede sumergido en el alcohol pero la mancha que has
hecho sobre ella quede fuera de él. Puedes tapar el
vaso
para evitar que el alcohol se evapore.
Observa lo que ocurre: a medida que el
alcohol va ascendiendo a lo largo de la tira, arrastra consigo los diversos pigmentos que contiene la mancha
de tinta. Como no todos son arrastrados con la misma velocidad, al cabo de un rato se ven franjas de colores. Repite la experiencia utilizando diferentes tintas.
Material:
3 vasos grandes
Un huevo
Agua
Sal
¿FLOTA O SE HUNDE?
Procedimiento
Llena dos vasos con agua. Añádele a uno de ellos sal poco a poco. Revolviendo con
una cuchara, trata de disolver la mayor cantidad posible. En un vaso de 200 cm3
se pueden disolver unos 70 g de
sal. Coloca el huevo en
el vaso que tiene solo agua : se
irá al fondo. Colócalo
ahora en el vaso en el que has disuelto la sal : observarás
como queda flotando.
Pon el huevo y agua hasta que lo
cubra y un poco más, en el tercer
vaso. Añade agua con sal, de la que ya tienes, hasta
que consigas que el huevo quede entre dos aguas (ni flota ni se hunde). Si añades en este momento
un poco de agua, observarás que se
hunde. Si a continuación
añades un poco del agua salada, lo verás flotar de nuevo. Si vuelves añadir agua, otra vez se hundirá
y así sucesivamente.
Explicación
Sobre el huevo actúan dos fuerzas,
su peso (la fuerza con que lo atrae la Tierra) y
el empuje (la fuerza que hace hacia arriba el agua). Si el peso es mayor que el empuje, el huevo se hunde. En caso contrario flota y si son iguales, queda entre dos aguas.
El empuje que sufre un cuerpo en un líquido, depende
de tres factores :
La densidad del líquido
El volumen del cuerpo que se encuentra sumergido
La gravedad
Al añadir sal al agua, conseguimos un
líquido mas denso que el agua pura, lo que hace
que el empuje que sufre el huevo sea mayor y supere el peso del huevo : el huevo
flota. Así también se puede
explicar el hecho de que sea más fácil flotar en el agua
del mar que en el agua de ríos y piscinas.
UNA MONEDA QUE DESAPARECE
Material:
Una moneda Un vaso Agua
Procedimiento
Se coloca la moneda en el fondo del vaso vacío tal como se indica en la figura A. La
luz que sale de la moneda se transmite en línea recta e incide en el ojo. Al bajar un poco la posición del ojo, la
moneda desaparece (figura B). Al llenar el vaso con agua,
la moneda aparece de nuevo (figura C).
Explicación
Cuando el rayo de luz que proviene de la moneda llega a la superficie que separa el
agua del aire, se produce
un cambio en la dirección en que se propaga. Como consecuencia de este cambio de dirección, se vuelve a ver
la moneda.
Este fenómeno característico no solo de la luz, sino de todo tipo de ondas, se llama
refracción y ocurre siempre que una onda pasa de un medio a otro. El cambio de dirección es tanto mayor, cuanto mayor sea la diferencia de velocidades de la onda
en un medio y en el otro.
EL LUDIÓN
O DIABLILLO DE DESCARTES
Material:
Una botella de plástico transparente de aproximadamente 1,5 litros. Si es posible
con
tapón de rosca.(Por ej. una de refresco).
Una carcasa de bolígrafo que sea transparente.
Pequeños trozos de un material
denso que se puedan introducir en el interior de la
carcasa del bolígrafo. Por ejemplo: trozos de alambre, perdigones, etc.
Procedimiento:
Si el bolígrafo tiene un agujero lateral, se tapa
con
cinta adhesiva. Se llena
la botella con agua. Se pone el material
denso en el interior del bolígrafo, de tal manera que quede flotando, prácticamente sumergido, una vez tapado el agujero superior. El agujero interior no debe quedar completamente tapado. Se cierra la
botella.
Cuando se presiona la botella
lo suficiente,
se observa como el bolígrafo
desciende hasta llegar al
fondo. Al disminuir
la presión ejercida, el bolígrafo asciende de
nuevo.
Explicación
Al presionar la botella se puede observar como disminuye el volumen de aire
contenido en el interior del bolígrafo. Al dejar de presionar, el aire recupera
su volumen original.
Esto es consecuencia del principio de Pascal: Un aumento de
presión en un punto cualquiera
de un
fluido encerrado se transmite
a todos los puntos del mismo.
Antes de presionar la botella,
el bolígrafo flota debido a que su peso queda
contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. La
disminución del volumen del aire en el interior del bolígrafo, lleva
consigo una reducción
de la fuerza de empuje ejercida por el agua. Esto es una consecuencia
del principio de
Arquímedes: Todo cuerpo
parcial o totalmente sumergido
en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido
desalojado.
CAMBIO DE PESO EN UNA BÁSCULA
En una báscula hay
un
vaso con agua. Si introducimos en el agua una bola colgada de un
hilo sin que llegue
a tocar el fondo del
vaso. ¿Cambiará la lectura de
la báscula?
Explicación:
Si, porque el agua realiza un empuje sobre la bola y por la ley de acción y reacción
de fuerzas existe otra fuerza de igual modulo y
dirección y sentido contrario a la
fuerza del empuje. Esa fuerza hará que
aumente el peso leído por la báscula. Antes de introducir
la bolita la única fuerza que leía la báscula era el peso del agua.
Si m = masa del agua en el vaso, F =
m*g
El empuje experimentado por la bolita es igual al peso del volumen de agua que
desaloja. Suponiendo
que m1 es la masa del agua desalojada por la bolita
E = m1*g
Por tanto, la resultante experimentada ahora por la bascula
es: R = m*g + m1*g > F
SI DEJAMOS
ABIERTA LA PUERTA DE LA NEVERA
¿La temperatura de la habitación sube,
baja o se queda igual?
Explicación:
El funcionamiento de una nevera
es el siguiente: el motor extrae el calor del interior de la nevera y lo envía al exterior de esta,
con
lo cual el resultado es un
enfriamiento dentro de la nevera y un aumento de calor fuera de la nevera, esto
es, en la habitación.
Como el volumen dentro de la nevera es menor que fuera, la disminución de la temperatura dentro de la nevera es mayor
que el aumento de temperatura en la habitación. Ahora bien, si dejamos
abierta la puerta
el calor extraído del interior de la nevera
vuelve
a
entrar
en esta,
por lo que la temperatura de la habitación no disminuye, sino que se mantiene constante.
EL DILEMA DE PEPE
Pepe desayuna café con leche todas las mañanas.
Una vez que prepara
el café, solo puede esperar cinco minutos.
Teniendo en cuenta que
le gusta el café
con
leche no muy caliente, ¿Qué será más efectivo para enfriarlo?
a. Añadir la leche y esperar
los 5 minutos b. Esperar los 5
minutos y añadir la leche
Explicación:
La respuesta correcta es la 2. Debido a que El gradiente de temperatura antes de
añadir la leche es mayor
por lo que habrá una mayor velocidad de transferencia de calor del objeto caliente al medio, consiguiendo una disminución mas notable
de temperatura que si añadiera la leche desde el principio para un mismo periodo de tiempo.
JUANA
ESTÁ EN UN PEQUEÑO BOTE DENTRO DE
LA PISCINA DE SU CASA
¿Qué le ocurrirá
al nivel del agua si deja caer al fondo de la piscina unas piedras que lleva en el bote?
a. Subirá
b.
Quedará igual
c.
Bajará
Explicación:
Nos dice el enunciado que las piedras se hunden en el agua, el volumen desalojado entonces es su propio volumen,
mientras que en el bote el volumen desalojado
es (según nos dejó dicho Arquímedes) el una masa de agua
de igual peso que la piedra. Como la densidad de la piedra es mayor
(por eso se hunde) que la del agua, el volumen de la piedra es menor y el agua descenderá de
nivel.
Nos podemos imaginar otras situaciones: ¿Que ocurrirá si las piedras que tiene Juana
son piedra pómez, de menor densidad que el agua? ¿Y
si el líquido
que llena la piscina no es agua? Podría ser otro, por ejemplo
mercurio, más denso que las piedras. ¿Qué sucedería
entonces...? ¿Y si la
piscina, con agua, estuviese fuera del
efecto de la gravedad? Lo maravilloso de la investigación es que una pregunta no
nos
conduce sólo a una respuesta, sino a multitud de preguntas.
¿INFLUYE EL VIENTO EN LA
TEMPERATURA QUE MARCA UN TERMÓMETRO QUE ESTÁ
EN LA CALLE?
Explicación:
Básicamente no influye si el bulbo del termómetro esta seco. Si el bulbo está
mojado, al evaporarse el agua toma calor del bulbo y la temperatura disminuye. El descenso de temperatura
depende de la velocidad
de evaporación, que a su vez depende de la humedad del aire. Si el aire estuviese saturado
de humedad, no habría
evaporación y por tanto no habría descenso de temperatura aunque el termómetro estuviese mojado
¿QUÉ PASA CON EL AGUA CUANDO TIENE SAL?
En el interior de un recipiente herméticamente cerrado (a presión normal) colocamos
dos
vasos iguales. En uno de ellos ponemos agua hasta la mitad y en el otro, también
hasta la mitad, echamos agua en la que previamente hemos
disuelto una gran cantidad de sal (cloruro
sódico).
Si al cabo de un tiempo abrimos el recipiente ¿Qué cambios observaremos?
(Para observarlo a simple vista han de pasar
2 o 3 meses).
Explicación:
Lo que sucederá al cabo del tiempo es que el vaso con agua sola se vacía y el que contiene agua con mucha sal se llena con el agua del otro vaso.
Un líquido en un recipiente tiende a hacer que la presión del vapor
que le rodea sea igual
a su presión de vapor para esa temperatura. Por otro lado, cuando en un
líquido se disuelve
un cierto compuesto
no volátil, se produce una disminución de su
presión de vapor, esto es, tiene una menor tendencia a evaporarse. Así, al cabo de tres meses, habrá menos líquido en el recipiente que sólo tiene agua (el que tiene
una presión de vapor más alta).
¿QUÉ SUCEDE CON LA BOTELLA?
En la figura se ve una botella que se vacía a través
de un orificio que tiene cerca de
su base. El tapón está atravesado
por un tubo hueco. ¿Qué sucederá al quitar
el
corcho que tiene
en el lateral? ¿Saldrá agua por los dos agujeros?
Explicación:
Aunque parezca
paradójico, al quitar el corcho
no sale agua por el agujero superior.
El agua sigue
saliendo por en agujero
inferior. La causa
es la siguiente:
1. La presión en el el punto A es la atmosférica ya que el aire burbujea
a través del tubo.
2. Al descender
en un líquido la presión
aumenta debido al peso de líquido, luego la presión en el punto A es mayor que en
el punto B.
3. De los dos puntos anteriores se deduce que la presión en el punto B es
menor que la atmosférica. Por lo tanto entra aire en lugar de
salir.
Se puede comprobar fácilmente con una botella de
plástico, una pajita de
refresco, un poco de plastilina y algo para hacer agujeros.
EL GLOBO
SE INFLA
En muchos libros de
física
aparece la siguiente actividad:
1. Ata dos globos
desinflados a los extremos
de una varilla.
2. Ata un hilo al medio de la varilla de tal forma que se mantenga horizontal al sostenerla por el hilo.
3. Infla uno
de los globos.
4. Sostén la varilla
por el hilo y comprueba como baja el lado del globo inflado.
La actividad pretende demostrar que el aire pesa. Sin embargo,
el peso del aire del
globo debería estar contrarrestado por el empuje
atmosférico, que según el principio de Arquímedes es igual al peso del aire desalojado por el globo.
¿Por qué baja entonces el globo inflado?
Explicación:
Es muy común observar como
hay objetos que se hunden en el agua
mientras que otros permanecen en su superficie, trozos o piezas de metal, piedras,
etc son ejemplos del primer caso donde el cuerpo que se sumerge
es sólido pero también
hay líquidos que se sumergen o mejor dicho no son miscibles
con
el agua y se conservan como una
fase continua pero debajo, tal es el caso del Tetracloruro de carbono.
El aceite es un ejemplo de
un cuerpo líquido que se mantiene en la superficie del
agua; otros cuerpos como el anime o la piedra pómez no experimentan hundimiento y permanecen en la superficie del agua. En todos estos casos el fenómeno se debe a diferencias de densidad,
el liquido más denso empuja hacia arriba al cuerpo
más liviano, es decir el de menor densidad ya sea este
un líquido o un sólido. En el caso
de los globos la inclinación de
la varilla se debe a diferencias de densidad.
El aire que se encuentra en el interior del globo está más concentrado ya que ha
sido confinado por acción mecánica dentro del globo, esto significa que su densidad
es mayor que la del aire exterior por lo que el globo tiende hacia abajo de manera
de desplazar el aire que se encuentra abajo empujándolo hacia arriba, esto es
equivalente a que el globo tiende a estar abajo.
Ahora pudiera pensarse
que la inclinación de la barra se debe a que el otro globo está vació, pero este ultimo es equivalente a tener un globo del mismo peso cerrado por su boca, pero de paredes
más delgadas con un volumen interior igual al del globo inflado, en este último caso la
varilla se inclinaría de la misma manera que el caso propuesto en esta pregunta.
EL HILO QUE
SE ROMPE POR DOS LUGARES
Material:
Una piedra de 1 kg aproximadamente.
Un hilo capaz de soportar el peso de la piedra pero no mucho más.
Procedimiento:
Atar la piedra con el
hilo como
se ve
en la figura. Tirar del hilo por el extremo
inferior, incrementando progresivamente la tensión:
se rompe el hilo en 1.
Dar
un tirón brusco del hilo por el extremo
inferior: se rompe el
hilo en 2. ¿A qué se debe
este curioso comportamiento?
Explicación:
Si el tirón es progresivo, la tensión en el trozo de hilo superior será la fuerza que
ejercemos, más el peso de la piedra. Mientras que en el trozo inferior será sólo la
fuerza que ejerzamos.
El hilo es capaz de soportar
una determinada tensión, al ser mayor la tensión
del hilo superior, llegará
antes a la tensión
límite y se romperá. Si el tirón es brusco, y
con
la suficiente fuerza, llegaremos
a la
tensión límite muy rápidamente. Pero la
piedra, en su resistencia al cambio de movimiento
(inercia) se negará a cambiar
tan rápidamente de velocidad (cuanta más masa
más
tozuda).
Esto
hace que inicialmente y hasta que la piedra
vaya accediendo a intentar moverse, la tensión del
hilo inferior sea mayor. Si en este momento la tensión supera el límite de rotura, se rompe.
LA PELOTA FLOTANTE
Si colocamos con cuidado una pequeña pelota, de poco peso, encima de un secador
de pelo, como se ve en la figura, observaremos que se mantiene flotando sobre el
chorro de aire. Es capaz de soportar
incluso pequeños empujones
laterales. Observaríamos un comportamiento similar si colocásemos la pelota sobre un chorro de
agua vertical. ¿Cuál es la explicación de este
curioso comportamiento?
Explicación:
Por sorprendente que pueda parecer,
al aumentar la velocidad de un fluido (líquido
o gas) disminuye su presión. Este hecho descubierto por Bernoulli es una
consecuencia de la conservación de la energía.
A medida que nos separamos
del centro del chorro de aire su velocidad disminuye y como consecuencia
aumenta su presión. Cuando la pelota
se mueve ligeramente hacia los lados, el aire a mayor
presión la hace regresar hacia el centro. La explicación es similar en el chorro de
agua.
UN ALFILER QUE DESAPARECE
Si clavamos un alfiler en un corcho y lo hacemos flotar en una taza que contenga
agua, tal como se ve en la figura, nos será imposible
ver el alfiler desde fuera en cualquier posición
que nos situemos (por ejemplo en
la posición P). ¿A qué se debe?
Explicación:
Explicación:
Si el alfiler
no se puede ver desde ninguna posición fuera del agua podemos deducir
que los rayos de luz que proceden del alfiler no salen del agua. Cuando un
rayo de luz, que pasa de un medio mas denso a otro menos denso, incide sobre la superficie de separación de los dos medios formando
un ángulo con la superficie
menor que uno dado (para agua-aire aproximadamente 41º), el rayo vuelve al medio original produciéndose un
fenómeno denominado reflexión interna total.
COMO SE DESCONGELA MÁS RÁPIDO UN CUBO DE HIELO
Sacamos del congelador dos cubitos de hielo idénticos y los ponemos uno sobre un
plato de madera y el otro sobre un plato metálico.
¿Tardarán lo mismo en descongelarse?
Explicación:
Suponiendo que la temperatura del aire es la misma, la única diferencia es la parte
del hielo que está en contacto con el metal
o con la madera. Suponiendo que la
superficie de contacto
del hielo con ambos materiales es la misma,
se derretirá antes el hielo que
está sobre la superficie metálica
dado que esta conduce mejor el calor, y facilita
el intercambio de energía
entre el metal
y el hierro.
LIBROS EN LA MESA
Si colocamos un libro sobresaliendo al borde de una mesa y no queremos que se
caiga, solo podemos hacer que sobresalga
la mitad de su longitud, como se ve en la
figura.
Si tenemos dos
libros iguales
de longitud, L, y los
ponemos uno
sobre
otro,
¿podremos hacer que uno de ellos sobresalga más de L/2? ¿Cuánto? ¿Cómo lo haríamos? y si tuviésemos una pila de N
libros ¿cuánto
podrían sobresalir? ¿Cómo?
Explicación:
Cuando ponemos un
libro en el borde de una mesa no se cae, si su centro de
gravedad (cdg) se encuentra sobre
la mesa: sobresale 1/2 libro.
Si queremos colocar
dos
libros, el libro superior
se encuentra en una situación similar a la anterior. El libro inferior
puede sobresalir tanto como permita
el cdg del conjunto de los dos libros. El cdg
del conjunto tiene que estar
sobre la mesa para que el conjunto no se caiga.
El cdg del conjunto
se encuentra a 1/4 del
extremo de libro inferior:
el conjunto sobresale 1/2 + 1/4 de libro .
Con tres libros, el cdg del conjunto se encuentra
de tal manera que el libro inferior puede sobresalir 1/6 de la
mesa: el conjunto sobresale
1/2 + 1/4 +1/6 de libro
Continuando el razonamiento, N libros sobresaldrían:
1/2 + 1/4 +
1/6 + ... 1/2N = 1/2( 1 + 1/2 +
1/3 + ... 1/N)
La suma 1 + 1/2 + 1/3 + ... 1/N puede hacerse tan grande como se quiera
aumentando el valor de N. Esto quiere decir que, teóricamente, podemos hacer que los libros
sobresalgan cualquier distancia si cogemos un número
suficiente de ellos.
LA PRESION
AUMENTA CON LA PROFUNDIDAD
En algunos libros de texto para ilustrar como varía la presión
con la profundidad en el interior de un líquido se utiliza el experimento que se
ve en
la figura. El razonamiento es el siguiente:
La presión aumenta con la profundidad.
La velocidad de salida
del líquido por los agujeros aumenta
con la presión.
Al aumentar la velocidad de salida aumenta la distancia
horizontal recorrida por el líquido.
El experimento sin embargo
no tiene lugar como se muestra
en la figura ya que el
razonamiento tiene un fallo. ¿Cuál es el fallo? ¿Qué sucede en realidad
al realizar el experimento?
Explicación:
La tercera de las afirmaciones
no es correcta ya que
la distancia horizontal recorrida no depende solamente de la velocidad de salida, sino también del tiempo
que tarde el líquido en llegar al suelo.
Teniendo esto en cuenta es fácil calcular que el máximo alcance se produce a media
altura
TRAYECTORIA DE UNA PELOTA
Algunos golfistas dicen que al golpear la pelota de cierta manera pueden
conseguir que siga una trayectoria que, en un momento
dado (flecha azul), se curva hacia
arriba tal como muestra la figura. ¿Es posible? ¿No contradice esta situación las
leyes físicas?
Explicación:
No, porque aunque las leyes dicen que
debería describir una trayectoria parabólica,
hay otras leyes que
explican y "permiten" este tipo de curva. Como es
bien sabido, un cuerpo que se mueve dentro de un fluido (el aire es considerado un fluido) puede estar sometido a fuerzas que le pueden hacer cambiar
de dirección en función de
su "hidrodinámica",
en
este caso
aerodinámica.
Estas
fuerzas
aumentan o disminuyen en función de la forma, tamaño del cuerpo (las alas de un avión o un
timón de barco) pero también es importante el ángulo que forma la superficie con
la dirección del desplazamiento.
Todos sabemos la forma típica de las alas de avión que en función del ángulo de los
alerones el avión subirá más o menos. Para cuerpos en rotación tenemos el principio de Bernoulli. Según este principio, un cuerpo que gira en un fluido que se esta moviendo, arrastra
algo de fluido consigo. En la parte que va a favor del fluido y perpendicular al movimiento de este se produce un aumento
de la velocidad del
fluido y consecuentemente
un decremento de esta en la parte contraria. Esto
provoca una fuerza sobre el cuerpo en
rotación con dirección perpendicular al movimiento del fluido y con sentido hacia el lado de mayor
presión.
Esto explica que al golpear la
pelota de golf con cierta "maestría" dándole el giro
correcto, describa esa trayectoria
ya que al inicio la pelota sufrirá una fuerza
ascendente que ha de sumarse a la típica trayectoria parabólica. Pasado unos segundos la pelota adquiere su máxima altura y ha perdido la mayor parte la rotación con lo que la fuerza
ascendente debida a la rotación desaparece y solo quedan las de la gravedad y su propia cantidad de movimiento,
describiendo una
trayectoria final como se describe
en el dibujo.
Este efecto lo podemos
ver en los campos de fútbol cuando el jugador golpea el
balón con "efecto". Incluso
se llegaron a construir
barcos con cilindros que rotaban
el la superficie.
LA GOTA QUE DESAPARECE
Al caer una gota de agua en una sartén caliente se evapora rápidamente. Sin
embargo, si la sartén esta muy caliente, la gota tardará mucho más tiempo
en evaporarse. ¿A qué se debe este
extraño comportamiento?
Explicación:
Cuando la gota cae y entra en contacto
con la superficie caliente
del sartén, una gran cantidad de calor
es transmitido en un corto tiempo
a través de una amplia superficie de contacto, impidiendo que se caliente todo el volumen de agua de la gota
en forma uniforme y produciendo
por lo tanto la brusca evaporación en la porción
que entró en contacto
con la sartén.
La dilatación del vapor genera una fuerza que levanta la gota,
disminuyendo la transferencia de calor a través de la superficie de contacto
del agua con la
sartén, reduciéndose en consecuencia el volumen de agua
transformada en vapor.
Una, vez que se desplaza el vapor vuelve a transmitirse
calor a la gota y así
sucesivamente hasta que el volumen
restante está lo suficientemente caliente para que
se evapore en forma pareja.
Todo este proceso requiere al final más tiempo que cuando la gota permanece en forma constante en contacto con la superficie caliente.
No hay comentarios:
Publicar un comentario