CIENCIAS EXPERIMENTALES ESCOLARES

sábado, 14 de junio de 2014

TENSIÓN SUPERCIAL

Metal que Flota en el Agua

Parece extraño si pensamos que como hemos aprendido en el colegio los metales no flotan en el agua como un clip de metal puede hacerlo. A continuación la demostración y explicación de como este experimento es posible sin retar ni desbaratar ninguna ley física. Acompáñame en este experimento que no tiene nada de truco solo ciencia.

QUE NECESITARAS:

-Un vaso con agua

-Un par de Clip metálico

EMPECEMOS:
Primero haremos la prueba soltando un par de clip sobre un vaso con agua y nos percataremos que los clip se van hasta el fondo, dejando clara las leyes actuales de física donde la Densidad (D ) de un objeto es igual a Masa (m) sobre Volumen (v).

D = m / v

Dejado claro esto un objeto metálico posee mayor densidad que el agua por ende deberá de hundirse.

Ahora colocaremos un pequeño pedazo de papel higiénico sobre el agua. Y coloquemos los clip sobre él., retiremos el papel con la ayuda de un palitos sumergiéndolo y retirándolo por un lado y veremos que los clip flotan. o también puedes intentar colocar con mucho cuidado y con ayuda de un gancho los clip sobre el agua y veremos que flotan.

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COMO EXPLICAMOS ESTO?

Las moléculas del agua unidas una a la otra forman una ligera película resistente a la cual llamamos tensión superficial esta permite al clip mantenerse a flota siendo que este es más denso como hemos dicho pero el colocarlas de una determinada forma permite que la tensión superficial del agua no se rompa. Al aplicar detergente esta tiene la propiedad de disminuir la tensión superficial del agua y hace que los clip se vallan hasta el fondo del vaso rápidamente.

Las moléculas del agua se mantienen unidad con en un tejido constituyendo lo que se llama tensión superficial.

Unas gotas de detergente líquido que es sabido disminuye la tensión superficial hará que los clip se vallan hasta el fondo.

OBSERVEMOS LA TENSIÓN SUPERFICIAL DEL AGUA:

MIDIENDO EL TIEMPO DE REACCIÓN

Efectos del Campo Magnético

El imán y la vela

Toda la materia tiene propiedades magnéticas y en algunos casos es fácil comprobarlo, por ejemplo un imán atrae a los objetos de hierro. Pero en muchas sustancias el efecto magnético es tan débil que resulta difícil de observar, sólo si disponemos de un imán bastante potente podemos poner de manifiesto esta propiedad.

Las sustancias que son débilmente atraídas por los imanes se denominan paramagnéticas y las que son repelidas diamagnéticas. Podemos comprobar el diamagnetismo de un sólido (diclorobenceno, naftalina) o de un líquido (agua), preparando el montaje adecuado (véase:

¿Qué queremos hacer?

Comprobar que los imanes atraen otras sustancias además del hierro.

Observar que le ocurre a la llama de la vela cuando se encuentra en un campo magnético.

Este experimento es sencillo, pero difícil de lograr ya que requiere el uso de imanes potentes para que se perciba el efecto.

Procedimiento

- Encendemos una vela y acercamos un imán potente

¿Qué sucede?

La llama intenta separarse del imán

- Colocamos la llama entre dos imanes con sus polos enfrentados, uno polo norte y otro polo sur, la llama se alarga hacia arriba intentando separarse de ambos polos.

Cómo lo hacemos

Se trata de observar que le ocurre a la llama de la vela cuando se encuentra en un campo magnético.

Si acercamos un imán se observa que la llama intenta separarse de él.

Si colocamos la llama entre dos imanes con sus polos enfrentados, uno polo norte y otro polo sur, la llama se alarga hacia arriba intentando separarse de ambos polos.

Por qué ocurre esto

Las velas están fabricadas con cera que puede ser de abeja, o una mezcla de grasa animal y derivados del petróleo (parafina), y una mecha. Al encender la vela la cera, con el calor, funde y se convierte en un líquido que es absorbido por la mecha, a su vez, se evapora y en contacto con el oxígeno del aire se produce una combustión. Los principales productos de la combustión son dióxido de carbono y vapor de agua, y ambas sustancias son diamagnéticas, por eso son repelidas por el campo magnético.

Experimentando:

Aquí mas jóvenes tratando de realizar el experimento

INDICE DE REFRACCIÓN

Hacer invisible un objeto - Experimentando con el índice de refracción

Materiales:
* Dos recipientes de vidrio; uno debe caber dentro del otro
* Aceite de cocina

Procedimiento:
Para realizar este experimento, tienes primero que colocar el recipiente de vidrio más pequeño, dentro del otro. A continuación vierte el aceite vegetal dentro de los dos frascos, y verás como el interior se torna casi invisible.

¿Cómo funciona?
Nuestros ojos son capaces de distinguir fenómenos como la desviación de la luz y los cambios de intensidad en la misma, que ocurren como consecuencia de la absorción que sufre al atravesar diferentes materiales.

Veamos un poco de óptica para entender mejor lo que sucede. De la física sabemos que la velocidad de la luz cambia (se retrasa) al atravesar un material. Debido a ello, existe un indicador de este fenómeno, llamado índice de refracción. La fórmula es como sigue:

n = c / v

En donde, “n” es el índice de refracción, “c” es la velocidad de la luz en el vacío, y “v” la velocidad de la luz en el material que estamos estudiando.

Por otro lado tenemos otra fórmula conocida como Ley de Snell, que se representa simbólicamente así:

n1 sen a1 = n2 sen a2

Para no entrar tanto en detalle, mencionaremos que esos ángulos son los de desviación incidente y transmitido, en el material. Para decirlo más simple, la luz se desvía un ángulo al atravesar un material o sustancia.

Ahora miremos ambas fórmulas a la vez. Si la velocidad a la que viaja la luz por el aceite, es la misma en el vidrio, tendremos que sus índices de refracción son iguales.

Como la segunda fórmula implica una igualdad, si “n” es igual a ambos lados, entonces también lo deberán ser ángulos. De modo que al ser la absorción de luz “despreciable” en ambos medios (aceite y vidrio) y al tener la misma desviación, es más difícil para nuestros ojos detectarlo.

¿Por qué no es totalmente invisible?
Muy simple; se debe a que las propiedades ópticas que mencionamos del vidrio y el aceite son muy similares, pero no iguales. Si así fueran, no podríamos ver el recipiente pequeño que está dentro.

¿Se puede mejorar el experimento?
Si, claro! Aquí se utilizó materiales “bien caseros” para hacer este experimento óptico. Pero si utilizas recipientes de vidrio de mayor pureza, y “más finos”, como por ejemplo los que hay en el laboratorio de tu escuela o universidad, el resultado es realmente impresionante.

A continuación un vídeo demostrativo de este experimento.

martes, 13 de mayo de 2014

Experimento 7: El Electroimán

7. Electroimán Casero Fácil by Elvis Hermes

Aquí les dejo unos vídeos de construcción del electroimán, por parte de algunos estudiantes:

domingo, 4 de mayo de 2014

Experimento 05. Leche con Coca Cola

Experimento 5. Leche con Coca Cola

Materiales:

- Coca Cola.
- Leche.
- Una jeringuilla.

Procedimiento:

Destapamos la botella de Coca Cola y vertemos dentro un poco de leche con la jeringa. Tan sólo debemos cerrar la botella y esperar una hora mientras observamos la curiosa reacción química que tiene lugar.

Explicación:

¿Qué ha ocurrido? ¿Por qué ese cambio en el líquido? La respuesta está en el ácido fólico de la leche, que reacciona con los ácidos de la Coca Cola. La reacción química genera una división en las sustancias, generando una masa densa que se posa en el fondo, que no es nada más que leche estropeada con los ácidos de la Coca Cola.

Lo que ocurre con la unión de la leche con la coca-cola es que la leche fermenta al entrar en contacto con el ácido carbónico de dicha bebida. No es algo exclusivo de la coca-cola, ya que pasa en todos los productos que tienen este ácido carbónico (fanta, agua en gas, cerveza) ocurre lo mismo. La separación del consistencia y el agua se debe a que la leche ha absorbido la coca-cola por la fermentación.

Otra Explicación del experimento

Esta transformación sucede principalmente que la Coca cola lleva ácido ortofosfórico como entonador del sabor en una concentración bastante alta pH, lo que produce que las proteínas de la leche (la caseína) se desnaturalicen, produciéndose la precipitación, es decir, que hace que la leche al densificarse se vaya hacia el fondo del contenido.

Mientras la leche baja al fondo arrastra con ella los colorantes artificiales (parte química) de la Coca cola, dejando en la parte superior un líquido transparente de la misma. La parte de abajo es la leche en descomposición, es decir, la leche cuajada.

Efectos dañinos de la coca cola

Este es un resumen de las múltiples alteraciones metabólicas que suceden en nuestro organismo cuando ingieres un vaso de Coca Cola la cual es dañina y adictiva. Los niveles de azúcar en la sangre se elevan drásticamente y como, al igual que con drogas tan potentes como la heroína, son estimulados los centros de placer de tu cerebro.

Cuestiones

1.- Escribe lo que has observado luego de verter leche en la Coca Cola.

2.- Detalla lo que observas, al mezclar leche con Coca Cola, después de 1 hora y luego después de 24 horas.

3.- ¿Qué conclusión puedes emitir después de haber observado este experimento?

4.- Defina lo siguiente: ácido fólico, ácido carbónico, ácido ortofosfórico. Y escriba sus fórmulas químicas correspondientes de cada uno.

5.- ¿Qué entiende por pH? (medida utilizada mucho en la Química)

6.- ¿Qué entiende por reacción química?

7.- ¿Qué sucede, cuando usted introduce un clavo o tornillo de buen estado en Coca Cola, después de un lapso de tiempo de 24 horas?.

Explique lo que ha sucedido, formulándose una hipótesis del experimento.

8.- ¿Qué sucede, cuando usted introduce un clavo o un tornillo oxidado en Coca Cola, después de un lapso de tiempo de 24 horas?.

Explique lo que ha sucedido, formulándose una hipótesis del experimento.

9.- Luego de haber observado al extraer de la cocacola los clavos o tornillos, póngales a secar a temperatura ambiente unos minutos, y observe lo que sucede con cada objeto. Formule su hipótesis de lo sucedido.

A continuación un vídeo del entusiasmo en los experimentos de algunos jóvenes.