sábado, 3 de diciembre de 2016

402 ¿Flota o no flota?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente, agua, aceite, alcohol, unas chinchetas o tachuelas y unas bolas de corcho blanco (poliestireno expandido).

En primer lugar llenamos un tercio del recipiente con agua, luego añadimos una capa de aceite y por último otra capa de alcohol. El agua y el alcohol no se mezclan con el aceite (son líquidos inmiscibles) pero el agua y al alcohol si se mezclan (son líquidos miscibles). El alcohol se añade con cuidado procurando que no entre en contacto con el agua. Se puede dejar caer lentamente por las paredes del recipiente.

Ahora clavamos algunas chinchetas en las bolas de corcho y las dejamos caer en el vaso. Dependiendo del número de chinchetas las bolas se hunden en el fondo del recipiente o quedan flotando en alguna de las superficies de separación (agua-aceite, aceite-alcohol, alcohol-aire).


Explicación
El agua es más densa que que el aceite y éste menos denso que el alcohol. Por eso el aceite flota sobre el agua y el alcohol sobre le aceite. El agua y el alcohol son dos sustancias moleculares polares que no se mezclan con el aceite que es una sustancia molecular apolar. Se dice que una molécula es polar si presenta una separación de cargas.


Un chincheta de acero es más densa que los tres líquidos y se hunde en el recipiente. Una bola de corcho es menos densa que los tres líquidos y flota sobre el alcohol. Al clavar chinchetas en las bolas se logra una densidad intermedia y por eso algunas bolas flotan sobre el agua o sobre el aceite.


sábado, 19 de noviembre de 2016

401 Acelerador magnético

Para realizar nuestro experimento necesitamos unas bolas de acero, un carril de bajo rozamiento de aluminio (o algo parecido) y un imán de neodimio.

Sobre el carril de bajo rozamiento se alinean el imán y tres bolas de acero (por ejemplo situadas a la derecha del imán). Luego se lanza otra bola de acero desde el otro lado. Cuando la bola se aproxima al imán se acelera por el campo magnético hasta que choca con el imán y se queda pegada. Inmediatamente sale disparada la bola situada más a la derecha.

La primera bola transfiere  su energía cinética y su momento lineal o cantidad de movimiento (el producto de la masa por la velocidad).

¿Qué sucede si la bola incidente tiene mayor masa?

Ahora la bola con menor masa sale despedida con mayor velocidad.



sábado, 5 de noviembre de 2016

400 Ocultar mensajes

Para realizar nuestro experimento necesitamos un frasco transparente con tapadera y agua.

En primer lugar llenamos el frasco con agua y lo cerramos con la tapadera.

Si colocamos un papel con algunas letras o números a una cierta distancia del frasco, al mirar a través del frasco vemos que la imagen aparece invertida. Si el frasco está en posición horizontal cambia la parte de arriba por la de abajo y si el frasco está en posición vertical cambia la izquierda por la derecha.

Con algo de práctica podemos usar el frasco con agua para ocultar mensajes (ver vídeo).

Explicación

La luz que pasa por el frasco con agua se refracta y se desvía. La refracción de la luz es el cambia que experimenta la velocidad y la dirección de propagación de la luz al pasar de un medio a otro medio con distinto índice de refracción. Colocado a una cierta distancia del objeto, el frasco lleno de agua se comporta como una lente convergente que proporciona una imagen invertida.


sábado, 29 de octubre de 2016

399 Choque de bolas

Para realizar nuestro experimento necesitamos bolas de acero y bolas de corcho del mismo tamaño.

Primera parte

En primer lugar colocamos unas ocho bolas de acero en fila sobre un canal de bajo rozamiento de modo que estén en contacto. Si otra bola golpea la fila vemos que la última bola de la fila se separa de las demás. Y si lanzamos dos bolas vemos que ahora se separan las dos últimas bolas de la fila.
Las bolas en reposo transmiten el movimiento.

Segunda parte

Ahora sustituimos una de las bolas de acero por una bola de corcho del mismo tamaño. Ahora la fila de bolas ya no puede transmitir todo el movimiento.

Explicación
En un choque de bolas se conserva el momento lineal. El momento lineal de una partícula de masa m que se mueve con una velocidad v se define como el producto de la masa por la velocidad. Sin embargo la energía cinética no se conserva ya que parte se transforma en energía térmica y en energía potencial elástica cuando los cuerpos se deforman.

En el caso de bolas idénticas, la primera bola que choca con la fila transfiere su momento lineal a la segunda bola, la segunda transfiere su momento lineal a la tercera y así sucesivamente. La última bola es la que se separa de la fila con la misma velocidad que la bola incidente.

En el caso de choques con bolas de diferente masa la conservación del momento lineal no garantiza que las bolas transfieran la misma velocidad. En el vídeo podemos ver algunos ejemplos.







domingo, 16 de octubre de 2016

398 Pelota de Ping pong caprichosa

Para realizar nuestro experimento necesitamos agua, sal, un vaso y una pelota de ping pong.

En primer lugar hacemos un pequeño agujero en la pelota de ping pong. Luego llenamos la pelota con agua procurando que quede algo de aire atrapado en el interior de la pelota. Si ahora dejamos caer la pelota en un vaso con agua vemos que la pelota flota. 

Luego repetimos el experimento llenando la pelota con una mezcla saturada de agua con sal. Si ahora dejamos caer la pelota en el vaso con agua vemos que la pelota no flota y termina en el fondo del vaso. Pero si esperamos unos minutos la pelota regresa a la superficie.

Explicación

Una pelota de ping pong llena de agua salada, más densa que el agua del grifo, se hunde en un vaso con agua. Poco a poco el agua salada sale por el agujero de la pelota de ping pong y se mezcla con el agua del vaso. Pasados unos minutos desaparece la diferencia de densidad entre el agua de la pelota y el agua del vaso y la pelota regresa a la superficie.

Para que el experimento salga bien es mejor que el agujero quede en el hemisferio inferior de la pelota para que el agua salada salga fácilmente. 




sábado, 8 de octubre de 2016

397 Escurridizo

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso pequeño, una superficie pulida y agua.

En primer lugar colocamos el vaso boca abajo sobre una rampa plana con una pequeña inclinación. Vemos que el vaso no se mueve. Si mojamos el vaso con agua fría vemos que tampoco se mueve. Pero si ahora mojamos el vaso con agua caliente vemos que desliza por la rampa.

Explicación

El aire atrapado en el vaso se calienta, se expande y levanta ligeramente el vaso. Al reducir el contacto y la fricción el vaso desliza sobre la superficie.