1. ¿Cómo hacer humo que baja?

Este sencillo experimento, nos enseña sobre los peligros que tiene para la salud el CONSUMO DE CIGARRILLO, porque el humo entra a las vías respiratorias de las personas y le causa mucho daño y hasta incluso la muerte.




Cuando un material se quema ocurre una reacción química. El oxígeno del aire se combina con sustancias del material y se producen nuevas sustancias, algunas gaseosas como dióxido de carbono y vapor de agua. Cuando la combustión es incompleta, es decir cuando no reacciona la totalidad del material disponible, algunas de las sustancias que contiene el material se desprenden en forma de partículas, que pueden ser sólidas o líquidas. Estas partículas, junto con los gases y el aire que las arrastran, forman el humo. En el experimento que se muestra aquí se produce humo que sube, proveniente de la parte externa del tubo de papel. Como los gases producidos y el aire cercano están a una temperatura mayor y tienen densidad menor a la del aire del ambiente, se establece una corriente de convección ascendente. El humo que se produce en la parte interna del tubo de papel viaja a lo largo de él, en ese trayecto se enfría y para cuando llega a la boca del tubo su densidad ha aumentado y al salir baja hundiéndose en el aire ambiente que es menos denso.

Los siguientes experimentos te ayudan en el aprendizaje de la física y de la química, aqui te los presento para que los realices.




Material necesario

• 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

Prodecimiento

• 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 diversas 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 necesario

• 3 vasos grandes
• un huevo
• agua
• sal

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.


Material necesario

• 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.

5. ¿Qué cae más deprisa? Ambas imágenes proceden de los archivos de la Nasa Copyright 2001 Antonio Varela Dave Scott, uno de los astronautas del Apollo 15, realizo en la Luna un experimento consistente en dejar caer desde la misma altura un martillo y una pluma. Como era de esperar (En la Luna no hay atmósfera) ambos llegaron simultáneamente al suelo

¿Qué cae más deprisa una hoja de papel o una moneda?

Si se deja caer una hoja de papel y una moneda, la moneda llega mucho antes al suelo. Sin embargo si se arruga la hoja y se hace una pequeña pelotita con ella al repetir el experimento se observará que prácticamente llegan al suelo de forma simultánea.
Si no hubiese aire en la Tierra todos los objetos, independientemente de su forma y peso, caerían a la misma velocidad. La presencia del aire influye en la velocidad de la caída frenando unos objetos más que a otros según su forma. Al hacer una bola con la hoja de papel conseguimos minimizar la influencia del aire.
Galileo descubrió este hecho y cuenta la leyenda que para demostrarlo dejo caer desde lo alto de la torre de Pisa dos bolas. Las dos bolas eran de peso muy diferente y sin embargo llegaron simultáneamente al suelo. Las ideas aristotélicas vigentes en la época de Galileo exigían que los objetos pesados debían caer más deprisa que los ligeros.
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.

• En una cartulina dibuja una cruz y un círculo como se ve en la siguiente figura:

• 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.