LA BOMBILLA MAGICA

Para la realización de este experimento, necesitaremos:

-Un transformador viejo de 220V/9V (También se puede fabricar el primario y el                                           secundario si tienes posibilidades)

- Una lámpara de 9V

- Un bote de plástico con tapadera

- Un trozo macizo de hierro

- Un bote de cristal con agua

COMO BIEN DICE EL VÍDEO, NO SE TRATA DE MAGIA, SI NO DE CIENCIA

Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una tensión, que en nuestro caso será de 220 voltios, en el bobinado del primario del transformador que es el que nosotros depositamos encima de la mesa, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro que hemos colocado en su interior. Este flujo viajará desde el bobinado del primario hasta el secundario, que es el que hemos colocado dentro del bote de plástico y hemos conectado a la bombilla de 9 voltios, que con  su movimiento originará una fuerza electromagnética en la bobina secundario, realizando la transformación y por los tanto encendiendo la bombilla.

Dicho de una forma más sencilla, cuando enchufamos el primario del transformador, se produce un campo electromagnético que viajara hasta el secundario que está dentro del bote, esta bobina, recibirá esas ondas electromagnéticas u las convertirá de nuevo en electricidad, encendiendo la bombilla.

El hecho de tener el bote con la bombilla, dentro de un bote de cristal con agua, hace que sea más  espectacular cuando se enciende, y es más fácil de explicar y entender, que las ondas electromagnéticas, no necesitan ningún medio para viajar, ya que lo hacen a través del espacio i no a través del aire, como lo puede hacer el sonido.. De ahí que las señales que mandamos a los satélites que están en el espacio, puedan volver a nuestros receptores en la tierra a una gran velocidad ya que se desplazan a la misma velocidad de la luz-

La relación de transformación del transformador eléctrico

Una vez entendido el funcionamiento del transformador vamos a observar cuál es la relación de transformación de este elemento. 

Donde N _p es el número de vueltas del devanado del primario, N _s el número de vueltas del secundario, V _p la tensión aplicada en el primario, V _s la obtenida en el secundario, I _s la intensidad que llega al primario, I _p la generada por el secundario y r _t la relación de transformación.

Como observamos en este ejemplo si queremos ampliar la tensión en el secundario tenemos que poner más vueltas en el secundario (N _s), pasa lo contrario si queremos reducir la tensión del secundario.

Polímeros y la Ley de Snell

Para la realización de este experimento, necesitaremos bolas de hidrogel, estas bolas, son polímeros capaces de absorber una gran cantidad de agua. Se pueden encontrar en numerosos bazares.

Las denominadas "perlas de agua" o "cristales de agua" son pequeñas porciones de un Polímero súper absorbente (poliacrilato de sodio o un copolímero de acrilamida y acrilato de potasio).

Hay que tener en cuenta, que para obtener el tamaño idóneo para el experimento, deberemos sumergirlas en agua, al menos durante un periodo de 10 horas.

Estas bolas se suelen colocar en un florero al que se añade agua; al cabo de unas 8 o 10 horas las bolitas se han hinchado completamente, absorbiendo, teóricamente, casi 200 gramos de agua por gramo de polímero. A la vez que tienen un fin decorativo, mantendrán la humedad de las flores. Con el paso del tiempo las bolitas van liberando el agua y disminuyen su tamaño.

Pero a nosotros lo que realmente nos interesa, es su propiedades ópticas, ya que una vez hidratado, tiene prácticamente el mismo índice de refracción que el agua al tener prácticamente el mismo índice de refracción, aparte de ser invisibles, el láser atraviesa el agua y las bolas se forma recta, entrando por un costado y saliendo por el otro sin ningún problema.

¿Pero qué ocurre si realizamos el mismo proceso, vaciando el agua y dejando únicamente las bolitas de hidrogel?

Como nos cuenta la ley de Snell cuando un rayo de luz atraviesa dos medios de distinta densidad, se produce un cambio de dirección debido a que el índice de refracción de los dos medios son distintos.

LEVITADOR MAGNÉTICO

Muchas veces, hemos jugado con imanes de niños, y quien no ha intentado alguna vez, colocar un imán encima de otro para ver si levita. Evidentemente, o se da la vuelta o se cae hacia un lado. 

Hay muchos levitadores magnéticos en el mercado, que se pueden comprar, pero es mucho más divertido hacer uno en casa, y comprobar que es posible. Aquí os dejo un video y los planos para conseguir un levitador casero con materiales sencillos de encontrar, si te gusta el reciclaje.

Hay que perder un poco de tiempo en ajustar los imanes hasta conseguir el efecto deseado, pero el resultado merece la pena. 

 Planos

CONVERSOR DE LIQUIDOS

Después de algunas intrusiones en la química por mi parte, perdónenme los químicos, quería hacer algún efecto que pareciese convertir un líquido en otro distinto y sorprender a los alumnos con algo divertido. Tras investigar un poco por ahí y por allá, he descubierto un sistema basado en la Física que hace un efecto muy divertido. Parece que cambiamos agua por un refresco de cola, y aunque en realidad no es así verdaderamente, el sistema utilizado para conseguir esta ilusión sirve para explicar varios conceptos básicos sobre la Física más elemental. En el siguiente video, podemos ver el efecto conseguido y como fabricarlo con materiales muy simples.

COMO FUNCIONA

Fijémonos en el siguiente dibujo:

 

Cuando vertemos el agua a través del embudo, el agua que cae dentro de la botella de la derecha, hace dos funciones: 

- Una, tapa la manguera que va hasta abajo de la botella evitando el retorno del aire que se encuentra dentro de la botella.

 - Dos, Empuja el aire hacia arriba, desplazándolo por la manguera superior, que comunica los dos recipientes, hacia la botella de la izquierda.

 Este aire que va entrando en la botella de la izquierda, empujado por el agua, va aumentando la presión en la misma, obligando al refresco de cola a salir por la manguera que va de la botella al vaso. 

 Para conseguir que esto sea así, es muy importante que en el circuito no haya ninguna fuga para que el aire que se traslada de una botella a la otra, no pierda presión.

 

¿Por qué vuelan los globos aerostáticos?

Como es mejor verlo que, que te lo expliquen, para poder entender por qué vuelan los globos aerostáticos, vamos a fabricar un farolillo chino.

Evidentemente, a la hora de hacerlo volar, tendrá que ser en un espacio exterior y, siempre y digo siempre, bajo la supervisión de un adulto responsable.

Par ver como vuela y como se fabrica, ver el siguiente vídeo.

 

Los faroles voladores chinos también son conocidos como faroles celestes. Son faroles de papel livianos, construidos con papel de seda en un armazón de bambú que está abierto en la parte inferior. Cuando se coloca una fuente de combustible (como una bola de algodón empapada de alcohol) en la parte abierta del farol y se enciende, el calor lo llena como a un globo aerostático y alza el vuelo.

Estas lámparas, que han sido utilizados tradicionalmente en celebraciones chinas y tailandesas, permiten iluminar el cielo de forma bella y fascinante y están adquiriendo gran popularidad en todo el mundo para cualquier clase de evento.

Su funcionamiento, es idéntico al de un Globo aerostático

Un globo aerostático es una aeronave aerostática no propulsada que se sirve del principio de los fluidos de Arquímedes para volar, entendiendo el aire como un fluido.

Siempre están compuestos por una bolsa que encierra una masa de gas más ligero que el aire y de ahí que se conozcan popularmente como globo. En la parte inferior de esta bolsa puede ir una estructura sólida denominada barquilla o se le puede "atar" cualquier tipo de cuerpo, como por ejemplo un sensor.

Como no tienen ningún tipo de propulsor, los globos aerostáticos se "dejan llevar" por las corrientes de aire, aunque sí hay algunos tipos que pueden controlar su elevación.