Este blog, pretende recoger una serie de experimentos sencillos que expliquen las pequeñas cosas de la vida cotidiana de una forma sencilla, didáctica y divertida.
Nuestra pretensión es crear una serie de experiencias que se puedan utilizar como una herramienta de trabajo en el aula y que cada uno de nosotros y nosotras podamos adaptarlo a nuestras necesidades educativas.
Este proyecto, pretende realizar una especie de Giroscopio, es decir, conseguir el efecto giroscópico sin que la peonza toque el suelo, de una forma muy sencilla y a la vez barata.
A mi me ha costado 0,70€.
¿Que necesitamos?
- Una peonza o trompa y su cuerda
- Un tapón, trozo de tubo o las chapas que tienen las botellas de refrescos.
- Un clavo largo de unos 2,5 cm y 1,5 mm de grosor.
- 10 minutos de tu tiempo.
En el siguiente vídeo podréis ver como funciona y como lo hemos hecho.
¿Que es una peonza?
La peonzaes un juguete muy antiguo.
Investigando un poco he encontrado lugares que afirman que era un instrumento para obtener fuego haciéndola semi-rotar en un eje vertical, sobre un trozo de madera en posición horizontal.
También conocida como trompo o perinola o pirinola es un objeto que puede girar sobre una punta, sobre la que sitúa su centro gravitatorio de forma perpendicular al eje de giro, y se equilibra sobre un punto gracias a la velocidad angular, que permite el desarrollo del efecto giroscópico.
Con la peonza, se juega hace más de 2000 años. En Grecia y en Roma los niños jugaban a la peonza. Platón menciona los strobilos, que eran una especie de peonza zumbante y en Roma Catón aconsejaba a los padres el juego de la peonza, como más formativo y menos peligroso que otros usados en su época
Este experimento es mundialmente conocido, casi
todos lo hemos hecho de niños, y hemos quedado sorprendidos con el efecto casi
mágico, cuando todavía los principios básicos de la física no están en el
interior de nuestros pequeños cerebros.
1.- Añade un
poco de agua en un vaso. No es necesario llenarlo hasta el borde.
2.- Coloca un papel sobre él.
3.- Sujetando
el papel con una mano vuelve el vaso con rapidez boca abajo con la otra.
4.- retira la
mano que sujeta el papel y verás que ni el papel ni el agua se caen.
En unas jornadas en Salamanca, un profesor de
granada, nos plantea algo muy curioso, si el papel es capaz de aguantar el agua
del interior de un vaso, el experimento debería funcionar de forma invertía, es
decir, con un vaso de agua sobre la mesa lleno de agua, si colocamos un papel
encima tendríamos que ser capaces de levantar el vaso con el agua dentro.
Pues manos a la obra y aquí esta el resultado.
Por
que sucede esto:
Sería erróneo creer que el vaso sólo
contiene agua y no contiene aire, a pesar de que la hoja de papel está muy
pegada al líquido. Por supuesto, en este recipiente hay aire. Si entre dos
superficies planas que están en contacto, no hubiera una capa de aire, sería
imposible levantar ningún objeto colocado sobre la mesa. Para ello habría que vencer
la presión atmosférica. Al cubrir la superficie de agua con una hoja de papel,
siempre dejamos una delgada capa de aire entre ellas.
Para conseguir subir el vaso, debemos combar un poco la hoja de papel hacia el
interior para hacer salir algo de aire, y al volver a su posición de reposo.
el espacio para el aire que había entre el agua y el papel (o la lámina); es
mayor que el inicial, por lo cual el aire se rarifica y su presión disminuye.
Ahora la hoja de papel sufre la acción de toda la presión atmosférica (desde
afuera) haciendo un efecto ventosa, que hace posible levantar el peso del vaso más
el del agua.
La teoría de conservación de la energía dice “la energía no se crea ni se destruye solo se
transforma” .
Nosotros lo hemos comprobado, y es verdad, para ello nos hemos
jugado nuestra propia cabeza, si, digo bien, nuestra propia cabeza.
Hemos realizado un experimento sencillo y divertido, a la vez de
seguro, donde la pregunta que hacemos y que suele hacer mi amigo Miguel
Cabrerizo, al cual vi yo hacer este experimento por primera vez, es la
siguiente: ¿crees en la ciencia? Pues si crees en la ciencia pon aquí tu
cabeza.
El experimento consiste en colgar una bola pesada con una cuerda
del techo, a modo de péndulo, nosotros la hemos colgado a dos metros de una
pared. Calculamos la largura de la cuerda para que cuando desplacemos la bola hacia
la pared, nos quede a la altura de
nuestra nariz. Pondremos la bola del péndulo en la punta de la nariz de la
persona que hará la prueba de fé, y le preguntamos ¿crees en la ciencia?, pues
si crees no aparte la cabeza. En ese momento soltamos la bola sin empujarla,
por su puesto, y la bola realizará un movimiento pendular de ida y de vuelta,
cuando vuelva se nos irá acercando y aunque impresiona, la bola nunca llegará a
tocar nuestra nariz a pesar de que quedara bastante cerca, en función del peso
de la bola.
Es un experimento muy divertido para hacer con nuestros alumnos
en clase y es una buena entrada para poder explicar un montón de conceptos como
la energía cinética, potencian, el movimiento pendular y como no la ley de la
conservación de la energía.
Podemos ver en el péndulo, que cuando ninguna fuerza actúa sobre
el, la velocidad de ida y de vuelta es la misma. También podemos ver que la
energía total nunca cambia y por tanto después de esta experiencia seguiremos
vivos. La energía total siempre será igual lo que cambia es el tipo de energía.
Cuando soltamos la bola que esta en pegada a nuestra nariz la
energía potencial que tenemos se convertirá en energía cinética y cuando esta
vuelve cerca de nuestra nariz y ante de volver al movimiento, se convierte de
nuevo en energía potencial y así sucesivamente, gracias al movimiento de vaivén
del péndulo. Pero lo importante aquí es que la energía siempre es la misma no
se crea ni se destruye lo único que le esta pasado la energía es que se está
transformando de un tipo de energía a otra.
En
el mundo científico, estamos acostumbrados a admirar a los grandes científicos
e investigadores, por sus estudios, su trabajo y sus grandes descubrimientos,
pero en ocasiones nos olvidamos que detrás del científico o la científica en
este caso, hay una persona de carne y hueso con sus defectos y sus virtudes.
En
el primer fin de semana de octubre, se celebro en el Bizkaia Aretoa, en la
ciudad de Bilbao, la final del certamen Ciencia en Acción XIV.
Foto con Jocelyn Bell Burnell
Ciencia
en Acción es un programa iniciado en el año 2000 con el objeto de promover la
comunicación social de la ciencia, la innovación docente en áreas científicas y
la popularización de la ciencia y la técnica a todos los niveles de nuestra
sociedad.
En
esta final se presentaron 110 proyectos de todas las comunidades autónomas y de
los países de habla hispana. Los proyectos que se exponen, normalmente, están
basados en experimentos sencillos, fáciles de entender, y sin perder el rigor
científico.
A
este evento, estaba invitada Jocelyn Bell Burnell, para dar la conferencia de
clausura el domingo. No solo accedió de buen grado a dar la conferencia, si no
que al enterarse que allí habría niños y jóvenes con un mucho interés por la
ciencia en general y en su caso por la astronomía, se presto a estar disponible
durante todo el fin de semana, y así de esta forma, poder hablar con los
participantes de cada uno de los 110 proyectos.
No
fue ningún farol, ni mucho menos, nada mas llegar el viernes al recinto, empezó
su visita ,que se alargaría a lo largo del fin de semana, por todos y cada uno
de los stands, dedicando el tiempo necesario para escuchar las explicaciones de
los proyectos, intercambiar opiniones y sacarse las fotos de rigor con el
alumnado y el profesorado.
Ni
decir, lo importante que ha sido para los y las jóvenes estudiantes, poder
explicar sus proyectos a una astrofísica de la talla de Jocelyn.
Los
que tuvimos la posibilidad de conocerla y hablar un rato con ella, no solo
descubrimos la gran científica que ha sido, es y será, también descubrimos la
gran persona que hay tras la mujer científica. Nos dio a todos y a todas, una
gran lección de humildad y saber estar. Su muestra de interés por los que allí
se hablo y se enseño, fue espectacular y digno de admiración.
Todo
esto, puede parecer puro peloteo por mi parte, pero lo que digo, se demostró el
domingo por la mañana, cuando Jocelyn subió al escenario ha entregar los
premios de Adopta una estrella, en ese momento, y de forma espontánea, se
levantaron las 500 personas que había en la sala Mitxelena del Bizkaia Aretoa, para
darle una sincera y grandisima ovación de agradecimiento.
Por
otro lado, su conferencia de clausura titulada “A graduate student´s store” fue sencilla, fácil de entender, con
un correctísimo ingles, con una duración de 45 minutos y con un gran contenido,
llegando de esta forma, a pequeños y mayores, con sus gestos e ironías que
provocaron en ocasiones la carcajada del publico asistente. En mi opinión otra
lección de cómo se debe dar una conferencia.
Para
muestra de lo dicho a continuación podéis ver en el vídeo, la conferencia de
clausura de Jocelyn Bell Burnell
AVISO IMPORTANTE: ESTE EXPERIMENTO PUEDE SER PELIGROSO SI NO SE HACE DE FORMA ADECUADA. PUEDE PRODUCIR QUEMADURAS O INCENDIOS.
Para realizar nuestro experimento necesitamos:
- Una pila
de 9V
- Lana de acero (se
compra en cualquier ferretería.
- Unas tijeras.
- Un cable de cobre.
¿Por que sucede esto?
La lana de acero es un buen conductor de la
electricidad. Si tocamos un trozo de lana de acero con los dos bornes de una
pila se genera una corriente eléctrica que recorre la lana de acero.
Debido al efecto Joule, al circular la corriente eléctrica aumenta la
temperatura del conductor (la lana de acero). El calor que se genera es
suficiente para la combustión de la lana de acero que termina ardiendo
en presencia del oxígeno del aire.
La chispas que podemos
observar en el vídeo, son las virutas incandescentes de acero que salen
despedidas por la fuerza centrifuga cuando realizamos el giro. Estas chispas
pueden producir quemaduras o incendios si no se toman precauciones.
La reacción química
entre la lana de acero y el oxígeno del aire produce óxido de hierro (se puede
observar el cambio de color de la lana de acero después de la reacción).
“ El funcionamiento de los fusibles eléctricos se basa en el mismo
efecto, El fusible, constituido
por un soporte adecuado, un filamento o lámina de un metal o aleación
de bajo punto de fusión que se intercala en un punto
determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por Efecto
Joule, cuando la intensidad de corriente supere,
por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado
valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la
instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros
elementos.” (Testo de Wikipedia)
Este experimento es muy sencillo de
realizar yesbarato ya que se hace conmateriales reciclados. El artilugio es muy
simple. Un mechero eléctrico de cocina, un bote de los antiguos carretes de
fotos y un poco de alcohol e líquidos que los contengan como algunas colonias.
Para disparar el cañón basta con echar 2 gotitas dentro del bote, lo cerramos,
dejamos que se produzca el vapor de alcohol y apretamos el encendedor de
cocina.
Si echamos mucho alcohol dentro del
bote, funciona mucho peor y saca llama, con lo que puede ser peligroso.
Par ver su construcción y funcionamiento, ver el vídeo
COMO FUNCIONA
El bote del carrete de fotos sólo
puede ser cargado con una pequeña cantidad de combustible, de manera que es
bastante seguro para disparar en la casa. El frasco es de plástico suave y
liviano y puede aterrizar sobre las personas sin despeinarlos. Pero despega con
bastante velocidad, de manera que no es recomendable colocar la cabeza muy
cerca durante el lanzamiento. El gas necesita del oxígeno del aire para
explotar; al quemarse, se libera energía debido a la formación de enlaces
químicos entre el oxígeno en el aire y el carbón e hidrógeno de los gases del
combustible (spray) Esta energía calienta los gases que resultan de la
oxidación violenta (llama). Estos gases son vapor de agua (H2O) y dióxido de
carbono (CO2). Como se calientan, se expanden. Esta expansión empuja a todo el
interior del frasco, que se separa rápidamente de la tapa y sube al aire. En
todo caso puedes hacer experimentos con alcohol de farmacia puro, pero tienes
que pulverizarlo en el momento de insertar al frasco.
