Experimentos Caseros

Bueno gente, les dejo un catalogo de experimentos caseros, osea que los materiales estan a mano.










Consta de obtener una columna de agua que sube por tubo, como si fuera por arte de magia y desafiando las leyes de la gravedad. Pero no es mas que otra consecuencia que podemos explicar con las leyes de la física. Veamos que necesitamos para realizar estos experimentos caseros:

Materiales:
* Sorbete
* Frasco de vidrio con tapa hermética
* Tijeras
* 2 Vasos de agua
* Algún tapper o recipiente de cocina para evitar derramar agua

Procedimiento:

Primero tomamos las tijeras y realizamos un pequeño orificio en el centro de la tapa del frasco de vidrio. Es importante que el sorbete entre justo en dicho agujero. Si por algún motivo te pasaste y te quedó mas grande, colócale un poco de pegamento. Puede ser con la pistola de silicona, pegamento de dos componentes, etc, el que puedas conseguir en casa.

Corta el sorbete para que tenga un largo de 10 cm aproximadamente, y trata de hacer mas pequeño el extremo del mismo que estará dentro del frasco. Para eso, puedes hacer unos pequeños cortes con las tijeras, en sentido longitudinal del sorbete, y le pones cinta adhesiva apretando fuerte para que se cierre.

Ahora toma el recipiente de cocina y lo colocas sobre la mesa. Dentro de éste, colocas el vaso con mucha agua, pero sin que llegue a estar lleno.

Toma tu frasco y viertele agua caliente de la canilla. Cuanto mas caliente mejor. Deja que se caliente bien el vidrio, lo tapas de inmediato y lo colocas boca abajo sobre el vaso con agua.

Para terminar, sólo vuelca agua fría sobre el frasco de vidrio y verás como el agua empieza a subir a borbotones.












Este experimento con presión atmosférica es muy sencillo de explicar, mucho mas de lo que parece.

Sucede que dentro del tarro de vidrio, teníamos aire caliente. Este aire esta obviamente ocupando un lugar. Pero cuando empezamos a derramarle agua fría sobre la parte exterior del frasco, el vidrio se enfría y termina enfriando el aire que esta dentro suyo.

En otros experimentos ya vimos este principio, pero por si no lo recuerdan, lo explico de nuevo. El aire cambia de volumen con la temperatura. Es decir, si calentamos aire, ocupará mas volumen que antes, y si por el contrario lo enfriamos, ocupará menos.

Y eso es justamente lo que sucede en este experimento con presión atmosférica. El aire dentro se enfría y ocupa menos lugar. Eso hace que la presión dentro del frasco disminuya. Como la presión sobre la superficie de agua del vaso es mayor que la presión dentro del frasco, ésta empuja al agua a subir por el sorbete.

Materiales:
* Lápiz de madera
* Trozo de conductor eléctrico o alambre
* Batería de automóvil o motocicleta
* Cuchillo, navaja o cutter

Procedimiento:

Como dijimos, la idea es hacer una linterna casera muy fácil, y que nos sea de utilidad en caso de emergencia. Primero tomamos el lápiz y el cuchillo. El objetivo es obtener la mina de grafito que esta en su interior, así que tienes que quitarle un poco de madera primero, y luego cortarlo en su longitud, como se muestra en el video.

Una vez que logras sacar la mina, tienes que cortarla en pequeños trozos, de aproximadamente unos 3 centímetros. Esto nos permitirá “administrar” nuestra linterna casera para que no se acabe pronto.

Ahora tomamos el conductor, lo cortamos en dos trozos iguales y pelamos sus extremos. Toma un extremo de cada cable y lo enrollas en las orillas de trocito de grafito. Los extremos libres que te quedaron, tienes que conectarlos a la batería eléctrica. Como verás, el grafito se calienta hasta quedar incandescente, pero no se quema!!











Como sabemos, la corriente eléctrica es provocada por un campo eléctrico, el que hace que los electrones circulen por un conductor. Pero es un su camino, estos electrones encuentran muchos “obstáculos”, chocan con los átomos del conductor y pierden parte de su energía cinética.

También sabemos que la energía no se crea ni se destruye, de modo que esa energía cinética que los electrones pierden, tiene que manifestarse de otra forma. Y es precisamente como calor, en lo que se transforma.

Los materiales tienen diferentes estructuras internas y diferentes propiedades. Algunos conducen la corriente eléctrica, otros no. Y dentro de los que la conducen, algunos ofrecen menos resistencia eléctrica que otros.

El grafito que usamos aquí, es conductor eléctrico, pero ofrece mucha resistencia al paso de los electrones. Es por eso que mientras la corriente circula, se genera mucho calor por la llamada Ley de Juole, que explicamos unos párrafos mas arriba. A tan alta temperatura, el grafito reacciona y se oxida, pero lo hace muy lentamente, es por eso que no se quema, como pasaría por ejemplo con un simple trozo de alambre.

Un dato interesante
La bombillas eléctricas (lámparas o focos) tienen un trozo de metal (aleación) que es el que produce la luz. El efecto que hace esto posible, es el mismo que en nuestra linterna casera. Pero la diferencia aquí, es que este filamento si se quema en presencia de oxígeno atmosférico. Es por eso que la parte exterior de vidrio, no es mas que un recipiente que contiene gases inertes que evitan que dicho “alambre” se queme.

Materiales:
* Poliacrilato sódico
* Vaso de vidrio

Procedimiento:

Sólo tienes que colocar una cucharada de poliacrilato sódico dentro del vaso y agrégale un poco de agua. Espera y verás como se hace la nieve instantánea de manera muy rápida.











Como bien dijimos, el objetivo de este experimento es explicar el fenómeno de ósmosis. Lo que sucede aquí es que éste compuesto llamado poliacrilato sódico es un polímero que contiene iones sodio en una concentración muy elevada. El agua que colocamos, tiene una baja concentración de iones sodio. Como “la naturaleza siempre tiende al equilibrio” la concentración de iones sodio trata de igualarse, es por eso que el agua entra en los granos de poliacrilato sódico hasta agrandarse aproximadamente unas 100 veces.

Materiales:
* Arena
* Horno de cocina
* Asadera u fuente metálica
* Scotchguard o cualquier otro impermeabilizante en aerosol.

Scotchguard es un impermeabilizante en aerosol comercializado por la marca 3M. Se utiliza justamente para impermeabilizar superfiies que pueden dañarse al humedecerse, como por ejemplo una alfombra, zapatos de gamuza, etc. Pero como dijimos, puedes utilizar cualquier otra marce de impermeabilizante en aerosol.

Procedimiento:
Coloca un poco de arena en la fuente metálica, y hornéala durante una hora a fuego medio. Ésto lo haremos para extraer toda la humedad que puedan contener los granos de arena.

Cuando pase el tiempo mencionado, sácala del horno y espera a que se enfríe un poco. Ahora rocía el impermeabilizante sobre toda la superficie de la arena bien esparcida. Sacude un poco la fuente para que los granos de arena se giren un poco y vuelve a aplicar el impermeabilizante.

Espera a que se seque y vuelve a hacer lo mismo, colocar el spray, sacudir, y volver a aplicar.

Espera a que seque bien, y ya tendrás lista tu arena mágica!











La “magia aquí la aplica el impermeabilizante. El mismo es una sustancia de las clasificadas como hidrofóbicas. Como su nombre lo indica, una sustancia hidrofóbica tiene “miedo al agua” por lo cual lo repele. Es por eso que el recubrimiento de impermeabilizante impide que la arena se moje como lo hace habitualmente.

Materiales:
* Martillo
* Regla metálica o trozo de madera similar
* Trozo de conductor eléctrico, alambre o hilo grueso.

Procedimiento:
Vamos a hacer primero un pequeño circulo cerrado con el alambre o hilo. Luego colocamos la regla sobre el mango del martillo, introducimos el círculo de alambre y levantamos la regla por el extremo cercano a la cabeza del martillo, utilizando la yema del dedo índice.

Si el martillo no queda en equilibrio, tenemos que mover la regla hacia atrás o hacia adelante, hasta lograr que no se caiga.











Todos los cuerpos y conjuntos de cuerpos tienen un centro de gravedad, el cual es el punto por donde puede suponerse que está aplicada la fuerza de gravedad, que llamamos comúnmente peso de un cuerpo.

Cuando una persona está de pie, el centro de gravedad cae dentro de la superficie que delimitan sus pies, es por eso que no se cae. Pero si por algún motivo ésta fuerza cayera fuera del área donde estamos parados, se caería.

Del mismo modo, para que el sistema que armamos en este experimento se mantenga en equilibrio, es necesario que la línea del centro de gravedad del conjunto (martillo-regla) esté ubicada en donde esta apoyado nuestra yema del dedo.



Como se puede apreciar, la fuerza que hace la mesa sobre el sistema pasa por la línea en la que está ubicado el centro de gravedad. Como sólo se aplican dos fuerzas sobre el sistema (la mesa sobre la regla y el peso sobre el conjunto regla-mesa) y son colineales (en la misma línea) se produce el equilibrio.

Experimento del Humo que Cae | Experimentos de Física

Materiales:
* Botella plástica de 1.5 litros o mayor
* Clavo metálico y pinzas o tijeras
* Hoja de papel

Procedimiento:
Toma el clavo con la pinza, caliéntalo en la cocina y realiza un orificio a unos 10 centímetros por debajo del pico de la botella. Si no tienes un clavo puedes utilizar unas tijeras, pero ten mucho cuidado en ambos casos.

Enrolla la hoja de papel como se muestra en el video, y la colocas en el orificio. Enciende la punta del papel y observa lo que sucede.

¿Como funciona?

Como verán en estos experimentos, el humo baja en vez de subir. Parece algo bastante curioso, pero realmente no lo es. Lo que sucede es que siempre que vemos humo, es porque algo se está quemando, lo que significa que allí hay mucho calor. Como ya vimos en otros experimentos, el aire caliente es menos denso que el aire frío, por lo que sube. Y cuando sube, arrastra al humo que se desprende la combustión; lo que explica el porque el humo sube.

Pero dentro de la botella no hay aire caliente, por lo que no se crean corrientes de convección (cuando el aire sube y baja debido a las diferencias de temperatura). Como el humo es mas denso que el aire atmosférico, cae hasta el fondo al igual que lo haría, por ejemplo, una canica de mental dentro de un vaso con agua.

Materiales:
* Aguja de coser
* Trozo de papel
* Vaso o recipiente con agua

Procedimiento:
Corta un trozo de papel apenas un poco mas grande que la aguja. Luego pon esta última sobre el papel y lo sueltas suavemente sobre el agua.











Habrás notado que muchos insectos pueden caminar sobre el agua sin hundirse. Eso lo pueden hacer gracias a un fenómeno llamado tensión superficial.

Pero ¿qué es la tensión superficial? Bueno el nombre hace parecerlo complicado, pero realmente no lo es. Una de las propiedades de un líquido es que se “amolda” al recipiente que lo contiene. Para ello, es necesario que todas las moléculas que componen la sustancia, se atraigan entre si, pero esta fuerza no debe ser tan alto como en un sólido como para que no pueda copiar la forma del recipiente.

Ahora ya sabemos que entre las moléculas que forman un líquido existen fuerzas entre ellas. Cada molécula es atraída por sus vecinas y en todas las direcciones. Pero el problema es que las moléculas que están en la superficie no tiene sobre ellas otras que las atraigan, por lo que sólo reciben la fuerza de las de abajo y laterales.

Es decir, se forma una fina capa que es atraída fuertemente hacia el líquido, la cual es mas difícil de atravesar que otra porción de fluido que no sea esa. En la imagen podemos ver como las fuerzas de interacción:



El trozo de papel en este experimento sólo se utiliza para que la aguja se apoye suavemente sobre la superficie del líquido, ya que de otro modo un impacto (por mas pequeño que sea) puede “romper” la tensión superficial.

Materiales:
* Secador de cabello
* Pelota de ping pong

Procedimiento:
Enciende el secador de cabello en su velocidad mas baja y ubícalo en posición tal que el chorro de aire sea hacia arriba. Toma la pelota de ping pong y colócala en el centro del chorro, muy cerca del pico del secador de cabello











Hay dos principios que rigen es este experimento de física.

El primero de ellos tiene que ver con la fuerza que produce que la pelota de ping pong quede en el aire sin caer. La pelota tiende a caer debido a la fuerza de gravedad que se ejerce sobre la pelota, la cual es equilibrada por una fuerza que ejerce la corriente de aire del secador de cabello al chocar con la misma.

Por otro lado, debemos ver el porque la pelota no cae hacia los lados. Esto se debe a un principio llamado “efecto venturi” el cual enuncia que cuando un fluido aumenta su velocidad dentro de un conducto, su presión disminuye.

Cuando la pelota está en el centro del chorro de aire pasa por todos sus laterales un flujo de aire uniforme. Pero en el mismo instante en que la misma se desvía hacia un lado el flujo deja de ser uniforme como antes. En una sección habrá un flujo de aire del secador de cabello, mientras que en otro sector, no estará este flujo o tendrá menor velocidad.

Como dice el principio de venturi, el flujo de aire con mayor velocidad tiene menor presión. Eso hace que la pelota que se está desviando hacia una zona donde el aire tiene menor velocidad (y por ende mayor presión) sea “reacomodada” hacia el centro.

Materiales:
* Batería AAA (1.5v)
* 4 imanes circulares de neodimio
* 12 cm de conductor eléctrico
Los imanes de neodimio se compran y no son costosos. Averigua por Internet donde puedes conseguirlos en tu ciudad.

Procedimiento:
Toma los 4 imanes y haz que “se peguen” todos juntos, como si estuvieses formando una hamburguesa. Separa dos y dos y sin cambiarlos de posición los pegas en los extremos de la batería.

Ahora pela aproximadamente unos 3 cm los extremos del conductor, dóblalos en forma de gancho como se muestra en el video y lo colocas tocando los imanes.











Un imán permanente genera un campo magnético estático, es decir, que no varía con el tiempo. Por otro lado, tenemos las cargas eléctricas (electrones) que son los que circulan dentro de los conductores.

Como explicamos, cuando una carga eléctrica se mueve a través de un campo magnético, se genera una fuerza sobre ella. Veamos la siguente imagen:



Aquí “B” representa el campo magnético, “v” la dirección de la velocidad de la carga, y “F” la dirección de la fuerza que se genera sobre la carga.

En nuestro caso, el campo magnético va de un polo a otro de la batería. Y las cargas eléctricas se mueven con velocidad entrando a los imanes por donde los conductores tocan los imanes.

Si prestas atención a la imagen anterior y lo relacionas con lo que sucede en éste experimento, verás que el resultado es una fuerza que hace avanzar la batería. Como dicha fuerza se genera en la parte superior de los imanes, genera un momento que hace girar (rodar) a la batería.

Materiales:
* Fósforos
* Caja de fósforos
* Tijeras
* Cinta adhesiva
* Banda elástica
* Clip metálico

Procedimiento:
Lo primero es cortar la parte de la caja de fósforos donde se raspan los mismos para encenderse. Guarda ese trozo, lo usaremos en breve.

Luego toma una tira de unos 10 centímetro de cinta adhesiva y colócala sobre la mesa pero con el pegamento hacia arriba. Allí pegarás uno al lado del otro los fósforos, asegurándote que sus cabezas se toquen y estén todas en el borde de la cinta, como se muestra en el video.

En el video utiliza fósforos de cartón ya que son mas finos que los de madera, pero si no los consigues puedes hacer igualmente tu mecha casera.

Una vez que hayas pegado unos 20 fósforos aproximadamente, tienes que pegar otra cinta adhesiva pero en la parte superior de la mecha casera.

Para terminar con ésta primera parte, tienes que cortar los excedentes de los fósforos, como puedes ver en el video.

Ahora vamos a hacer el encendido de la mecha casera. Para ello debemos tomar dos fósforos y pegarlos con cinta de modo que sus cabezas queden en un extremo de la mecha (mira el video para mas detalle).

Luego toma el clip metálico, enderésalo y construye con él un anillo. Toma ahora el trozo de caja de fósforo que cortaste al comienzo, e introdúcelo dentro del anillo. Dobla el trozo de caja en “V” y coloca la parte áspera sobre las cabezas de fósforos que pegaste último sobre la mecha casera.

Para sujetar el trozo de caja de fósforos, utiliza una banda elástica; quedará como se muestra en el video.

Para encender tu mecha casera fácil tienes que tomar la mecha casera fuertemente desde el cuerpo de los fósforos que pegaste último, y jalar del anillo metálico fuertemente. Se encenderán primero esos dos fósforos, los que a su vez encenderán el resto, de la mecha casera.

Materiales:
* Tubo de cartón de papel de cocina
* Caja de fósforos
* Tijeras
* Cinta adhesiva
* Fuente de cartón
* Trozo de cartón

Procedimiento:

Lo primero es tomar las tijeras y cortar todas las cabezas de fósforos de una caja completa. Luego tienes que cortar un círculo de cartón que será el fondo del volcán casero. En el video se muestra como pegar dicho fondo.

Ahora tienes que pegar el volcán casero en su base, que será la fuente de cartón. La misma servirá para mantener erguido el volcán.

Por último, coloca las cabezas de fósforos dentro del tubo.

A la hora de encender el volcán casero, recuerda que se encenderá rápidamente, por lo que tienes que quitar tu mano en el mismo momento en que arrojas el fósforo prendido.

Una vez mas, recuerda pedir autorización y ayuda a un mayor si eres menor, y NO no enciendas el volcán casero dentro de tu hogar, sino en un lugar descampado y donde no haya peligro de incendio.

Materiales:
* Botella de agua de 2 litros
* Corcho de botella de vino o similar
* Cinta adhesiva
* Madera (no importa el tamaño)
* Tornillo para madera de unas dos pulgadas (5 cm) de largo
* Vinagre
* Polvo para hornear
* Servilleta de papel

Procedimiento:

Primero vamos a hacer la base de nuestro cohete de agua casero, para lo cual, debemos tomar la madera y colocar el tornillo como se muestra en el video.

Ahora toma el corcho y lo tienes que enroscar en la parte del tornillo que sale de la madera. Una vez hecho ésto, tienes que probar si el corcho entra a presión en el pico de la botella. De no ser así, tienes que colocar cinta adhesiva en el corcho hasta que el corcho entre a mucha presión en el pico.

Lo que sigue es preparar la mezcla que hará que el cohete casero de agua despegue. Para eso tienes que mezclar un vasos y medio de agua con un vaso y medio de vinagre. Coloca la mezcla dentro de la botella.

Ahora debes tomar una servilleta de papel y colocar sobre ella unas 4 o 5 cucharadas de polvo para hornear, no la coloques todas justas sino espárcelas como se muestra en el video. Dobla la servilleta de modo que quede un cilindro largo, que entre por el pico de la botella y que el polvo no se caiga de ella. En el video se muestra una de las formas posible para doblarla.

Llegó el momento del lanzamiento del cohete casero de agua. Tienes que elegir un lugar al aire libre. Coloca el cilindo con polvo para hornear dentro de la botella, pero no lo sueltes, no debe tocar el líquido aún. Ahora toma la base, y mientras dejas que caiga la servilleta con el polvo, introduces el corcho a presión.











El vinagre con el polvo para hornear generan dióxido de carbono al entrar en contacto. Por eso, el cohete casero de agua es también considerado como un experimento casero de química

Ésto general tanto gas, que la presión dentro de la botella aumenta rápidamente. Cuando es suficiente como para “salirse del corcho” el cohete despega. La propulsión se realiza mediante la expulsión de agua. El fenómeno es explicado en detalle por la tercera ley de nuewton, según la cual entendemos porqué vuelan los cohetes.

Materiales:
* Fósforos
* Palo de brochete
* Aguja de coser gruesa
* Papel aluminio de cocina
* Tijeras

Procedimiento:
Primero vamos a hacer el fuselaje de nuestro cohete casero con fósforo. Para ello, cortamos una tira de papel aluminio de unos 15cm de ancho por 20cm de largo.

Ahora debemos enrollar la tira alrededor del palo de brochete, hasta formar un tubo. Debemos doblar varias veces uno de los extremos como se muestra en el video; tiene que quedar bien sellado para que los gases de la combustión salgan sólo por la tobera del cohete casero.

Luego tomamos unos 10 fósforos y con las tijeras cortamos sus cabezas, para luego introducirlas dentro del fuselaje casero que construimos con papel aluminio. Puedes ayudarte con el palo de brochete para que entren a presión. Asegúrate de dejar unos 3cm de fuselaje son cabezas de fósforos, ésto es necesario para realizar la tobera.

Para que la presión dentro de nuestro cohete casero de fósforos aumente, es necesario crear una tobera. Para ello, debemos introducir la aguja por el extremo abierto del fuselaje, y cerrarlo hasta que sólo quede un orificio del tamaño de la aguja. En el video puedes ver bien el procedimiento.

Ahora puedes reforzar un poco tu cohete como verás en el video, esto ayuda a que no se rompa el fuselaje debido a la presión interior.











El porqué vuela un cohete es consecuencia de la tercera ley de Newton, es decir, el principio de acción y reacción. Por ello, te recomiendas que veas el siguiente artículo llamado “Experimentos sobre la tercera ley de Newton” en donde hay un video explicativo que despejará todas tus dudas acerca del principio de funcionamiento de tu cohete casero de fósforo.



Eso es todo... agregare más.