viernes, 21 de mayo de 2010

experimentos

¿Cuáles materiales se atraen?


Necesita:
Objetos metálicos
Un imán
Montaje:Coloque los objetos metálicos sobre una mesa.Acerque el imán a los diferentes metales.Clasifíquelos en materiales magnéticos y no magnéticos.Identifique el tipo de metal de cada objeto.¿Qué está pasando?Los materiales que son atraídos por un imán se denominan magnéticos, como el hierro, el acero, la plata. En su mayoría los metales son materiales magnéticos, pero hay algunos que no lo son. Por ejemplo el cobre, el aluminio y el níquel, entre otros, no son magnéticos y no son atraídos por los imanes. Puede probar con otro tipo de materiales para descubrir cuales son magnéticos.
Contribución de:Licda. Leda Roldán S.Universidad de Costa Rica



Microgravedad
Necesita:
Un vaso de estereofón
Un lápiz o un punzón
Agua
Recipiente grande o palangana
Montaje:Perfore un pequeño agujero en el borde inferior del vaso. Tape con un dedo el agujero y llene el vaso con agua. Quite el dedo que cubre el agujero y observe lo que sucede. Use la palangana para recoger el agua. Cubra de nuevo el agujero.Ahora pruebe nuevamente. Llene el vaso con agua, cubra el hueco, súbase en una silla o grada y deje caer el vaso en la palangana.
¿Qué está pasando?El vaso que cae demuestra, por un breve instante, la microgravedad que afecta a los astronautas en sus vuelos espaciales. Cuando el vaso está fijo el agua sale por el agujero por efecto de su peso, pero cuando el vaso cae, el agua dentro de él cae a la misma velocidad, por eso no sale por el agujero.
Contribución de:Luz María Moya, M.Sc.Universidad de Costa Rica


EL EXPERIMENTO DEL HUEVO



Resumen

En esta práctica se pretende ejemplificar el principio de la inercia: “todo cuerpo que no esté sometido a fuerza neta mantendrá su estado de movimiento”. Se dispone el montaje tal y como se muestra en la fotografía. El objetivo es introducir el huevo, sano y salvo, dentro del vaso tocando únicamente la cartulina. Se consigue simplemente golpeando la cartulina horizontalmente.
Normalmente, una persona que no conozca los principios de la Física y no haya visto el experimento antes, pensará que golpear la cartulina hará que tanto el canuto como el huevo salgan disparados. No obstante, esto no es así, ya que la fuerza del golpe no se aplica al huevo. Por lo tanto, el principio de la inercia el huevo permanecerá inmóvil, y habiendo perdido su sustento caerá al vaso.

Material necesario
Un vaso o un recipiente estanco con la base superior abierta de similares características. Debe llenarse parcialmente de agua para frenar la caída del huevo.
Algo de agua para llenar el vaso.
Un huevo o un objeto de similares características. Es esencial que quepa con suficiente holgura por la entrada del vaso. Una pelota de golf, por ejemplo, es un buen substitutivo.
Cartulina: una pequeña plancha de cartón o cartulina. Su tamaño debe ser suficiente para tapar en su totalidad la obertura del vaso con una holgura suficiente para que pueda ser manipulado sin afectar al resto del material.
Canuto: Un pequeño canuto de cartón, un trozo de palo de bandera, o bien una sección de pequeña tubería. Debe poderse mantener en pie sobre uno de sus extremos, y debe poder sostener el huevo sobre su extremo superior.
Montaje experimental

Una vez recopilados los materiales, el montaje experimental es muy sencillo:
Llena el vaso de agua hasta un poco más de la mitad.
Coloca el vaso sobre una superficie horizontal firme, tal como una mesa. Ten en cuenta que la mesa podría mojarse o, si algo sale mal, incluso el huevo romperse en ella, por lo que es aconsejable utilizar algún mantel protector.
Tapa el baso colocando sobre él la cartulina. Procura centrarla lo más posible para maximizar la estabilidad.
Coloca el canuto sobre la cartulina en posición vertical. Debe estar completamente centrado sobre el vaso; conviene comprobarlo mirando desde dos ángulos diferentes.
Con cuidado, coloca el huevo sobre el canuto. Retira los dedos lentamente, asegurándote que permanece en equilibrio.
Procedimiento
Una vez montado el experimento, el procedimiento es muy sencillo: simplemente empujar la cartulina vigorosamente con la mano. Se debe dar un golpe seco completamente horizontal.

Explicación teórica
La situación justo después del golpe se muestra en la siguiente figura;

La fuerza aplicada sobre la cartulina la acelera hacia la izquierda. Dado que el canuto está en contacto directo con la cartulina, existe cierta fuerza de rozamiento sobre el canuto. Dicha fuerza de rozamiento tiene dos efectos:
El canuto en su conjunto se acelera hacia la izquierda, según la segunda ley de Newton aplicada al centro de masas.
Como la fuerza de rozamiento se aplica en un extremo, el canuto empieza a rotar al rededor de su centro de masas.
Analicemos los dos movimientos del canuto por separado. Primero, la translación de todo el canuto hace que éste se aparte rápidamente de su posición inicial. Segundo, la rotación provocará que el extremo inferior tienda a levantarse (puede que no llegue a conseguirlo, si la fuerza de rozamiento no es lo suficientemente grande, ya que entonces entra en juego la gravedad), mientras que el extremo superior descenderá. Este es uno de los puntos fundamentales: el extremo superior del canuto, donde reposa el huevo, tiende a descender, no a moverse hacia la izquierda. Dado que el canuto no intenta deslizarse sobre la superficie inferior del huevo, no habrá fuerza de rozamiento entre ambos.
Durante el momento del choque, dado que no hay ninguna fuerza sobre el huevo, según el principio de inercia, este permanecerá inmóvil. Entonces entrará en juego la gravedad, que lo hará descender en caída libre hasta el interior del vaso, donde será frenado por el agua.





CHORROS INCLINADOS


Necesita:
Un tubo de cartón
Plasticina
Agua
Un punzón
Montaje


Haga 4 huecos a distancias iguales en un lado del tubo. Luego tápele el fondo con plasticina, para que el agua no salga por allí. Llénelo y observe la inclinación de los chorros de agua.
¿Qué está pasando?


La presión en los diferentes puntos es proporcinal a su altura: entre más alta la columna, más presión. Por ello los huecos en la base disparan el líquido más lejos.




El peso de la atmósfera
Necesita:
Una lata de refresco vacía (aluminio)
Una fuente de calor (lámpara de alcohol, la cocina de su casa)
Un plato con agua
Unas pinzas o un par de guantes aislantes de cocina.
Ayuda de sus mayores y cuidado
Montaje:Ponga un poco de agua en la lata, no más de 1/4 de la lata. Llévela al fuego y deje que hierva por unos 30 segundos. Con ayuda de los guantes, retire del calor la lata e inmediatamente póngala boca abajo en el agua del plato. Observe lo que sucede.
¿Qué está pasando?Al calentar la lata se crea un vacío y al ponerla boca abajo en el agua, se impide la entrada del aire. Entonces la presión interna en la lata disminuye. La diferencia creada entre la presión atmosférica externa y la presión interna, la hará comprimirse.
Contribución de: Luz María Moya, M.Sc. , Universidad de Costa Rica

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