Experimentos en casa - Faciles

Hola Taringeros les traigo es Post de Experimentos en casa.. Cada uno son explicado paso a paso espero les guste!



Experimentos con luz polarizada
Imaginemos que queremos meter una moneda en una hucha, si queremos introducir la moneda debemos colocar ésta en el mismo plano de la ranura, si colocamos la moneda perpendicularmente la moneda no entrará. Este gesto tan sencillo nos puede ayudar a comprender como actúa la luz polarizada. Este tipo de luz es emitida por aparatos con pantallas LCD (cristal líquido) como el ordenador, las pantallas planas de TV, los teléfonos móviles, etc.
¿Qué experimentos podemos realizar con esta luz polarizada? Ahora lo comprobaremos.
Material
Lámina polarizadora, gafas polarizadas o gafas de las que se utilizan para ver películas en tres dimensiones.
Papel de celofán adhesivo.
Objetos de vidrio y de plástico.
¿Cómo conseguir una lámina polarizadora?
Las láminas polarizadoras son materiales plásticos que se utilizan en la fabricación de algunas gafas de sol, en pantallas de aparatos electrónicos como calculadoras, teléfonos móviles, etc. Se utilizan porque bloquean el paso de luz que vibra en el plano perpendicular al de polarización.
Si no disponemos de gafas polarizadas pero tenemos alguna calculadora o teléfono móvil que ya no nos sirvan podemos desmontar la pantalla y extraer la lámina polarizadora.

arriba izqda. Gafas para ver cine en 3D
arriba dcha. Gafas de sol polarizadas
abajo izda. Polarizador de la pantalla de una calculadora
abajo dcha. Polarizador de la pantalla de un teléfono móvil
¿Cómo comprobar que una luz está polarizada?

Colocando una lámina polarizadora sobre la pantalla (encendida) de un ordenador o de un teléfono móvil observaremos que en una posición deja ver a su través pero si la giramos 90º se produce la oscuridad.
Si hacemos lo mismo con las gafas polarizadas conseguiremos el mismo efecto.
¿Como se ven los objetos a través de un polarizador?
Vamos a colocar objetos transparentes delante de la pantalla del ordenador y los observaremos con las gafas o con la lámina polarizadora. En este caso podemos cambios de coloración debidos a las tensiones que experimenta el material.

Vaso de plástico visto con luz polarizada
En objetos de plástico podemos observar un fenómeno relacionado con la interefencia de colores y la birrefringencia que hace que el rayo de luz se divida en dos rayos que viajan a distintas velocidades, de modo que interfieren entre sí, generando bandas de colores.
Pieza de plástico regla Funda rígida de CD Este fenómeno resulta espectacular si tomamos una lámina de plástico transparente y pegamos en ella tiras de papel adhesivo, la colocamos delante de la pantalla del ordenador y observamos con las gafas o lámina polarizadora.

Efectos que causan varias tiras de papel adhesivo (cello) superpuestas iluminadas con luz polarizada y observadas a través de un polarizador




Motor líquido [size=16]En esta experiencia vamos a construir un "motor líquido". Realmente se trata de un dispositivo en el que, aprovechando las propiedades del electromagnetismo y de las reacciones electroquímicas, podemos conseguir que un líquido comience a dar vueltas. [/size]
Qué necesitas
[size=12]1 imán potente y grande[/size][size=0] (en la experiencia hemos utilizado el de un altavoz de graves)[/size] Vaso metálico (por ejemplo, de aluminio y de los que se usan para hacer flanes)Tubería de cobre. Sirve cualquier electrodo metálico o de grafito (por ejemplo, una mina de lápiz)1 pila de 4,5 V o 9 VCables para la conexión eléctricaLáminas de plástico o goma que sirvan de aislantesDisolución de sulfato de cobre (II). También se puede hacer con una disolución concentrada de sal común en agua. Cómo lo hacemos
El experimento funciona independientemente de la polaridad con la que se efectue la conexión. Sin embargo, es conveniente que el vaso vaya unido al polo "-" (negativo). De esta forma se deposita cobre sobre las paredes a la vez que se "disuelve" el electrodo central. Al contrario, se "disolvería" el aluminio del vaso y podría llegar a perforarse. La figura muestra cómo debe quedar montado el dispositivo para su correcto funcionamiento. En primer lugar, el vaso debe quedar apoyado sobre el imán, pero separado por una lámina aislante. Aunque no es del todo necesario y el dispositivo funcionaría sin el aislante, de esta forma evitamos que la corriente derive hacia el imán.
En el fondo del vaso colocamos otra lámina aislante. De esta forma conseguimos que los electrodos sean las paredes del vaso y la tubería de cobre.
Colocamos la disolución de forma que cubra parte de la tubería de cobre y conectamos el circuito. Cuando la corriente pasa, el líquido en el interior del vaso comienza a girar alrededor de la tubería de cobre. Ya tenemos el motor líquido.
¿Por qué ocurre esto?
Para comprender lo que ocurre tenemos que fijarnos en los dos fenómenos puestos en juego.
En primer lugar hay un proceso electroquímico. Al conectar la corriente eléctrica (continua) los electrodos atraen a los iones de la disolución hacia ellos. El electrodo positivo atrae a los iones negativos y el electrodo negativo a los iones positivos. El resultado global es que la disolución cierra el circuito y se establece una corriente eléctrica con el movimiento [size=11]de los iones.[/size]
El movimiento de los iones tiene lugar en el seno de un campo magnético (el creado por el imán que tenemos debajo del vaso). Esto da lugar al segundo efecto que nos permite explicar el fenómeno. Se trata de un proceso electromagnético. Toda carga en movimiento en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza de dirección perpendicular al vector velocidad y al vector campo magnético. Esto se presenta en algunos libros como la regla de la mano izquierda (Ley de Lorentz) y está en la base de cualquier motor eléctrico (en la figura, las X representan un campo magnético entrante y perpendicular al plano de la pantalla).

Pero lo más importante es que la fuerza es siempre perpendicular a la velocidad. Eso hace que se curve la trayectoria de las cargas y acaben dando vueltas en círculos alrededor de un punto, en este caso el electrodo central (la tubería de cobre). Las cargas no las podemos ver, pero sí el efecto de movimiento que tiene lugar en el líquido.
En los electrodos tienen lugar también procesos electroquímicos. En uno se produce una reacción de oxidación (de los iones) y en el otro una reducción. Si la disolución es de sulfato de cobre, veremos como en uno de los electrodos (en el negativo) los iones Cu2+ se transforman en Cu (metal) y se desprende un polvillo de color rojizo. Si se utilizan otras disoluciones, en los electrodos se desprenderán otras sustancias.


Globos y pelos de punta En esta actividad vamos a experimentar con las fuerzas de repulsión entre cargas eléctricas. Para ello nos vamos a ayudar unos cuantos globos hinchados.
Qué necesitas
[size=12]G[/size][size=0]lobos[/size] [size=12]Hilo fuerte y flexible (sale muy bien con el hilo que utilizan en las pastelerías para atar los paquetes)[/size] Cómo lo hacemos El dispositivo es muy simple. Basta con inflar los globos y atar cada uno con un hilo, uniendo todos los hilos por un extremo.

Globos y pelos de punta
Si frotamos los globos hinchados con un trapo o un jersey o los sacudimos enérgicamente en el aire, al acercarlos a la cabeza conseguiremos ponernos los pelos de punta.

Péndulo "globoelectrostático"
Si ahora los juntamos en racimo y agitamos con fuerza los globos, varias veces, arriba y abajo, podemos observar como al dejarlos en reposo ya no se juntan. Aparecen fuerzas de repulsión entre ellos que nos los dejan llegar a juntarse.

¿Por qué ocurre esto?
Lo observado es un efecto electrostático muy común que puede explicarse teniendo en cuenta que la materia contiene cargas positivas (protones) y negativas (electrones), siendo estas últimas las más accesibles. En condiciones habituales, hay el mismo número de cargas positivas que de negativas, por lo que la materia es neutra.
Al frotar dos cuerpos, se arrancan electrones de uno y pasan al otro por lo que el primero queda con carga positiva y el segundo con negativa. Si los cuerpos son malos conductores de la electricidad (plástico, lana, cabello) la carga no puede repartirse ni viajar rápidamente por el material por lo que queda localizada en el cuerpo un cierto tiempo (carga "electro-estática". Las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de signo contrario se atraen: esto es consecuencia de la tendencia de la materia a recuperar su neutralidad. Al acercar el globo, cargado eléctricamente, al cabello, se polarizan las cargas en éste, situándose hacia el globo las de signo contrario por lo que el cabello y el globo se atraen.
Por otra parte, en el racimo de globos todos adquieren la misma carga, lo que hace que se repelan entre ellos y dado que son muy ligeros se separan sin llegar a juntarse.
Estos fenómenos se observan mucho peor en días de tormenta en los que el aire se encuentra ionizado y se hace mejor conductor.

Helados y temperaturas muy bajas (PR-26) M.A. Gómez El rincón de la Ciencia nº 20, Febrero 2003 Hoy en día preparar un helado en casa es muy sencillo gracias a los frigoríficos y congeladores eléctricos, pero hace tiempo cuando no existían estos electrodomésticos también era relativamente fácil. Para conseguirlo se utilizaban unos aparatos denominados heladeras y se aprovechaban algunas de las propiedades químicas del hielo y la sal de cocina (NaCl, cloruro de sodio).
La heladera es el dispositivo que se muestra en la foto, que básicamente consiste en dos recipientes, más o menos cilíndricos, uno dentro de otro. El recipiente exterior de madera y el interior de metal, junto con un engranaje que permite hacer girar el cubo interior con una manivela. En el cubo interior se pone la masa del helado (la crema) y en el espacio entre los dos recipientes se introduce una mezcla de hielo picado y sal que hace bajar la temperatura y facilita la "congelación" de la masa de helado.
Foto de una heladera antigua
Esquema de una heladera

El objetivo de esta experiencia es que aprendas a preparar una mezcla frigorífica de hielo y sal.
Material
Hielo picado Sal gorda (de la que se utiliza en la cocina) Una cazuela de plástico (aunque también sirve de cualquier otro material) Un termómetro (que permita registrar temperaturas bajo cero, los que mejor van a servir son los que venden para colgar en el interior del frigorífico) ¿Qué vamos a hacer?
Lo que vamos a hacer es muy simple. Basta con preparar una mezcla de hielo picado y sal gorda en una proporción aproximada de 3 partes de hielo picado por 1 parte de sal (proporción en masa). Remueve un poco con una cuchara e introduce el termómetro.
Observa el descenso de temperatura. Probablemente no consigas tanto, pero en teoría se pueden llegar a conseguir temperaturas de -21 ºC. ¿A qué temperatura llegas?
Sigue experimentando
Si en la mezcla frigorífica que has preparado introduces otro recipiente (más pequeño) con un poco de agua verás que, al cabo de un poco de tiempo, el agua se congela.
También puedes aprovechar para preparar un helado por el sistema antiguo. Basta que compres en un supermercado un sobre de polvos para preparar helado y sigas las instrucciones. Al final en vez de ponerlo en el congelador del frigorífico, aprovecha para enfriarlo la mezcla de hielo y sal que has preparado. Ten cuidado de que el hilo y la sal no entren en contacto directo con la masa del helado (Tendría un sabor un tanto salado).
También puedes probar con zumos de frutas (limón, naranja, etc.) con azúcar y obtener un granizado.


Estudia la cinética química con comprimidos efervescentes

No todas las reacciones químicas transcurren a igual velocidad, algunas son lentas, otras tan rápidas que para nosotros es una explosión.
Los comprimidos efervescentes generan gas dióxido de carbono cuando se echan en el agua, al reaccionar una sustancia básica, el hidrogenocarbonato de sodio (?bicarbonato?) con un ácido. Vamos a usar esta reacción para controlar el tiempo que se tarda en generar suficiente gas para propulsar un tapón. A menor tiempo, mayor será la velocidad a la que se genera el gas en la reacción química.
¿Qué necesitamos?
Envases de película fotogràfica o tubos de ensayo con tapones
Comprimidos efervescentes
Cuentagotas
Cronómetro (no imprescindible)
Termómetro
¿Cómo lo hacemos?

Lo mejor es usar los viejos envases de película de fotos, que todavía tienen las tiendas de revelado fotográfico. Son envases pequeños y el tapón ajusta bien a presión.
Primero se pone un comprimido efervescente en el envase de película de fotos. Se mide 1 mL de agua con el cuentagotas, se echa dentro del envase y se tapa inmediatamente. Al cabo de unos segundos, el tapón salta por los aires.
Ahora se trata de controlar el proceso: ¿cómo hacer que el tiempo transcurrido entre que tapamos y el salto del tapón sea menor? ¿Y cómo consequir que tarde un poco más?
Hay una serie de variables que podemos estudiar: la temperatura del agua, el usar un comprimido entero o en trozos muy pequeños, el volumen de agua, la cantidad de comprimido (medio, una cuarta parte, una octava parte, etc.)
En cada caso debemos estudiar una variable y mantener fijas las demás, así tendremos unos resultados que nos permitirán sacar conclusiones respecto a los factores que controlan la velocidad de una reacción química.




Midiendo la densidad de un líquido En esta experiencia vas a aprender a calcular de forma sencilla la densidad de algunos líquidos como el agua y el aceite.
Recuerda que la densidad se expresa matemáticamente como el cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo.

Qué necesitas
Una botella llena de agua Una botella llena de aceite Balanza de cocina Cómo lo hacemos
Debemos averiguar la masa y el volumen de nuestros líquidos. Para medir la masa basta con que utilices una balanza de cocina. Si no tienes puedes incluso pedir que te pesen la botella en algún comercio.
Ahora tendremos que eliminar el efecto de la masa del recipiente. Si la botella es de plástico su masa será muy pequeña e incluso podríamos llegar a despreciarla. Si no la queremos despreciar o la botella es de vidrio tendremos que esperar a que la botella de esté vacía, o trasvasar el líquido a otro recipiente.
Si pesamos ahora la botella vacía sabremos su masa. La masa del líquido será igual a la masa de la botella llena menos la masa de la botella vacía.
m (líquido) = m (botella llena) - m (botella vacía)
Para medir el volumen de líquido bastará con que mires la etiqueta del producto y notes el dato del volumen envasado.
Ahora ya puedes aplicar la fórmula de la densidad y calcular la densidad del agua y la densidad del aceite.
¿Qué es más denso el agua o el aceite?
Mucha gente cree que el aceite es más denso que el agua, pero habrás comprobado que no eso no es cierto. ¿Qué ocurre? Se está confundiendo la densidad con otra propiedad importante de los líquidos: la viscosidad.


Germinación de una semilla Algunas plantas se desarrollan a partir de sus semillas, cuando estasgerminan en las condiciones adecuadas. En esta experiencia vas a intentarconseguir que una semilla germine y a estudiar los cambios que tienen lugar enel proceso.
¿Qué necesitamos?
Semillas. No deben ser muy pequeñas, porque si no será difícil ver lo que ocurre. Puedes usar garbanzos, judías, lentejas, etc.Vasos o platillos de plásticoAlgodón (puedes sustituirlo por papel de cocina doblado varias veces)Agua¿Cómo lo hacemos?
Coloca el algodón en el vaso (o platillo)y humedécelo bastante (sin encharcarlo).
Colocasobre el algodón mojado las semillas (lo suficientemente separadas como parapoder ver que le ocurre a cada una de ellas)
Observa lo que sucede durante un par dedías (deberás mantener siempre húmedo el algodón), las semillas debenhincharse; si no es así es que tienen poco agua, añade más de forma que elalgodón esté bien empapado.
Una vez que veas que las semillas empiezana cambiar sigue observando lo que les sucede todos los días.
Cuando observes algún cambio apreciablehaz un dibujo en el que representes lo que ves. Anota la marcha del experimentoen una tabla como esta:
Fecha de la observación Observaciones Dibujo

Sigue experimentando
Si quieres averiguar más cosas sobre lagerminación puedes hacer el experimento con varios tipos de semillas ocambiando algunas condiciones (unas semillas en un sitio caliente y otras en unofrío; dejar que a unas les de la luz y a otras no; o cualquier variación quese te ocurra).


Compás elíptico En matemáticas reciben el nombre de cónicas un conjunto de curvas formadopor la elipse, la parábola y la hipérbola. Dibujarlas y construirlas nosiempre se fácil. En esta experiencia te mostramos un método para construir uncompás que te ayude a dibujar las elipses.
Nos vamos a basar en una importante propiedad de las elipses la suma de lasdistancias de cualquier punto de la elipse a los focos es siempre constante. d1 +d2 = d3 + d4
Material
una tabla de madera o de corcho dos chinchetas una cuerda con dos lazos en los extremos un lápiz¿Qué vamos a hacer?
Coloca un papel blanco sobre la tabla de madera y clava las dos chinchetas,pillando los extremos de la cuerda en los puntos que quieras que hagan de focosde la elipse.
Con el lápiz tensa la cuerda. Comienza a moverlo, deslizando sobre lacuerda, manteniendola tensa, a la vez que marcas con el lápiz sobre el papel.Desde un extremo a otro habrás obtrenido media elipse. Si pasas el lápiz alotro lado de la cuerda y repites la misma operación obtendrás la otra mitad dela elipse.


Puedes experimentar con distintas distancias entre las chinchetas y condistintas longitudes de cuerda, obtendrás distintos tipos de elipses.



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