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129 Dilatación de los metales

Para realizar nuestro experimento necesitamos un vaso con agua, fuego, una pinza de la ropa de madera, una arandela metálica pequeña y un frasco de cristal con tapa metálica.

En primer lugar hacemos un agujero en la tapadera metálica del frasco de cristal. El agujero tiene que tener el tamaño justo para permitir el paso de la arandela metálica.
Luego cogemos la arandela con la pinza de madera y la acercamos al fuego.
Pasados un par de minutos podemos retirar la arandela de la llama. En este momento la temperatura de la arandela es muy alta y es importante manejarla con mucho cuidado.

Si intentamos pasar la arandela por el agujero de la tapadera del frasco de cristal vemos que ahora no es posible.
Por último, si sumergimos la arandela en el vaso con agua si podrá pasar por el agujero.

Explicación:
Los sólidos están formados por partículas que vibran alrededor de posiciones fijas. Al aumentar la temperatura, aumenta la vibración y las partículas se separan produciendo un aumento del tamaño del sólido (dilatación).

En el caso de nuestra arandela metálica el aumento es muy pequeño y no se aprecia a simple vista pero con nuestro experimento podemos comprobar que efectivamente la arandela aumentó de tamaño.


128 Espirales de tinta

Para nuestro experimento necesitamos una botella de plástico, un panel de madera, pegamento, cinta de embalar, una cuerda, pintura, tinta y una hoja de papel.

En primer lugar necesitamos construir una plataforma giratoria:
1 Hacemos un agujero en el tapón de la botella de plástico y otro agujero en el centro del panel de madera para pasar la cuerda.
2 Pegamos el panel de madera sobre el tapón de la botella de manera que los agujeros queden alineados.
3 Pasamos la cuerda por los dos agujeros y hacemos un nudo en el extremo que queda debajo del tapón.
4 Llenamos la botella de plástico de agua y colocamos el tapón
5 Hacemos un agujero en el centro de la hoja de papel y la colocamos sobre el panel, pasando la cuerda por el agujero.
6 Atamos el extremo superior de la cuerda de manera que la plataforma quede suspendida en el aire. Yo usé una escalera metálica para sujetar la cuerda.

Con la plataforma giratoria terminada ya podemos realizar el experimento

Giramos la botella con las manos para retorcer la cuerda y, sin soltar, dejamos caer sobre la hoja unas gotas de pintura o de tinta. Finalmente soltamos la botella

La botella gira al principio despacio, pero después va aumentando su velocidad de giro. Cuando se logra cierta velocidad las gotas de tinta salen disparadas, dejando un rastro sobre el papel que permite estudiar su trayectoria.
Al principio parece que la trayectoria descrita por la gota es una línea recta que pasa por el centro de la plataforma. Pero si repetimos el experimento y estudiamos las trayectorias detenidamente vemos que las gotas, al salir disparadas, describen una trayectoria curva. La trayectoria depende, entre otros valores, de la aceleración de la plataforma.

Podemos obtener una aceleración muy grande si, en lugar de retorcer la cuerda, giramos rápidamente la botella con las manos. En este caso las trayectorias de las gotas forman una especie de remolino sobre la hoja de papel.

Explicación:
Las gotas de tinta se alejan del centro por acción de la fuerza centrífuga. Centrífuga quiere decir que “huye del centro”.
En realidad la fuerza centrífuga no es una verdadera fuerza ya que no corresponde a una interacción. Sus efectos son causados por la inercia.

¿Y por qué se curva la trayectoria formando una especie de remolino?
En primer lugar recordemos que en un movimiento circular la velocidad de giro es mayor al alejarnos del centro de giro.

Al moverse la gota de tinta va a parar a un punto de la plataforma cuya velocidad de giro es superior a la velocidad de la propia gota. Esto supone que la plataforma adelanta a la gota, deslizándose bajo ella. Por este motivo la trayectoria seguida por la gota se curva respecto al radio. Podemos decir que, al desplazarse, la gota se retrasa respecto a la plataforma circular curvando su trayectoria.

127 Volatilidad del alcohol

Para realizar nuestro experimento necesitamos una bolsa de plástico (mejor con cierre hermético), alcohol, una bandeja y agua caliente.

1 Ponemos un poco de alcohol en la bolsa de plástico.
2 Cerramos la bolsa procurando que no quede aire atrapado en el interior.
3 Colocamos la bolsa de plástico en una bandeja y añadimos, con mucho cuidado, agua muy caliente (próxima a la ebullición).

Vemos que la bolsa se infla rápidamente.

Explicación
El alcohol etílico (etanol) es un líquido incoloro, inflamable y muy volátil con una temperatura de ebullición baja (78 ºC).
Al dejar caer agua caliente sobre la bolsa de plástico, el alcohol se transforma en vapor.
Por último, el vapor infla la bolsa rápidamente.


126 ¿Cómo distinguir un huevo cocido de otro crudo sin romper la cáscara?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un huevo duro (cocido) y otro huevo crudo.

En primer lugar colocamos los huevos sobre una superficie horizontal y, cogiéndolos con los dedos, se hacen girar. Se puede observar que el huevo duro gira más deprisa y durante más tiempo.

Explicación:
El huevo duro gira como un todo, mientras que el contenido líquido del huevo crudo dificulta el movimiento del huevo y frena su giro.


Los huevos cocidos y crudos se comportan también de diferente manera al detenerse.

Si un huevo en rotación se toca con un dedo se detiene inmediatamente. Pero si el que está girando es un huevo crudo al retirar el dedo el huevo dará todavía algunas vueltas.

Explicación:
En el caso del huevo crudo, al tocar con un dedo detenemos la cáscara exterior pero el interior líquido del huevo continúa girando. Por el contrario, al tocar el huevo duro con el dedo se detiene todo el huevo.





Y feliz cumpleaños Camino