Experimentando en casa

Contenido: Experimentando en casa

¿Qué debes saber? La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Las transformaciones de la energía tienen lugar en la alimentación de los seres vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del universo; todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella. La energía ha constituido una pieza clave para el desarrollo de la humanidad. La humanidad, desde el inicio de su existencia, ha necesitado la energía para sobrevivir y avanzar. Pero ¿qué es la energía y por qué tiene tanta importancia? La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en

Propiedades de la energía

La energía tiene 4 propiedades básicas:

• Se transforma. La energía no se crea, sino que se transforma y es formas de energía. • Se conserva. energético nunca puede haber más o menos energía que la que había al principio, siempre se mantiene. La energía no se destruye. • La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o trabajo. • Se degrada. Solo una parte de la energía transformada es capaz de producir trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido (vibraciones mecánicas no deseadas).

En este divertido experimento vamos a comprobar la tercera ley de Newton. A muy pequeña escala, este experimento va a simular cómo vuelan los cohetes. Como combustible vamos a usar una mezcla de ácido cítrico y de bicarbonato de sodio. Reglas del experimento: deben tener precaución, observar y ser audaces. Materiales: 1 botella pequeña (plástico o vidrio), media taza de vinagre (artesanal o de manzana), 3 cucharadas de bicarbonato de sodio, 1 corcho y 1 embudo.

Paso 1: Coloca el embudo en la botella. Paso 2: Agrega media taza de vinagre en la botella. Paso 3: Agrega tres cucharadas de bicarbonato de sodio en la botella.

Paso 4: Coloca rápido el corcho y toma distancia. ¡Ya puedes disfrutar de tu cohete!

Consejo: debes estar lista o listo para que el cohete no te lastime al despegar del suelo.

Actividad de convivencia: lleva a cabo con tu familia el experimento y responde las preguntas que se Al mezclarse ambos, junto con agua, generan una reacción (reacción ácido-base). Al reaccionar el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio se genera un gas CO2. En caso de estar en un recipiente hermético o semihermético, este gas se expande dentro del recipiente, haciendo presión sobre la tapa y provocando que el recipiente salga volando.

En todos los objetos existen cargas eléctricas, sin embargo, en la mayoría de los casos, no se observan sus efectos porque la materia es neutra, el número de cargas positivas (protones) es igual al de cargas negativas (electrones), de forma que se anulan. Cuando se frota un objeto de plástico como el peine con el cabello seco o un paño, uno pierde electrones y el otro los gana, de forma que quedan cargados y adquieren electricidad estática: uno se carga positivamente (+) y el otro se carga negativamente (-). Cuando se acerca el peine (objeto cargado) al chorro de agua (objeto neutro), las moléculas de agua se orientan y el peine atrae al extremo de la molécula que tiene signo contrario porque cargas de igual signo se repelen y cargas con signo opuesto se atraen. El resultado es que el chorro de agua se desvía. Materiales: peine de plástico, chorro delgado de agua, tu propio cabello (seco). Petricor: el olor de la lluvia. Cuando las gotas de lluvia impactan contra el suelo, se forman burbujas de aire. Estas burbujas “atrapan” partículas de la tierra (aceites y químicos producidos por bacterias). Las burbujas efervescen como champaña y esparcen las partículas en el ambiente. El conjunto de partículas es lo que produce ese olor llamado petricor o como lo conoces tú: “tierra mojada”.

Consejo: cuida de no dejar abierto el chorro para evitar malgastar agua.

Paso 1: Abre el grifo de agua hasta no salpique o gotee demasiado. Paso 2: Frota el peine con el cabello durante unos 30 segundos o 1 minuto aproximadamente.

Paso 3: Con cuidado y sin mojarlo, acerca el peine al chorro de agua. ¡Observa cómo se desvía atraído por el peine!

Materiales: 1 vaso con agua, 6 cubos de hielo, 1 cuerda o lana de 15 cm y 1 cucharadita de sal.

Paso 1: Coloca un cubo de hielo en un vaso con agua. Paso 2: Toma la cuerda o lana y cuelga su extremo sobre el cubo de hielo y luego mantenlo quieto.

Paso 3: Mientras la cuerda cuelga hacia abajo sobre el cubo de hielo, rocía un poco de sal en el cubo y déjalo reposar unos minutos. Paso 4: Después de un momento, intenta levantar la cuerda y observa lo que le ocurre al cubo de hielo.

¿Qué sucedió en el experimento?

En el experimento de elevación del cubo de hielo observamos que agregar sal al cubo de hielo hizo que se adhiriera a la cuerda, lo que te permite levantarlo del vaso utilizando solamente la cuerda. ¡Como en la pesca! ¡Sigue leyendo para averiguar cómo sucedió esto! Antes de explicar cómo sucedió, hablemos sobre el punto de congelación del agua y el punto de derretimiento del hielo. El punto de congelación del agua y el punto de derretimiento del hielo en condiciones normales es 0°C o 32°F.

Cuando colocaste el cubo de hielo en el vaso con agua, dos procesos comenzaron a ocurrir: el hielo comenzó a derretirse en el agua y el agua comenzó a congelarse. Debido a que los dos procesos sucedieron al mismo tiempo, podemos decir que el hielo y el agua están en equilibrio dinámico. Aquí, la velocidad de congelación y la de derretimiento es la misma.

Cuando el hielo se derrite, las moléculas de hielo comienzan a escapar hacia el agua. Por otro lado, cuando mismo tiempo, se puede decir que no se crean cambios en el hielo o en el agua. Este estado de equilibrio se sostendrá mientras el agua mantenga su temperatura a 0°C (32°F).

Cuando rociaste sal en el cubo de hielo, el estado de equilibrio se rompió. Las moléculas de sal se disolvieron y se unieron a las moléculas de agua, lo que cambió la tasa de congelación del agua. En este momento, el índice de derretimiento es mucho más rápido que la congelación, lo que produce que el hielo se derrita. Sin embargo, para poder restaurar el equilibrio, el punto de congelación del agua cae, lo que provoca que el hielo se congele en el agua salada. La sal se comienza a cristalizar y el hielo se vuelve a congelar alrededor de la cuerda.

Esto provoca que el cubo de hielo se adhiera a los extremos de la cuerda, lo que permite que puedas levantarlo simplemente tirando de la cuerda. ¡Qué increíble es la ciencia!

Actividad de cierre

Responde:

Explica qué pasó con el experimento del cohete. ¿Por qué sucede esa reacción?

Explica qué sucedió con el experimento de pescar en hielo. ¿Por qué se produce esta reacción cuando se adhiere la lana o cuerda al hielo?

Explica qué pasó con el experimento de cargas eléctricas. ¿Por qué se mueve el chorro de agua cuando acercamos el peine?