EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
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EXPERIMENTOS DE CIENCIAS NATURALES TRUCOS CON AGUA Toda la luz: la luz eléctrica y la luz del fuego usualmente viaja en línea recta. Si pudiera ir alrededor de las esquinas, no habría sombras cuando el sol brilla en una habitación. Pero la luz hace cosas extrañas cuando va a través del aire y del agua. Vamos a ver algunas de estas cosas.
Necesitas: - un vaso con agua y una pajita o un lápiz - un envase de porcelana o plástico con agua y una moneda Coloca una pajita o un lápiz dentro de un vaso con agua. Levanta el vaso hasta el nivel de tus ojos y el lápiz o la pajita parecerán estar rotos.
Moneda Mágica a. Echa una pequeña moneda dentro del envase de porcelana o de plástico. Inclínalo hasta que no puedas ver la moneda desde el borde. b. Sostén el cuenco en la misma posición, de forma que no puedas ver la moneda. Echa agua lentamente dentro del envase y gradualmente la moneda reaparecerá. c. Ahora sujeta de forma que puedas ver la moneda. Mueve el envase despacio mirando fijamente la moneda. Mientras observas parece que se mueve de arriba abajo en el envase.
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Por qué funciona La luz atraviesa el aire y luego el agua en ángulo, curvándose cuando entra en el agua, y otra vez al salir. Esto hace que parezca que la pajita esté rota y que la moneda reaparezca en el envase. Por eso: Un niño está en la orilla de un río, intentando pescar un pez en el agua, pero es posible que pierda el pez, a menos que tenga algún conocimiento sobre la luz y el agua. El pez parece estar más elevado en el agua de lo que realmente está. Esto es porque el agua ha curvado la luz que ve el niño. El río también parece ser menos profundo de lo que es.
¿POR QUÉ SE PRODUCE EL ARCO IRIS? Busca el arco iris en el cielo cuando el sol brilla al mismo tiempo. También puedes ver el arco iris en el chorro de agua de las mangueras de regar, fuentes y cascadas. Pero para verlos tienes que estar de espaldas al sol y de frente a
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA las gotas de lluvia. Cómo hacer un arco iris Tienes que hacerlo en un día soleado. Llena con agua un pequeño cuenco y metes dentro un espejo, entonces el sol se reflejará en él.
Toma una hoja de papel blanco para que cuando el sol brille en el espejo se reflecte sobre el papel. Sujeta el papel tan firme como puedas y verás los colores del arco iris.
Cuando la luz atraviesa una gota de agua, se divide en los siete colores principales, igual que aquí. Por esto es por lo que ves el arco iris cuando el sol brilla sobre muchas gotas de agua.
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Colores del Arco Iris a Través del Cristal Si la luz blanca atraviesa un cristal en ángulo se divide en colores. Puedes ver varios colores en las piedras preciosas como los diamantes y en cristales rotos. El mejor cristal para que se formen colores es el llamado prisma. La luz coloreada que sale de un prisma se vuelve blanca cuando atraviesa el otro.
Por eso: Si viajaras en la cabina de un aeroplano siguiendo una tormenta de lluvia, con el sol detrás de ti, podría ver el arco iris en movimiento y en forma de círculo.
Barco de burbujas
Haz un barco que navegue por tu bañera por su propio impulso. Necesitas: - Una botella de plástico con un tapón - Bicarbonato de sodio (lo encuentras en tu cocina, o en cualquier farmacia) - Vinagre - Papel fino o papel toalla (una servilleta de papel, papel higiénico) - Una cañita (pajita, popote), o el tubo vacío de un bolígrafo - Plastilina y tijeras
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 1. Con unas tijeras haz un pequeĂąo agujero en la parte inferior de una botella, cerca del borde.
2. Introduce la pajita de plĂĄstico dentro del agujero, solamente 1cm hasta que quede encajada. Empuja un poco la pajita hacia abajo y coloca plastilina a su alrededor sujetando la pajita y rellenando el agujero.
3. Echa un poco de bicarbonato sobre un papel. Envuelve el papel con el bicarbonato y enrolla los extremos, como en el dibujo.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 4. Echa un poco de vinagre en la botella. Introduce el papel con el bicarbonato. Tapa la botella tan de prisa como puedas y colócala suavemente en la bañera llena de agua y verás como arranca (¡!).
Si inclinas el tubo colocado a un lado del fondo. Puedes hacer que barco gire alrededor de la bañera.
Cómo funciona: Cuando el papel se humedece con el vinagre, se desdobla. El bicarbonato y el vinagre se mezclan, y al hacerlo forman un montón de gas y espuma. Esta es una reacción química. El gas sale a través de la pajita de plástico y empuja la botella.
Botella-globo Mágica
Necesitas: - una botella - un globo
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA - tijeras - un recipiente con agua caliente - un recipiente con agua fría 1. Llena la botella con agua caliente. Déjala reposar por unos minutos para que se caliente bien la botella y luego vacíala.
2. Coloca el globo en la boca de la botella y empújalo hacia abajo. Deja la botella dentro del recipiente de agua fría. Ahora observa.
Puedes conseguir el efecto tantas veces quieras, poniendo justamente la botella en agua caliente y luego en agua fría y de nuevo otra vez en agua caliente. Cómo funciona: Cuando se calienta la botella con agua, el aire que contiene también se calienta. Al calentarse, el aire aumenta de volumen. Esto se llama expansión. Cuando enfrías la botella con agua fría, el aire se enfría y disminuye. Esto se llama contracción. Al disminuir el aire del exterior empuja al globo dentro de la botella. Si calientas otra vez la botella el aire del interior se expande y empuja
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA al globo de nuevo hacia fuera, inflándolo. Por eso: Si tienes una pelota de ping-pong con una abolladura, la puedes arreglar. Mete la pelota en agua caliente. El aire del interior se dilatará (se expandirá) y empujará la abolladura hacia fuera, quitándola. Así también, bajo el mismo principio, funcionan los globos aerostáticos. Un globo de aire caliente flota cuando el fuego que hay en el cesto calienta el aire del globo. El aire se expande, una parte se escapa y el resto pesa menos.
Colores que Desaparecen Puedes hacer que los colores aparezcan y desaparezcan. Pinta un círculo con los siete colores del arco iris y hazles girar muy de prisa. Observa lo que ocurre. Diana de Colores Los colores que ves en el arco iris forman espectro. Son rojos, naranja, amarillos, verdes, azules, azul añil y violetas. Existen muchos matices entre los colores del arco iris. Si quieres puedes pintar la diana de rojo, amarillo, verde y azul. Los cuadros pintados en el borde son los colores del arco iris.
1. Coloca una taza boca abajo sobre un trozo de cartón grueso y traza el círculo de la taza. Corta con cuidado el círculo con unas tijeras.
2. Dibuja seis líneas desde el centro al borde exterior y forma siete secciones. Pinta cada sección de un color del arco iris, igual que en el dibujo.
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3. Haz dos agujeros en el círculo con una distancia entre uno y otro de unos 2 cm. Introduce los extremos de un trozo de cuerda de un metro de largo por los agujeros. Anuda los extremos.
4. Sujeta la cuerda como el dibujo. Gira la diana para que la cuerda se enrolle. Estira los dedos y deja que la cuerda se vaya desenrollando. Esto hará girar la diana.
Cómo funciona Cuando el círculo gira muy rápido, nuestros ojos ven los colores, pro llegan
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA mezclados a nuestros cerebros. Nuestros cerebros nos dicen que la diana tiene un color blanco grisáceo.
Trucos con los Ojos Agujero en tu mano 1. Coloca un tubo en tu ojo derecho. (Puedes hacer uno con una hoja de papel).
2. Pon tu mano izquierda junto al tubo. 3. Mira fijamente por agujero del tubo.
4. Mira fijamente por el tubo con el ojo derecho y mantén abierto el ojo izquierdo. Podrás ver tu mano y un agujero en ella.
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¿Cuántos dedos? Pon un dedo de cada mano hacia arriba en frente de tus ojos, a unos 20 cm. Alejado de tu cara. Mira fijamente alguna cosa alejada de tus dedos, no a ellos. Si miras fijamente verás tres o cuatro dedos, fantasmas en frente de tus ojos. Mira tus dos dedos y los otros dos desaparecerán.
Dedo Flotante Coloca un dedo de cada mano en frente de tus ojos. Mira fijamente entre los dos dedos. Si miras fijamente al espacio vacío entre sus dedos, verás aparecer un pequeño dedo entre ambos. Este dedo tiene una uña en cada extremo.
Cómo funciona: En un truco ves cuatro dedos porque miras más allá de tus dedos. Entonces ves dos dedos con cada ojo, haciendo un total de cuatro. En el truco dedo
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA flotante, los dos dedos extras se sobreponen formando uno solo en el centro. Ves un agujero en tu mano porque un ojo mira debajo del tubo y el otro mira tu mano. Estas dos visiones se combinan y entonces ves un agujero en la mano. Esto sucede porque tienes dos ojos. ¿Cómo se forman las nubes?
Después de un chaparrón, el agua de las carreteras, del pasto, de las casas e incluso algunas veces de tu ropa, se va secando lentamente. Los charcos van disminuyendo hasta que desaparecen. El agua se evapora mucho más rápido cuando el clima es caluroso y hace sol. Cuando el tiempo es frío y húmedo las cosas tardan más en secarse. ¿Pero a dónde va el agua? ¿Y de dónde proceden las nubes con lluvia? ¿Cómo se forma el agua en el cielo y se transforma en lluvia? Aquí tienes unas formas de averiguarlo. Conversión del Agua en Aire
1. Coloca un plato grande con agua fría en un día soleado en la repisa de una ventana, y lo dejas durante tres horas. Míralo de vez en cuando y verás que el agua va desapareciendo.
2. Coloca dos platos en un lugar donde haya sol con media taza de agua en cada una. Pon un libro detrás de uno de los platos par que haga sombra. Pasadas una hora o dos míralos.
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El aire Caliente Sube Corta unas pocas tiras de papel más delgado que encuentres. El papel de seda o celofán te pueden servir muy bien. Sujétalas encima de un radiador con la calefacción y se moverán hacia arriba.
Cómo funciona Cuando el agua se evapora, se transforma en pequeñas gotas, tan pequeñas que no se pueden ver. Esto se llama evaporación. Las gotas de agua van al aire. Este aire húmedo, llamado vapor de agua se eleva. En días de calor, el agua se eleva constantemente, llevando el vapor hacia el cielo. En el cielo hace más frío que abajo en la tierra. Las pequeñas gotas de agua se van uniendo hasta formar otras más grandes, y éstas a su vez forman las nubes que vemos en el cielo. Por eso: En los días templados, el agua de las nubes, cae en forma de lluvia. Esta lluvia corre hacia los estanques lagos y ríos yendo a parar al mar. El agua de todos los objetos húmedos, incluso de la ropa tendida, se evapora en el aire. En un clima templado se evapora formando más nubes que producirán lluvia de nuevo.
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CELDA SOLAR DE LAMINA DE COBRE
Una celda solar es un dispositivo que convierte la energía limínica del sol en electricidad. Las celdas solares que se usan en las casas de campo y otros están hechos de silicio y requieren mucha tecnología para construirlos. Esta es una celda solar muy simple que no es tan eficiente, pero que te servirá para hacer demostraciones en una feria de ciencias o con los alunmos de tu colegio. Su construcción lleva como una hora. Esta celda solar está hecha de oxido cuproso en ves de silcio. El óxido cuproso es uno de los primeros materiales que mostraron el llamado efecto fotoeléctrico en el cual la luz hace que la electricidad fluya en un material determinado. Albert Einsten trató de explicar el efecto fotoeléctrico, lo que le hizo ganar el premio Novel y lo llevó a descubrir la Teoría de la Relatividad. Materiales: Necesitarás: 1. Un trozo de lámina de cobre de 30 por 30 cm, que no sea ni muy grueso ni muy delgado. Aunque funcionará con lo que encuentres. 2. Dos clips tipo "quijada de caimán". 3. Un tester bien sensible o un microamperímetro. Puedes usar los medidores de corriente de los radioreceptores antiguos. 4. Una hornilla eléctrica que cuendo se caliente, su resistencia se vuelva roja. 5. Una botella de plástico descartable o un frasco de vidrio de boca ancha. 6. Sal de mesa. 7. Agua limpia. 8. Papel de lija o cepillo de cerdas de alambre para taladro eléctrico. 9. Tijeras para cortar metal. Cómo se contruye la celda solar Se puede usar una hornilla: El primer paso es cortar un trozo de cobre del tamaño de la hornilla. Nos lavamos las manos para no dejar manchas de grasa en la lámina. Luego lavamos la lámina para quitar todo rastro de grasa y finalmente lijamos cualquier trazo de corrosión o suciedad. Luego colocamos la lámina sobre el calentador y hacemos que caliente al máximo. Al calentarse el cobre se observan bellas figuras producidas por la oxidación. El cobre se cubrirá con los colores rojo, naranja y púrpura. Al calentarse más el cobre, los colores son reemplazados con una capa obscura de óxido cúprico. Este no es el óxido que buscamos, pero luego se descascara mostrando los colores rojo, naranja y púrpura del óxido cuproso que se encuentra por abajo. Los últimos rastros de color desaparecen al calentarse la cocina tomando un color rojo. Cuando
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA el calentador de la cocina está al rojo vivo, la lámina de cobre se cubrirá con una capa de óxido cúprico. Deja calentando por media hora, para que la capa negra sea gruesa. Esto es importante porque una capa gruesa se descascara muy bien, mientras que una capa delgada se quedará colada al cobre. Después de media hora apaga la hornilla y deja la lámina sobre ésta para que se enfríe lentamente. Si haces enfriar muy rápidamente el óxido negro se quedara pegado al cobre. Al enfriarse el cobre, se encoge, lo mismo que el óxido, pero en forma diferente, lo que hace que el óxido salte en forma de escamas. Cuando el cobre ha enfriado a la temperatura ambiente (unos 20 minutos) la mayor parte del óxido negro se habrá separado. Frota un poco con las manos debajo de agua corriente para separar los trozos pequeños. Resiste la tentación de quitar todas las manchas negras raspando fuerte o doblando el cobre. Esto podría dañar la delicada capa roja de óxido cuproso que hace que funcione la celda solar. Cómo se ensambla Corta otra lámina de cobre del mismo tamaño que la anterior, dobla ambas piezas suavemente de manera que quepan dentro de la botella o frasco sin tocarse. La capa de óxido debe apuntar hacia el exterior de la botella. Coloca dos clips "quijada de caimán", uno a cada lámina. Conecta el clip de la lámina sin tratar al terminal positivo del tester o microamperímetro. El clip de la lámina con óxido debe ir al terminal negativo. Ahora vierte agua salada (usa unas tres cucharas de sal) en la botella, cuidando que el agua no llegue a los clips, deja unos 3 cm de espacio entre el agua y los clips. Estos no deben mojarse.
La foto de arriba muestra la celda solar en la sombra, nota que el tester indica 6 microamperios de corriente. La celda solar es una batería, aún en la obscuridad. Debido al agua salada que la hace funcionar como una pilaelectroquímica.
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La foto de arriba muestra a la celda solar en pleno sol. Nota que el tester muestra 33 microamperios de corriente.
Cómo funciona? El óxido cuproso es un material llamado semiconductor. Un semiconductor, como indica su nombre está entre un conductor, donde la electricidad puede fluir libremente y un aislante, donde los electrones se encuentran unidos firmemente a sus átomos y no fluyen fácilmente. Cuando la luz del sol llega a los electrones del óxido cuproso, algunos de los electrones ganan suficiente energía como para pasar de un nivel de energía (u órbita) a otro y se convierten en electrones libres. Los electrones libres se mueven por el agua salada, luego van a la lámina de cobre, van por el cable, llegan al tester y vuelven al óxido cuproso. Los electrones son los que hacen mover a la aguja del tester o miliamperímetro. Cuando no hay mucha luz, no hay suficientes electrones para hacer un trabajo que haga mover a la aguja del tester.
Hagamos un reloj para los días nublados! •
Una botella de plástico de un litro
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Un vaso de papel o de plastoform Un reloj con segundero Una regla
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Un lápiz Agua
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Cinta masquin
-Con la ayuda de una persona mayor corta la parte de arriba de la botella, unos 7 cm debajo de la parte superior. Pega un trozo de cinta masquin en la superficie de la botella desde la parte de arriba a la de abajo. Debe estar colocada lo más recta posible.
Perfora un pequeño hoyo en la base del vaso. Coloca el vaso en la parte de arriba de la botella. Alista tu reloj. Vierte agua en el vaso y comienza a controlar el tiempo en el reloj (fíjate en el segundero y el minutero). Mantén el agua hasta la mitad del vaso para que salga en forma continua. Pide ayuda de un amigo para que uno de ustedes observe la hora mientras el otro marca en la cinta. Cuando hayan transcurrido 30 segundos, haz una marca del nivel del agua en la cinta masquin. Debes hacer esto cada 30 segundos por 5 minutos. Estaban las marcas espaciadas uniformemente? Coloca otro trozo de cinta al lado de la anterior. Esta vez haz las marcas cada minuto, debes hacerlo por 5 minutos. Alguna de las marcas ha coincidido? Será esta una buena forma de saber la hora? Todos sabemos que 60 segundos hacen un minuto, 60 minutos hacen una hora, y que 24 horas hacen un día, pero de donde han salido estos números es algo que no se sabe con certeza. Al parecer los culpables son los babilonios, personas que vivieron hace miles de años en el Golfo Pérsico. Los babilonios tenían una manía con el número 6. Su año tenía 360 días. También inventaron los relojes de sol, diviendo el día en 12 segmentos que luego se volvieron horas.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Hoy en día usamos multiplos de 6 para nuestras propias medidas del tiempo!!!
Es fácil medir la altura de un árbol usando solo una regla Medir la altura de un árbol, un edificio o cualquier otro objeto es relativamente sencillo si se dispone de una regla. El procedimiento es el siguiente 1. Colocarse a una distancia conocida del objeto cuya altura H se quiere medir, en este caso el árbol. Llamamos D a esa distancia. 2. Extender el brazo mientras se sostiene una regla verticalmente a la altura de los ojos. Llamamos d a la distancia entre la mano y el ojo. 3. Cerrar uno de los ojos y con el restante determinar a cuantos centímetros de la regla corresponde la altura del arbol. A esa longitud medida en la regla la denominamos h.
Por semejanza de triángulos se obtiene que H/h = D/d. De esta relación se obtiene que la altura del arbol es: H = h.(D/d) Como ejemplo supongamos que la distancia que nos separa del arbol es de 50 metros, que nuestro brazo extendido mide 60cm (0.6m) y que en la regla vimos que la altura relativa del arbol es de 20cm (0.2m), por lo tanto la altura real del arbol será H = (0.2 x 50/0.6)m = 16.6m
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COMO HACER UN COHETE CON UN PALITO DE FOSFORO Este es un sencillo cohete que se hace con un palito de fósforo, un clip para sujetar papeles y papel de aluminio (del usado para hornear).
Cómo se hace Primero debes obtener un gancho de metal o un alambrito, corta un trozo del papel de aluminio y envuelve con este el palito de fósforo junto al gancho o el alambrito. Quedará un canal por el que deben salir los gases de la combustión del fósforo. Obtendrás algo como lo que se ve en la foto de abajo:
Torre de lanzamiento Se la hace del clip. Simplemente lo separas del medio. La parte más ancha va hacia abajo y en la parte angosta del clip debe ir colocado el cohetito.
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El cohetito se hace funcionar colocando la llama de un encendedor en la parte en que se encuentra la cabeza del palito de fósforo, al cabo de un momento el fósforo se enciende y los gases que salen por el canalito lo impulsan hacia arriba debido a la Ley de la "acción y reacción". TEN MUCHO CUIDADO AL HACER ESTE EXPERIMENTO Y PIDE LA AYUDA DE UNA PERSONA MAYOR.
Cortando y remendando magia Estos dos sencillos métodos te permiten cortar una cuerda por la mitad y mostrarla entera. Todo lo que necesitas son trozos de cuerdas y un par de tijeras. Para el juego del pañuelo, necesitas dos pañuelos de papel exactamente iguales y un poco de pegamento. Cuando hagas los juegos mira tus manos como si realmente esperases un acontecimiento mágico. Y recuerda que debes pronunciar cada vez las palabras mágicas. El Secreto 1. Presiona con una mano las dos puntas de la cuerda (a). Sube el extremo curvo y sujétalo con los dedos (b). Introduce una hoja de la tijera bajo un extremo de la cuerda (c), Simula que las has introducido en la parte curva.
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2. Tira la tijera por encima de la mano, para que todos puedan verlo. Corta la cuerda lentamente y de forma aparatosa.
3. SostĂŠn el trozo de cuerda que has cortado. Recoge todo el resto de la cuerda de la mano.
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4. Pronuncia las palabras mรกgicas. Empieza a sacar la cuerda muy lentamente y se verรก que estรก entera.
5. Guarda en la mano el trocito cortado. Escรณndelo en el bolsillo cuando nadie te mire.
Con dos Cuerdas
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 1. Esconde en la mano un trozo de pequeño de cuerda (a). Muestra a los presentes que tomas un trozo grande (b). 2. Introduce una hoja de la tijera en la curva del trozo pequeño y tira un poco hacia arriba. Córtala en dos. 3. Recoge toda la cuerda en la mano. Toma una punta del trozo más largo y estíralo. Esconde los trozos pequeños.
Viendo lo Invisible
¿Se puede ver el ruido? Aquí tienes dos formas para descubrir algo sobre el ruido. Necesitas: - una bolsa de plástico fino - un envase de metal - una liga elástica - trozos de papel y azúcar - una cuchara y una bandeja - trocitos de papel de aluminio - hilo y un vaso de vino Papel Saltarín 1. Corta por un lado y por la parte inferior de una bolsa de plástico y cierra herméticamente la boca del envase. Coloca la goma alrededor del envase. Coloca la goma alrededor del envase para hacer un tambor.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 2. Rompe un papel en trozos muy pequeños. Colócalos encima del tambor. Golpea ligeramente el tambor con una cuchara y los trozos del papel saltarán.
3. Esparce azúcar en la parte superior del tambor. Observa con atención y verás saltar el azúcar.
Pelota Saltarina 1. Coloca un vaso de vino en una mesa, pero no utilices una copa buena. Forma una pelota con el papel de aluminio. Pega en ella un trozo de hilo de unos 30 cm. de largo con adhesiva.
2. Levanta el hilo de manera que la bola de papel de plata justo cuelgue al lado del borde del vaso, como en el dibujo. Golpea suavemente el cristal con un lápiz y la bolsa saltará para otro lado. Cómo funciona Cuando golpeas el tambor, la bandeja o el vaso se mueven cuando hacen ruido. Este movimiento se llama vibración y hace saltar el papel, el azúcar y la bola de metal. Cuando alguna cosa vibra, hace que el aire que la rodea vibre. El aire lleva la vibración desde el objeto a tus oídos y entonces es cuando oyes
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA un ruido. Algunas veces puedes sentir el sonido con tus dedos. Si pones tu mano suavemente sobre la radio o tocadiscos que están a mucho volumen, puedes sentir su vibración.
Plantas Hacia Arriba Y Hacia Abajo
¿Si plantas una semilla hacia abajo, crece hacia abajo? O por el contrario, ¿da la vuelta y crece correctamente? Intenta plantar algunas semillas de legumbres para saber qué ocurre con las raíces y los tallos. Necesitas: - 6 alubias o guisantes (de los que se utilizan para sembrar) - Un poco de tierra (la mejor es la que venden en bolsas llamadas mantillo) - Una olla o un tiesto - Tijeras - Una pequeña botella de plástico - Papel negro - Una goma elástica
1. Llena el tiesto de tierra. Presiónala hacia abajo con tus dedos y échate agua hasta que la tierra se empape.
2. Presiona las simientes en la tierra. Coloca el tiesto en un lugar templado y con luz y espera a que broten las semillas. Necesitan alrededor de una semana para romper y crecer.
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3. Cuando las semillas hayan brotado, corta los extremos de una pequeña botella de plástico. Debe ser grande para que las semillas se deslicen fácilmente y tengan espacio para crecer.
4. Mete una semilla dentro de una botella. Introduce la tierra húmeda en cada extremo de la botella cubriéndola bien. Echa un poco de agua en cada extremo.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 5. Envuelve la botella con un trozo de papel negro, dejando los extremos abiertos, sujetándolo con la goma. Coloca la botella en un lugar templado y con luz. Mírala todos los días.
Cuando los dos brotes salgan fuera de la botella, uno crecerá hacia arriba y tendrá diminutas hojas verdes. El otro, la raíz blanca crece hacia abajo. Da vuelta la botella y déjala un día y una noche. Los brotes crecerán en sentido contrario.
Cómo funciona De cualquier manera que plantes semillas, los tallos siempre crecerán hacia la luz. Las raíces siempre crecen dentro de la tierra porque ésta y el agua les dan alimentos.
EXPERIMENTOS DE QUIMICA Y FISICA
Experimento Nº 1 OBTENCIÓN DE ÓXIDOS DE COBRE Materiales necesarios: mechero de Bunsen, broche de madera Sustancias necesarias: lámina de cobre Procedimiento: 1) Tomar una lámina de cobre con un broche de madera.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 2) Colocar la lámina de cobre sobre la llama del mechero. 3) Al cabo de un tiempo verás que se ha formado una fina capa sobre la lámina de cobre. . Sí esa capa es color negro, se acaba de formar ÓXIDO CÚPRICO; sí es color rojo, se acaba de formar ÓXIDO CUPROSO.
Experimento Nº 2 COBREADO DE UN OBJETO Materiales necesarios: vaso de precipitados, 2 cables finos (y de no más de 35 cm.), 1 ó 2 pilas de 1,5 V, espátula de combustión, 1 varilla de vidrio. Sustancias necesarias: agua, sulfato de cobre, 1 lámina de cobre, 1 objeto de hierro para cobrear (clavo, clip, etc) Procedimiento: 1) Agregar 2 cucharadas (medidas con la punta de la espátula de combustión) de sulfato de cobre en un vaso de precipitados. 2) Colocar agua hasta completar 250 ml. y con una varilla de vidrio ayudar a que se disuelva el sulfato de cobre en agua. 3) Colocar, sin que se toquen, la lámina de cobre y el objeto de hierro a cobrear, dentro del vaso de precipitados. 4) Colocar los cables en los bornes de la/s pila/s. 5) El cable que esta conectado al borne positivo, conectarlo a la chapa de cobre. 6) El cable que está conectado al borne negativo conectarlo al objeto de hierro a cobrear.
Experimento Nº 3 OBTENCIÓN DE ÓXIDO DE MAGNESIO Materiales necesarios: mechero de Bunsen, espátula de combustión Sustancias necesarias: magnesio en polvo Procedimiento: 1) Colocar en la punta de la espátula de combustión una pequeña cantidad de magnesio en polvo. 2) Tomar dicha espátula y someter la punta que contiene magnesio a la acción directa de la llama del mechero. 3) Al cabo de un tiempo verás que tiene comienzo una fuerte reacción, la cual despide una luz blanca, en ese momento retirar la espátula de la llama del mechero y ver como continúa la reacción.
Experimento Nº 4 CRISTALES DE COLORES Materiales necesarios: vaso de precipitados, espátula de combustión Sustancias necesarias: agua, arena, silicato de sodio, cristales varios Procedimiento: 1) Tomar un vaso de precipitados (o cualquier jarro transparente que tengas a mano), y agregar 1 cm. de arena. 2) Diluir 1 parte de silicato de sodio en 4 partes de agua. 3) Echar la solución diluida de silicato de sodio, en el vaso de precipitados. 4) Agregar "pequeñas" cantidades de cristales según el color que se desee obtener Sugerimos probar con los siguientes cristales, intentar usar otros cristales y observar que
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA colores se obtiene en cada caso
CRISTAL
COLOR
Sulfato de Zinc
Blanco
Cloruro Cúprico
Verde Brillante
Cloruro Férrico
Marrón
Nitrato de Níquel
Verde
Experimento Nº 5 FABRICA UN VOLCÁN EN EL LABORATORIO Materiales necesarios: fósforos, fuente (o algo similar), espátula de combustión Sustancias necesarias: dicromato de amonio (sugerencia: Para un mejor resultado usar esta droga de calidad analítica) Procedimiento: 1) Formar una pequeña pila de dicromato de amonio (como una pequeña montaña) sobre una superficie que te permita una fácil limpieza una vez finalizado el experimento. 2) Desde el extremo superior de la pila enciende el dicromato.
REACCIÓN: (NH4)2Cr2O7 (s)
-------->
N2 (g)
+
4 H2O (líq)
+
Cr2O3 (s)
Experimento Nº 6 OBTENCIÓN DE NaOH y USO DE INDICADORES Materiales necesarios: cápsula de petri (de vidrio), espátula de combustión Sustancias necesarias: agua, solución de fenolftaleína, sodio metálico Procedimiento: 1) En una cápsula de petri agregar agua hasta cubrir poco más de la mitad de su alto. 2) Agregar unas gotas de fenolftaleína. 3) Cortar y tomar con una espátula de combustión una porción muy pequeña de sodio metálico. 4) Introducirlo rápidamente en la cápsula de petri. Cuidado !!! Ser prudentes con la porción de sodio que se agrega ya que la reacción es muy enérgica
Experimento Nº 7 OBTENCIÓN DE ÓXIDO DE SODIO Materiales necesarios: espátula de combustión Sustancias necesarias: sodio metálico
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Procedimiento: 1) Cortar con una espátula de combustión una porción muy pequeña de sodio metálico. 2) Dejar esa porción de sodio metálico en contacto con el aire. Cuidado !!! Ser prudentes con la porción de sodio que se agrega ya que la reacción es muy enérgica
Experimento 1 PROBLEMA : Los extintores de fuego trabajan ahogando el fuego. Cortan el oxígeno que el fuego necesita para arder. Se trata de extinguir una llama utilizando dióxido de carbono que no permite la combustión MATERIALES: un recipiente profundo, una vela, bicarbonato de sodio y vinagre. PROCEDIMIENTO : Colocar la vela en el recipiente sujetandolo con su propia cera. Encender la vela. A continuación echa dos cucharadas de bicarbonato y sobre este el vinagre. Rápidamente verter la masa burbujeante en el recipiente teniendo cuidado en no apagar la llama directamente. Si la vela no se apaga directamente, añade un poco más de vinagre y el bicarbonato en el recipiente. ¿QUE SUCEDE?: La reacción química entre el bicarbonato (una base) y el vinagre (ácido débil) se forma dióxido de carbono. Como es más pesado que el aire, el dióxido de carbono, llena el recipiente, expulsando el oxígeno (y el resto del aire). Sin oxígeno la llama muere. Experimento 2 PROBLEMA: Sabes que muchas frutas se vuelven oscuras cuando se hacen viejas. Una gran parte del proceso de envejecimiento se provoca por la acción del oxígeno del aire. Las frutas, como las manzanas, pueden conservarse por refrigeración, que hace más lento el proceso, o cubriendolas para evitar el oxígeno que actúa sobre la fruta. MATERIALES: una manzana fresca, zumo de limón, envoltura plástica para conservar alimentos PROCEDIMIENTO: Corta tres trozos de una manzana nueva. Cubrir estrechamente un trozo con la funda de plástico. Impregna un segundo trozo con zumo de limón. No hagas nada con el tercer trozo. Colocalos en una mesa lejos del sol. ¿QUÉ SUCEDE?: El trozo cubierto por el plástico estará en buena condición mientras que el trozo descubierto se quedará oscuro. El trozo cubierto con limón quedará en buen
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA estado. El zumo de limón contiene vitamina C (ácido ascorbico), que es un antioxidante. En otras palabras, previene o hace más lenta la acción del oxígeno sobre la fruta. Experimento 3 MATERIALES: jugo de cebolla, zumo de limón o leche, una plumilla PROCEDIMIENTO: Con jugo de cebolla, zumo de limón o leche se escribe un mensaje sobre un papel blanco. Es conveniente mojar a menudo la plumilla en el líquido elegido. Dejar secar el líquido, el mensaje escrito deja de estar visible. Si planchamos el papel o lo colocamos en el horno durante algunos minutos vuelve a aparecer de nuevo. ¿QUE SUCEDE?: La aparición del mensaje se debe a que los sólidos contenidos en los líquidos utilizados se queman más rápidamente que el papel.
Experimento 4 MATERIALES: mezcla de arena y sal, agua, papel de filtro PROCEDIMIENTO: Colocamos una cucharita con una mezcla de arena y sal en un recipiente. Añadimos 25 cm3 de agua y removemos la mezcla durante unos minutos (la sal se disuelve porque es soluble en agua). Cuidadosamente hagamos pasar la mezcla a través de un filtro de papel colocado en un embudo. Recoger la disolución de sal en un evaporador. En el filtro se queda la arena como residuo que se puede lavar con agua para obtener arena pura. Experimento 5 PROBLEMA: Para averiguar si el agua de mar es una sola sustancia no podemos utilizar únicamente la vista ni siquiera con el microscopio. Sin embargo podemos utilizar el siguiente procedimiento MATERIALES: disolución sálina, un cazo pequeño, fuente de calor, tapa para el cazo PROCEDIMIENTO: Echamos agua de mar o una disolución salina, previamente preparada por nosotros, en un cazo pequeño . Se coloca el cazo sobre un fuego y se tapa con una tapa grande inclinada (para que el vapor de agua que aparece al calentarla caiga y se condense sobre un plato y pueda recogerse). Calentamos hasta que toda el agua se evapore y el agua que se condensa en la tapa caiga al plato. ¿QUÉ SUCEDE?: Observamos que queda como residuo la sal blanca y que el agua condensada en la tapa es agua pura. Experimento 6 PROBLEMA: ¿Qué es la tinta?. ¿Una mezcla? ¿Una disolución?
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA MATERIALES: tinta, papel secante, frasco con agua PROCEDIMIENTO: Se coloca una pequeña cantidad de solución sobre una tira doblada de papel secante a una distancia de 2,50 cm de un extremo. Cuando la gota se ha secado colocar el papel secante en posición vertical dentro de un frasco de un litro que contenga agua hasta un nivel de 1,25 cm sobre el nivel del agua. En poco tiempo el agua ser absorbida por el papel secante y empezar a disolver la mancha de la disolución. Las sustancias disueltas irán ascendiendo hasta quedar depositadas en el papel secante. Puede observarse una separación de colores. Este procedimiento puede aplicarse a otras disoluciones coloreadas: té cargado, lombarda, café, tabaco, salsa de tomate, jugo de remolacha... Experimento 7 MATERIALES: dos lapiceros afilados por los dos lados, una pila de 9 voltios, un cable para 15 amperios, un tarro de agua, papel, tijeras y cinta adhesiva . PROCEDIMIENTO: Se cortan dos trozos de cable de 20 cms que se unen a los polos de la pila utilizando cinta adhesiva. - Con el otro extremo de los cables se hace un lazo para que encaje en la punta de la mina de los lapiceros. Se coloca un cuadrado de papel sobre el tarro de agua. Se clavan en el papel los lapiceros de manera que las puntas opuestas al lugar donde se atarán los cables que están en el agua. Se colocan los lazos de los cables sobre las puntas de las minas lo que hace que la corriente eléctrica fluya por los cables y las minas a través del agua. ¿QUÉ SUCEDE?: Se observan burbujas formádose alrededor de la punta de los lapiceros. Las burbujas son de hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno se concentra
alrededor del lápiz conectado al polo negativo mientras que el oxígeno lo hace en el negativo. El agua es por tanto una sustancia compuesta de dos elementos químicos: el hidrógeno y el oxígeno. El paso de la corriente eléctrica ha producido la descomposición del agua en sus dos elementos. Experimento 8 MATERIALES: una lombarda, agua, foco de calor, una cazuela, una botella con tapón PROCEDIMIENTO: Cortar en trozos pequeños una cuarta parte de una lombarda . Los trozos se colocan en una cazuela a la que se añade agua hirviendo suficiente para cubrir la lombarda . Remover y dejar los trozos en remojo durante al menos quince minutos. Separar el líquido de la lombarda filtrándolo. Guardar el líquido en una botella con tapón y poner una etiqueta . Con este indicador se puede averiguar qué ácidos y qué bases hay en nuestro entorno. En varios frascos pequeños se echa el indicador, uno de ellos se utilizar de control. En cualquiera de los otros se echa el líquido que se quiere valorar. ¿QUÉ SUCEDE?: el líquido se vuelve rosado la sustancia añadida es ácida. Si el
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA líquido se vuelve azul o verde el l¡quido pertenece a un grupo de sustancias llamadas bases. Experimento 9 MATERIALES: un limón, dos frascos, bicarbonato sódico, un indicador PROCEDIMIENTO: Se exprime el limón en un frasco y en otro ponemos dos centímetros de agua en el que se disuelven dos cucharadas de bicarbonato sódico. Tendremos así un ácido, el limón y una base, el bicarbonato sódico. Esto puede comprobarse añaadiendo unas gotas de indicador. A un vaso con lim¢n, con unas gotas de indicador, se le van añadiendo con un cuentagotas pequeña cantidades de la base. ¿QUÉ SUCEDE?: Veremos que el líquido va pasando de rosa a violeta. Este cambio de color indica que el ácido se va neutralizando. Experimento 10 MATERIALES: un recipiente, naftalina, bicarbonato, vinagre PROCEDIMIENTO: Se echan en un recipiente profundo con agua bolas de naftalina y dos o tres cucharadas de bicarbonato. Se añade agua hasta las tres cuartas partes y a continuación, lentamente, vinagre. ¿QUÉ SUCEDE?: Se forman burbujas de dióxido de carbono que se adhieren a las bolas de naftalina y las ayudan a flotar, ascendiendo y descendiendo.
Experimento 11 PROBLEMA: Determinar la existencia del oxígeno en el aire. MATERIALES: una vela, un plato hondo, agua, un vaso. PROCEDIMIENTO: Se coloca una vela en un plato hondo o cazuela sujetándola al fondo con cera derretida. Se echa una cierta cantidad de agua en el recipiente y se enciende la vela. Se cubre con un vaso. Al cabo de poco tiempo la llama se hace más pequeña, da mucho humo y se apaga. El agua del plato sube en el interior del vaso. ¿QUÉ SUCEDE?: El oxígeno consumido durante la combustión de la vela se une al carbono, elemento contenido en ella, formádose dióxido de carbono. Experimento 12 PROBLEMA: Detectar la presencia del hidróxido de carbono en el aire
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA MATERIALES: óxido de calcio, una botella de un litro, una vela, un vaso más corto que la vela PROCEDIMIENTO: Se prepara en primer lugar una disolución de agua de cal (hidróxido de calcio) poniendo una cucharada de cal (óxido de calcio) en un litro de agua. Se agita la mezcla y se deja reposar varias horas (siempre que se saque agua de cal de esta botella debe volverse a llenar para que nunca quede aire dentro). Se fija una vela en el fondo de un vaso con cera y en el que después se echa agua de cal. ¿QUÉ SUCEDE?: Al encender la vela se produce dióxido de carbono que como es más pesado que el aire se va al fondo del vaso, entrando en contacto con el agua de cal. Al combinarse con ella forma un polvo blanco que la enturbia poniendo de manifiesto su presencia. Experimento 13 PROBLEMA: Construir una pila con materiales sencillos MATERIALES: un frasco ancho, una tira de cinc, un tubo de cobre, un diodo luminiscente (LED), dos cables y vinagre. PROCEDIMIENTO: Se llena el frasco con vinagre y se une un extremo de los cables al cobre y cinc y el otro a cada terminal del LED. Sumergir los electrodos en el vinagre y el led se ilumina (la tensión y la intensidad de la corriente pueden determinarse con un polímetro en el que deben poder medirse miliamperios. Pueden construirse otras pilas utilizando como l¡quido en el que se sumergen los electrodos agua salada. También puede construirse una pila con un limón en el que se clavan los dos electrodos.
Experimento 14 PROBLEMA: Reciclar papel MATERIALES: doce hojas de papel higienico, rodillo de cocina, tela metálica, dos hojas de fieltro PROCEDIMIENTO: Se vierte un litro de agua en un recipiente y se le añaden doce hojas de papel higiénico. Se remueve la mezcla hasta que el papel quede deshecho en el agua. Se sumerge en la mezcla la tela metálica. Se saca la tela metálica para que las fibras queden en ella y el agua escurra. Volcar la lámina que se ha formado sobre un trozo de fieltro colocando el otro trozo encima. Pasar un rodillo de amasar por encima para que escurra el agua. Retirar el trozo de fieltro superior y colocar un segundo fieltro. Dejar secar en una habitación templada. Experimento 15
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA PROBLEMA: Comprobar que los materiales plásticos recuerdan la forma que tuvieron inicialmente MATERIALES: vaso de yogurt, aceite, recipiente que se pueda calentar, foco de calor PROCEDIMIENTO: Calentar aceite a 130º y vertirlo sobre un vaso de yogurt que esté sobre un recipiente más grande. ¿QUÉ SUCEDE?: Un vaso de yogurt se hace soplando una lámina de plástico a 130º por lo que si se vuelve a poner a esa temperatura de nuevo toma la forma de lámina.
Objetivo: Demostrar que los pigmentos vegetales pueden emplearse como indicadores de pH.
Hipótesis: Los pigmentos vegetales son sustancias químicas que cambian de color dependiendo del pH del medio.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
Material: 15 vasos desechables transparentes blanco, 10 limones
, vinagre
, 100 gr de cal blanca, líquido limpiador con
amonia, ácido muriático, 100 gr de flores de jamaica
betabel mediano
, 10 goteros
, 4 zanahorias
, 1 col morada, 1
, 5 flores de tzempaxuchit l
, 20 flores de bugambillia, 1 navaja, 6 frascos de vidrio con tapa papel aluminio y cinta para etiquetar.
,
Metodología 1. Cortar en pequeños fragmentos a las zanahorias, betabel y col morada 2. Colocar un poco de cal blanca en un frasco de vidrio y añadir agua, agita y tapa el frasco 3. Preparar jugo con los limones, colocar en un frasco de vidrio y tapar
4. Colocar en los vasos por separado las flores y los trozos de betabel , zanahoria y col morada 5. Poner agua en un recipiente y hervir, apaga la flama y agregar el agua caliente a todos los vasos con los fragmentos y las flores 6. Dejar enfriar los extractos 7. Pasar por separada cada una de las soluciones sobre tela delgada o sobre papel filtro para cafetera con ayuda de un colador pequeño, recibir el líquido en un frasco de vidrio de boca ancha 8. Tapar los frascos, envuélvelos en papel aluminio y almacenar las soluciones etiquetadas en el refrigerador 9. Sacar los extractos del refrigerador 30 minutos antes de hacer la siguiente
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA parte del experimento 10. Colocar un poco de cada solución de los extractos en 5 diferentes vasos desechables y etiquetados 11. A uno de los vasos añadir 5 gotas de jugo de limón etiquétalo y observar, hacer lo mismo por separado con: vinagre, ácido muriático, solución de cal blanca y limpiador con amonia 12. Poner en línea a los vasos con las soluciones y las gotas y comparar con un vaso con la solución a la que no se haya agregado nada 13. Ordenar los vasos de cada extracto de pH ácido a básico y observar los colores 14. Analizar cuál de los extractos da mejores cambios de colores
Variantes: Utilizar otras flores, cambiar de agua caliente a agua a temperatura ambiente o fría, dejar los extractos cerca de una lámpara o una ventana y sin cubrir con papel aluminio.
Conceptos Revisados : Pigmentos, extracción, macerado, pH, ácido, acidez, base, alcalinidad, pH de los vegetales y escala de pH.
Conclusiones Del experimento se puede concluir - Los pigmentos vegetales son un buen indicador de pH - Los líquidos en las plantas se encuentran a un pH neutro - Los colores de la escala de pH utilizados en el papel indicador fueron tomados de los colores de los pigmentos a diferentes concentraciones de ácidos y bases
DETERMINACIÓN DEL HP
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Hipótesis: En solución acuosa ciertas sustancias generan iones hidrogeno (H+) los cuales pueden ser medidos.
Objetivo: Determinar el carácter ácido de algunas sustancias.
Material: col morada, frasco grande con tapa filtros para cafetera, papel aluminio
, colador
,
, navaja, bolsas de plástico con
zip, goteros , vinagre, limón , naranja jugo de uva, polvo para hornear, detergente con amonia.
, tijeras
,
Metodología a) Preparación de la solución indicadora de ph -Cortar finamente una col morada
- Colocar los fragmentos en un recipiente grande - Añadir agua caliente y dejar reposar 5 horas -Colar la solución - Guardar en un frasco con tapa la solución con color y desechar la col b) Preparación del papel tornasol -Poner en un recipiente grande 2 o 3 papeles filtro para cafetera y cubrirlos con la solución colorida por 30 minutos - Retirar los papeles mojados y dejarlos secar sobre papel aluminio durante la noche - Cortar los papeles filtro coloridos en tiras de 2 por 5 centímetros y guardarlos
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA en la bolsa con zip - Guardar la solución colorida extraída de la col, tapada y en el refrigerador c) Determinación de la acidez de algunas sustancias con el papel tornasol. -Etiquetar los frascos pequeños con los nombres de bicarbonato, vinagre, limón, polvo de hornear y detergente con amonia respectivamente - Colocar en los frascos respectivos una pequeña cantidad de cada una de las sustancias - Añadir a las que son sólidas unas gotas de agua y agitarlas para solubilizarlas - Poner 6 tiras de papel tornasol sobre papel aluminio procurando dejar espacio entre ellas - Colocar en un papel unas gotas de jugo de limón - En otro papel unas gotas de vinagre - En el siguiente papel gotas de la solución de polvo de hornear - En otro papel gotas del detergente con amonia - En el siguiente papel gotas de la solución de bicarbonato - Finalmente comprar a los 5 papeles a los que se les pusieron las sustancias a probar con el que no se le añadió nada d) Determinación de la acidez en solución utilizando el indicador
-Colocar en un frasco pequeño un poco de la solución de la col - Alinear este frasco con los otros 5 que contienen a las soluciones a determinar su acidez - Añadir a todos los frascos un poco de la solución de la col Observar los cambios de color tanto en los papeles tornasol como en las soluciones, ordenar de acuerdo a lo que se suponga sea el grado de acidez y sacar conclusiones. Se puede repetir el experimento con otras sustancias como pueden ser: naranja, blanqueador, vitamina C, limpiador de estufas, shampoo, detergente, jugos enlatados, saliva, orina, lagrimas y liquido para baterías.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Conceptos revisados: pH, acidez, ácido, base, alcalinidad, H+ protón, escala de pH, papel indicador, papel tornasol, amortiguador, titulación, neutralización.
Conclusiones: Para conocer el pH de una solución se utiliza un indicador ácido-base Un indicador de pH es una sustancia colorida que cambia de color según su forma ácida o básica Al colocar papel absorbente en una solución indicadora de pH se obtiene el papel tornasol Algunos indicadores de pH son de origen natural Los vegetales producen pigmentos que pueden ser indicadores de pH La col morada contiene un pigmento muy fácil de extraer y utilizar como indicador de pH Los colores producidos por el indicador de la col en presencia de ácidos o de bases son bastante llamativos y exactos para indicar pH
Variantes en los materiales: Otros vegetales con color, tipo de material a determinar pH.
Hipótesis: Las enzimas aceleran y controlan las reacciones químicas en los seres vivos.
Objetivo: Demostrar que las reacciones en la biología no son espontaneas.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Material: diez vasos para gelatina desechables y transparentes sobre de levadura seca de panadería, azúcar, agua tableta de vitamina C
, 1 limón
, un
,1 manzana
,1
, 1 papa ,agua oxigenada,
migajón de pan, 10 tapas blancas de refresco, harina para pastel cafetera eléctrica para calentar agua.
,1
Metodología a) Presencia de polifenol oxidasa de manzana -Moler una pastilla de vitamina C hasta que quede un polvo fino - Cortar una manzana por la mitad - Colocar en una mitad de la manzana el polvo de la vitamina C, procurando que quede bien espaciado -Dejar ambas mitades de manzana a temperatura ambiente durante 60 minutos y observar los cambios de coloración
b) Presencia de las enzimas del metabolismo de la levadura - Colocar en 4 vasos para gelatina una cantidad igual del polvo de levadura - Añadir a todos los vasos un poco de azúcar y de agua caliente - Marcar los vasos con los siguientes títulos: caliente, frío, ácido y sal - Un vaso colocarlo sobre el hielo - Otro vaso colocarlo en un baño de agua caliente y mantenerlo así cambiando cada rato el agua caliente del baño -A otro vaso añadirle una pequeña cantidad de jugo de limón - El último vaso agregarle una cucharada de sal
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA - Dejar todos los vasos durante 60 minutos y al final observar la actividad de las enzimas por la producción de bióxido de carbono que se ve en la formación de espuma c) Presencia de amilasa salival - Colocar en 2 tapas blancas de refresco por separado almidón y migajón de pan - Añadirle a ambas unas gotas de solución de yodo diluido y ver el color azul que se forma - Masticar un poco de migajón de pan por unos 2 a 3 minutos - Colocar el migajón masticado en una tapa de refresco y añadirle unas gotas de solución diluida de yodo - Observar qué coloración se forma d) Presencia de catalasa de papa - Colocar en un vaso desechable agua oxigenada hasta la mitad - Cortar una rebanada de papa - Poner la rebanada de papa en el vaso con el agua oxigenada - Ver la actividad de la catalasa por el burbujeo de oxígeno que se desprende.
Después de efectuar todos los experimentos buscar en cada caso cuál es la reacción que se efectúa con cada enzima y varía las condiciones del medio, así como se hizo con el experimento de la levadura; buscar también la actividad de unas enzimas en otras frutas o verduras.
Conceptos revisados :Catalizador, enzima, reacción química, reacción enzimática, actividad enzimática, cofactor, conservación de los alimentos.
Conclusiones : Las reacciones químicas en los seres vivos se llevan a cabo mediante enzimas La bioquímica es la rama de la química que estudia las reacciones en los
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA sistemas vivos Las reacciones enzimáticas son especificas y controladas Las reacciones enzimáticas dependen de factores como: temperatura, pH y la presencia de sales Las reacciones enzimáticas son difíciles de ver a simple vista Para la conservación de los alimentos es necesario detener algunas reacciones enzimáticas
Variantes en los materiales : Temperatura, pH, la concentración de sales.
Hipótesis : Los polímeros pueden formar estructuras reticulares con variadas magnitudes de las fuerzas intermoleculares.
Objetivo: Observar el comportamiento de diversos polímeros.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
Material: Agua
, navaja de precisión
2 platos y 2 vasos desechables
mediano
plástico
, 2 globos
, 1 frasco de vidrio
,
, 1 nopal
, 3 alfileres o agujas para coser, 2 bolsas de
, 1 vaso de unicel, arena, licuadora
para dientes, un pedazo de hilo de cáñamo
color vegetal
, 2 cucharas
, 5 palillos de madera , 1 colador
,
, 1 tabla para picar y una cinta métrica.
Metodología 1.- El globo que no estalla · Inflar un globo y anudarlo · Mantenerlo 5 minutos en el refrigerador · Poner el globo sobre una mesa · Cuidadosamente insertar un alfiler en la terminación · Verificar que el globo no revienta, incluso cuando se mueve el alfiler · Medir el diámetro del globo · Dejar el globo con el alfiler 30 minutos · Volver a medir el diámetro 2.- El vaso sin fugas · Colocar agua fría en un vaso de unicel ocupando ? partes · Agregar unas gotas de color vegetal y revolver con una cuchara · Insertar varios palillos de dientes en las paredes del vaso hasta atravesarlo en
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA la zona donde está el agua · Verificar si hay fugas de agua por los orificios · Dejar el vaso con los palillos sobre una hoja blanca de papel durante 30 minutos · Ver si hubo gotas de agua en el papel · Revisar que pasa con los palillos 3.- La bolsa sellada · Mezclar en un vaso agua fría y color vegetal · Soplar dentro de una bolsa de plástico para ver que no tenga perforaciones · Agregar a la bolsa el agua con el color vegetal · Amarrar con el hilo de cáñamo la bolsa dejando un poco de aire · Sostener la bolsa con una mano · Insertar con cuidado un alfiler en la parte donde está el agua · Verificar si gotea agua de la bolsa 4.- Ladrillos con licuado de nopal · Partir en cuadritos un nopal mediano · Colocar los cuadritos dentro de la licuadora · Agregar la mínima cantidad de agua y licuar · Pasar el licuado de nopal por un colador de orificios grandes para eliminar las cáscaras · Recibir el licuado en un frasco de vidrio · Comprobar la consistencia del licuado · En un plato desechable colocar arena · Añadir poco a poco el licuado de nopal a la arena y mezclar muy bien con una cuchara o con las manos hasta obtener una pasta homogénea · Colocar la mezcla en un vaso de plástico y ponerlo al sol · Esperar 5 días y verificar que la consistencia es como la de un ladrillo
Conceptos revisados Polímero, tipos de polímeros, monómero, biomoléculas, mucílago, polimerización, macromolécula, fuerzas intramoleculares, poliuretano, polietileno, látex, almidón, celulosa, estuco. Variantes 1. Usar diferentes tipos de bolsas de plástico 2. Emplear tierra en lugar de arena para elaborar el ladrillo 3. Utilizar agua caliente en sustitución del agua fría 4. Usar palillos de plástico para atravesar el vaso de unicel Conclusiones
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 1. Los polímeros se encuentran en todos los organismos y en casi en todos los objetos que usamos 2. Existen diferentes clasificaciones de polímeros, respecto a su origen, a su constitución química y acerca de sus propiedadesfísicas 3. Los polímeros tienen una gran aplicación en la industria 4. La luz, la temperatura y los disolventes orgánicos alteran la estabilidad de los polímeros .
Hipótesis : La mayoría de los seres vivos manejan oxígeno. Objetivo: Producir oxígeno mediante sistemas biológicos.
Material: Botella de plástico vacía de medio litro
, encendedor
, popotes flexibles
oxigenada de 11 volúmenes, tijeras
jeringa de 5 mililitros
, vela
, plastilina, , agua
, navaja de precisión
, cinta de aislar, agua
, cerillos
,
, pajilla de incienso, color
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
vegetal
tapa
, cuchara de plástico
, 3 frascos pequeños de vidrio con
, frasco de vidrio, hígado de pollo crudo, polvo de levadura para pan
y 1 papa cruda
.
Metodología 1. El oxígeno ayuda a mantener una flama · Colocar con una cuchara polvo de levadura en un frasco pequeño · Hacer un agujero con un clavo a la tapa del frasco · Colocar un popote flexible en el agujero de la tapa · Sellar alrededor del popote con plastilina · Flexionar el popote formando una L · Agregar agua oxigenada al frasco y tapar rápidamente · Poner cinta de aislar alrededor de la tapa para sellar · Encender una pajilla de incienso · Acercar la pajilla de incienso al extremo del popote · Observar como se aviva el fuego en la pajilla
2. Burbujeando oxígeno · Cortar con la navaja pequeños trozos de papa · Colocar los trozos de papa en un frasco pequeño · Hacer un agujero con un clavo a la tapa del frasco · Colocar un popote flexible en el agujero de la tapa · Sellar alrededor del popote con plastilina · Flexionar el popote formando una L · Agregar agua oxigenada al frasco y tapar rápidamente · Poner cinta de aislar alrededor de la tapa para sellar · Colocar agua en un frasco · Introducir el extremo del popote en el agua · Ver las burbujas que se producen 3. El oxígeno ejerce presión
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA · Con varios popotes flexibles hacer conexiones hasta formar la siguiente figura
· Detener la tubería formada con plastilina en la mesa · Sellar todas las uniones de la tubería con la cinta de aislar · Mezclar un poco de pintura vegetal con agua · Tomar con la jeringa el agua con color · Poner el líquido en la tubería como se indica en el dibujo y hasta los niveles marcados · Cortar con las tijeras pequeños trozos de hígado · Colocar los trozos de hígado en un frasco pequeño · Hacer un agujero con un clavo a la tapa del frasco · Colocar un popote flexible en el agujero de la tapa · Sellar alrededor del popote con plastilina · Flexionar el popote formando una L · Agregar agua oxigenada al frasco y tapar rápidamente · Conectar el popote al extremo largo de la tubería y sellarlo con cinta de aislar · Observar el desplazamiento del agua con color de la tubería 4. El oxígeno se consume · Poner un trozo de vela son plastilina en el centro de un recipiente de vidrio · Colocar un poco agua con color vegetal en el recipiente de vidrio · Cortar la botella de plástico a la mitad · Encender la vela · Poner la botella cortada en forma invertida sobre la vela · Esperar que se apague y ver que el agua sube de nivel dentro de la botella
Variantes Emplear en lugar de hígado cualquier otra parte del pollo. Tratar de conectar el último experimento en el cual se consume el oxígeno con alguno de los anteriores que lo producen para evitar que se apague la vela. Conceptos revisados Oxígeno en la atmósfera, características físicas y químicas del oxígeno, ozono, organismos aeróbicos y anaerobios, respiración celular, oxidación biológica, reacción efectuada por la enzima catalasa y ciclo biológico del oxígeno. Conclusiones · El oxígeno puede generarse por sistemas biológicos de varias maneras · La enzima catalasa descompone el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) en agua y oxígeno
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA · La enzima catalasa está presente en muchos sistemas biológicos · La mayoría de los seres vivos necesitan el oxígeno para vivir y se llaman aeróbicos · Los organismos que no utilizan oxígeno se denominan anaerobios y son unicelulares · El oxígeno es un gas que participa en la combustión.
Hipótesis: Todos los cuerpos pueden cargarse eléctricamente. Objetivo: Verificar que la fuerza electrostática puede ser de repulsión o de atracción dependiendo de sí las dos cargas tienen el mismo signo o signos contrarios.
Material: Lana de borrego, regla de meta globos
, palitos de madera,
, papel desechable, confeti , goteros de vidrio
, sal de mesa
, corcho, bolígrafo en plástico sin la refacción con tinta , hilo de cáñamo
, cacahuates naturales con cáscara , franela nueva , cinta adhesiva transparente y ancha, pañuelo de seda, 2 acetatos, unicel y recipiente de vidrio
.
Metodología 1. Acetato pegajosos · Colocar 2 acetatos en la mesa y frotarlos varias veces con la lana de borrego
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA · Tomar los acetatos por una orilla, uno en cada mano · Acercar los lados frotados sin que se toquen · Voltear los acetatos y acercar los lados no frotados · Hacer exactamente lo mismo sólo que ahora con la cinta adhesiva 2. Confetis saltarines · Esparcir en un recipiente de vidrio un puñado de confeti · Frotar un acetato con el pañuelo de seda varias veces · Poner la cara del acetato frotado sobre el recipiente de vidrio 3. Globo atrayente · Poner sal sobre una hoja de papel · Inflar un globo y anudarlos · Frotar la punta del globo con la franela · Acercar la punta del globo a la sal · Ver el globo con la sal pegada 4. Papel bailarín · Hacer pequeños rollitos con el papel desechable · Pelar los cacahuates y colectar únicamente las cáscaras rojas internas y delgadas desechando las externas · Colocar sobre la mesa los rollitos de papel · Frotar un globo inflado sobre el cabello de la cabeza · Acercar la parte del globo frotado sobre los rollitos sin tocarlos y ver como se paran · Mover el globo lentamente hacia los lados para que se muevan los rollitos · Poner por otro lado las cáscaras rojas de los cacahuates · Repetir la frotación del globo en la cabeza varias veces · Acercar el globo a las cáscaras y alejarlo un poco para dar lugar a que varias cáscaras se atraigan entre si
5. Movimiento de objetos · Amarrar con hilo largo de cáñamo por separado, un trozo de unicel, un palito, la parte de vidrio del gotero, la regla de metal, el corcho y la parte de plástico del bolígrafo · Colgar separadamente del techo los hilos con los diferentes materiales · Frotar con la franela un globo inflado y acercarlo a un extremo de uno de los materiales a la vez · Repetir la operación con cada uno de los materiales · Frotar el globo cada vez con la lana, la cabeza y el pañuelo de seda y acercarlo a todos los materiales Variantes Repetir los experimentos cambiando a trozos de papel aluminio, popotes, paja;
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA frotar 2 globos y acercarlos, frotar dos reglas de metal y acercarlas, frotar dos goteros de vidrio y acercarlos, en estos 2 últimos casos un extremo de los materiales tiene que ser tomada con guantes o ponerles un poco de cinta adhesiva. Conceptos revisados Carga eléctrica, electricidad, electrostática, electrodinámica, tipos de carga eléctrica, teoría atómica, electrones, protones, neutrones, iones, ionización, polarización, atracción eléctrica, repulsión eléctrica, conductores y semiconductores eléctricos, condensadores o capacitores eléctricos, dieléctricos o aislantes eléctricos, resistencias eléctricas, los organismos vivos como conductores eléctricos. Conclusiones · Todos los cuerpos se cargan eléctricamente por frotamiento · La carga depende de la pérdida o ganancia de electrones de los átomos que compongan al objeto · Los cuerpos constituidos del mismo material se cargan eléctricamente con cargas del mismo signo y al acercarse se repulsan · Las cargas de un material si permanecen en el mismo sitio se conocen como electrostáticas · Las cargas eléctricas se pueden desplazar sobre un material y se conocen como electrodinámicas, al material se le llama conductor · Los seres vivos conducen la electricidad.
Hipótesis : Se puede generar un gel a partir de un sistema disperso modificando algunos factores.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Objetivo: Obtener geles.
Material: Agua
, popotes
, frascos de vidrio pequeños y grandes,
navaja de precisión , almidón, grenetina y gelatina de color, cueros crudos de pollo, solución desinfectante de yodo, popotes rígidos con tapa (de
cilindro para beber agua), agitador
desechables para muestra, goteros
cucharas desechables tijeras
, hielo
, vasitos
, olla para cocinar
, aceite de cocina, recipiente de vidrio
,
y
.
Metodología 1.- Tubos de gel · Colocar en un frasco de vidrio, tres cucharadas de almidón · Agregar agua hirviendo y revolver con el agitador hasta que se disuelva el almidón · Tapar la parte inferior del popote rígido · Con mucho cuidado, llenar el popote rígido hasta una marca hecha previamente · Introducir verticalmente el popote en un recipiente que contenga agua y mucho hielo · Esperar 15 minutos, quitar la tapa y soplar en un extremo del tubo sobre una hoja blanca, va a salir un gel · Comprobar con los dedos la consistencia del gel
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA · Cortar una fracción del gel y ponerlo en un vasito desechable · Colocar el vaso desechable en un recipiente con agua caliente y esperar unos minutos · Anotar las observaciones 2.- Gel pintado de azul · Colocar en un frasco de vidrio pequeño, seis cucharadas de almidón · Agregar agua hirviendo y revolver con el agitador · Agregar unas gotas de la solución desinfectante de yodo · Anotar el color que toma · Introducir el frasco en un recipiente que contenga agua y mucho hielo · Esperar hasta que gelifique y verificar el color del gel 3.- Gel de pollo · Colocar en una olla varios trocitos de cuero crudo de pollo · Agregar agua y hervir con cuidado durante 15 minutos · Dejar enfriar un poco y vaciar el líquido sin los cueros a un frasco de vidrio · Esperar alrededor de 15 horas en un lugar fresco o meter el frasco al refrigerador 4 horas · Al final del procedimiento anterior, quitar la grasa de la superficie con una cuchara · Tomar con una cuchara una fracción del gel y colocar en un vaso desechable · Colocar el vaso desechable sobre agua caliente y esperar unos minutos · Anotar sus observaciones 4.- Gelatina termorreversible · Colocar en un frasco de vidrio tres cucharadas de gelatina de color · Agregar agua hirviendo y revolver con el agitador · Introducir el frasco en un recipiente que contenga agua y mucho hielo · Esperar 30 minutos y tratar de introducir un dedo · Tomar con una cuchara una fracción de la gelatina y ponerla en un vasito desechable · Colocar el vaso desechable en agua caliente y esperar unos minutos · Volver a introducir el dedo y comprobar la consistencia · Dejar el vasito otra vez en hielo y esperar 15 minutos · Anotar sus observaciones 5.- El agua y el aceite si se mezclan · Colocar agua fría aproximadamente a la mitad de un frasco de vidrio · Agregar dos cucharadas de aceite · Cerrar el frasco con la tapa y agitar fuertemente · Ver que se forman dos capas de líquidos · Agregar una cucharada de grenetina al frasco y agitar vigorosamente
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA · Ver si se forman las dos capas · Hacer conclusiones globales Conceptos revisados Gel, clasificación de los geles, proteínas, colágena, albúmina, gelificación, emulsiones, coloides, soles, redes moleculares, sistemas dispersos, enlaces entrecruzados y comprometidos, desnaturalización de proteínas, líquidos miscibles y no miscibles, aplicación industrial de los geles, comportamiento lipofílico, comportamiento hidrofílico, histéresis. Variantes Tratar de gelificar caldo de pollo en polvo y cubo. Sustituir la gelatina por detergente para la realización del coloide de agua con aceite. Hacer una gelatina y dejar reposar a la intemperie varios días con el propósito de observar la histéresis. Agregar sal mientras se extrae la colágena de los cueros de pollo. Conclusiones 1. Los geles son el producto de un entramado molecular 2. Los geles pueden clasificarse como naturales y sintéticos 3. Los geles tienen propiedades de movimiento y flexibilidad
Hipótesis : La biotecnología lleva a cabo procesos en donde participan entidades biológicas.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Objetivo: Verificar que los microorganismos o sus componentes son empleados a nivel industrial en procesos diversos y variados.
Material:1 trozo de trapo blanco de algodón, detergente biológico para ropa,
color vegetal, leche en polvo, vinagre blanco
, levadura para pan, 1 huevo cocido colador
, 2 papeles filtro para cafetera,
, solución desinfectante de yodo, 1 papa
de vidrio
agua
, harina de trigo para pan
, 1 recipiente
, almidón para ropa, azúcar, detergente biológico para ropa,
, 8 frascos pequeños
agitador de plástico
, tijeras
, 1 gotero
y1
.
Metodología 1. Panificación · Poner en un frasco de vidrio un poco de levadura para pan · Añadir al frasco agua tibia, agitar y dejar reposar por 10 minutos · Colocar en un plato desechable harina para pan y un poco de azúcar · Revolver con las manos · Agregar ? partes de la suspensión de levaduras y revolver · Adicionar agua tibia y amasar hasta formar una masa uniforme · Tapar la masa con un pedazo de tela de algodón · Dejar reposar la masa en un sitio ligeramente caliente o debajo de un foco encendido durante 30 minutos · Observar el tamaño de la masa y si se forman agujeros
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 2. Degradación de azúcar · Colocar un poco de azúcar en una copa tequilera · Agregar agua tibia y revolver hasta que sea una solución transparente · Añadir lo que queda de la suspensión de levaduras · Meter la copa en un baño de agua caliente · Observar las burbujas que se forman en la copa 3. Desmanchado de ropa · Cortar con las tijeras 2 trozos pequeños de la tela blanca de algodón · Cortar en tres pedazos la papa con ayuda de la navaja · Tallar fuertemente cada trozo en el centro de la tela con un pedazo de papa para mancharlos · Colocar en un recipiente de vidrio un poco de detergente biológico y agua tibia y revolver · Colocar uno de los pedazos de tela manchados con papa en el recipiente con detergente y dejarlo 20 minutos · Dejar solo el otro trozo de tela manchado con papa · Poner un poco de almidón en una copa tequilera y añadirle agua caliente, agitar hasta que se disuelva el almidón · Añadir dos gotas de solución de yodo a la copa tequilera y observar el color que se forma que va desde azul hasta azul-morado dependiendo de la cantidad de almidón, con esto identificamos la presencia de almidón · Poner al trozo de papa restante dos gotas de solución de almidón y ver la coloración azul que se forma · Sacar el trapo que está en el detergente después de transcurridos los 20 minutos · Poner a los dos trapos en el centro unas gotas de solución de yodo y observar cual se pone azul
4. Degradación de la proteína de la leche · Colocar un poco de leche en polvo en un frasco de vidrio, añadir agua y agitar hasta que se disuelva la leche · Dividir la solución de leche en dos frascos de vidrio · Añadir a cada frasco unas cinco gotas de colorante vegetal y agitar hasta que la coloración sea pareja · Agregar a cada frasco un poco de vinagre blanco y agitar, observar la formación de grumos · Etiquetar uno de los frasco con leche con la palabra detergente · Hacer en un frasco una solución de detergente y agua tibia · Mezclar la solución del detergente con la suspensión de leche etiquetada
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA como detergente y dejar 10 minutos · Observar que acontece con los grumos en los dos frascos con leche · Poner un papel filtro de cafetera en el colador y pasar la suspensión de leche y vinagre sin detergente · Recibir el líquido en un frasco de vidrio y observar el color del precipitado que se queda en el papel y el la solución sin color que pasa por el papel · Pasar la suspensión de la leche con detergente en otro papel filtro y recibir el líquido en otro frasco · Observar que ahora el color está en el líquido 5. Degradación de la proteína de la clara de huevo · Quitar al huevo cocido la cáscara y observar la superficie lisa · Poner detergente y agua en un frasco de vidrio · Meter el huevo cocido y tapar el frasco · Dejar el frasco en algún sitio tibio durante 7-10 días · Sacar al huevo con ayuda de una cuchara de plástico · Observar la superficie del huevo que ahora está perforada Variantes Para el primer experimento cambiar la harina de trigo por harina de arroz o de maíz, para el segundo experimento cambiar el azúcar por miel y poner la reacción a diferentes temperaturas, para el tercer experimento cambiar la marca del detergente y el tipo de detergente a uno no biológico y también cambiar la papa por plátano o manzana, para el cuarto experimento cambiar el vinagre por limón y la leche en polvo por leche natural y para el quinto experimento cambiar el huevo por un pedazo crudo de carne o pollo. Conceptos revisados Reacción de almidón con yodo, constitución química de la papa, biomoléculas, proteínas, enzimas, proteasas, lipasas, amilasas, reacciones biológicas, panificación, fermentación, metabolismo, desnaturalización de proteínas, caseína de leche, albúmina de huevo, catálisis, factores que afectan a las reacciones enzimáticas, biotecnología.
Conclusiones · El metabolismo está constituido por reacciones químicas · Las reacciones biológicas están aceleradas y controladas por enzimas · Las enzimas son unas biomoléculas que pertenecen al grupo de las proteínas · Las enzimas trabajan fuera y dentro de las células · La biotecnología se ha empleado desde tiempos remotos y es el empleo de organismos o sus partes
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
Hipótesis : Una solución electrolítica funciona como conductor de electrones. Objetivo: Verificar que los electrolitos son capaces de conducir la electricidad tanto en sistemas inorgánicos como en biológicos.
Material: Una pila de 6 V
, 4 pilas de 9V, frascos de vidrio
, agua
, 20 centímetros de cable duplex (dos colores: rojo y negro), 20 centímetros de cable blanco, foco pequeño
aluminio
, agua para beber, navaja de precisión
, clips, clavos
, agitador
, cucharas desechables
mesa
, pedazo de metal, papel
colador
, naranja
, cinta de aislar, copas tequileras
, vasos desechables
y tijeras
, sal de
.
Metodología 1.- Cerrando un circuito eléctrico -Tomar el cable duplex y con cuidado separar los dos cables a fin de tener separados los colores rojo y negro
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA -Quitar a los extremos de los 3 colores de cables la envoltura plástica y torcer los filamentos de cobre -Colocar un extremo de cable rojo sobre una terminal del foco pequeño y fijarlo con cinta -El otro extremo del cable rojo se fija a un polo de la pila de 9 Voltios (fuente de poder) -Fijar un extremo de cable negro sobre la otra terminal del foquito y aislarlo con cinta -Al otro extremo del cable negro sujetar un clip metálico abierto -Sobre el otro polo de la batería (fuente de poder) se sujeta un extremo de cable blanco -Al final del procedimiento, tenemos como electrodos a un clip sujeto al cable negro y un extremo de cobre que pertenece al cable blanco -Hacer que se toquen ambos electrodos y ver que el foco enciende
2.- El agua pura es un mal conductor de la electricidad -Utilizar el mismo sistema elaborado anteriormente -Sumergir los dos electrodos sin que se toquen en una copa tequilera que contiene agua para beber (baja en sodio) -Anotar resultados y observaciones
NOTA: Es necesario que para cada experimento siguiente se cambie la pila ya que se descarga.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
3.- El cloruro de sodio es un electrolito fuerte -Sacar los electrodos del agua -Añadir 3 cucharadas de sal de mesa (cloruro de sodio) y agitar hasta que se disuelvan -Sumergir los electrodos sin que se toquen y ver que ahora sí se enciende el foco
4.- El jugo de naranja también conduce electricidad -Lavar los electrodos con agua -Repetir el procedimiento sumergiendo los electrodos en jugo de naranja recién obtenido -Observar que sí se enciende el foco
5.- Oxidación de un clavo -A un polo de la batería de 9 V sujetar un extremo de cable rojo -Del otro extremo del cable rojo sujetar un clavo -Fijar un extremo de cable negro sobre el otro polo de la pila -Ahora los dos polos son un clavo y el extremo del cable negro -Sumergir los dos electrodos sin que se toquen en una solución de cloruro de sodio y esperar 3 minutos -Observar el burbujeo -Sacar los electrodos y ver el color del clavo y de la terminal del cable negro -Anotar sus resultados y observaciones
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
6.- Burbujeo de hidrógeno -A un polo de la batería de 6 V sujetar un extremo de cable rojo -Del otro extremo del cable rojo sujetar un clip -Fijar un extremo de cable negro sobre el otro polo de la pila. -Preparar en dos frascos soluciones de cloruro de sodio en agua -Sumergir cada electrodo en un frasco diferente -Cerrar el circuito mediante el empleo de un cable blanco, el cual va a sumergirse en los dos frascos -Observar si hay burbujeo en las cuatro terminales (el clip, el extremo del cable negro y los dos extremos de los cables blancos)
Variantes Usar en lugar del jugo de naranja, agua mineral, una bebida deportiva que contenga electrolitos o una solución con azúcar, utilizar en lugar del clip un trozo de papel aluminio o un alfiler. Conceptos revisados Electrolitos, electrólisis, electricidad, iones, cationes, aniones, ionización, pila electroquímica, constitución química del cloruro de sodio, electrolitos fuertes y débiles, reacciones de oxidación y reducción, reacciones catódicas y anódicas, electrodos, celda electroquímica y galvanoplastía.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Conclusiones Los electrolitos son la forma iónica de un metal que se encuentra en solución acuosa . En los organismos vivos se encuentran los electrolitos en un balance llamado electrolítico. Los electrolitos tienen un gran uso en medicina y en diferentes industrias . Los electrolitos se emplean también en la obtención de energía en las pilas y baterías.
Hipótesis :El comportamiento de los fluidos depende de las condiciones en que éstos se encuentren.
Objetivo: Estudiar el equilibrio y las propiedades dinámicas de los fluidos, incluyendo tanto a los gases como a los líquidos.
Material: Botella de vidrio con boca estrecha
, frasco mediano con tapa perforada, frasco pequeño con tapa perforada, frasco cilíndrico con popote para tomar agua, recipiente de vidrio
alcohol
, lata de refresco vacía
plastilina, navaja de precisión
cerillos
.
,1 globo pequeño ,1 huevo cocido
,
, un trozo de cuerda para cortina,
, pinzas para pan, encendedor
y
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Metodología 1. Preparación de un mechero · En un frasco pequeño poner alcohol · Introducir en el alcohol un trozo de cuerda para cortina y humedecerlo · Pasar un extremo de la cuerda por el agujero de la tapa · Cerrar el frasco con la tapa · Jalar un poco la cuerda · Encender la punta de la cuerda con el encendedor 2. El globo que sube · Inflar un poco un globo pequeño y anudarlo · Introducir el globo inflado en un frasco mediano · Añadir unas gotas de agua · Cerrar con la tapa agujereada y ponerle cinta de aislar para sellar · Calentar el frasco con la llama del mechero hasta ver vapor de agua · Observar el globo 3. La lata que se colapsa · Poner unas gotas de agua en la lata de refresco vacía · Colocar agua en un recipiente grande de vidrio · Calentar la lata sobre el mechero tomándola con las pinzas para pan · Ver que salga el vapor de agua · Voltear la lata, colocarla sobre la superficie del agua y soltarla · Ver lo que acontece con la lata 4. El agua que salta · Colocar agua a un cilindro hasta que ocupe 3/4 partes · Poner la tapa con popote del cilindro y poner plastilina y cinta de aislar para sellar · Sacar el popote para que quede fuera del agua · Soplar varias veces poniendo el dedo en el popote para no dejar que escape el aire · Introducir el popote al agua y quitar el dedo · Ver la proyección del agua 5. El huevo empujado · Pelar el huevo cocido · Comprobar que no pasa por la boca angosta del frasco de vidrio · Colocar un poco de alcohol en el frasco de boca angosta · Soltar en el interior del frasco un cerillo encendido · Observar cuando casi se apague la flama · Poner la parte angosta del huevo cocido en la boca del frasco y soltarlo · Ver como al principio brinca el huevo y después es jalado hacia el interior
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Variantes Agrandar y limar el agujero de la tapa del frasco donde se coloca el globo, enfriar o calentar el agua donde se coloca la lata, poner en hielo o en agua caliente el cilindro que se va a soplar. Conceptos revisados Presión, presión atmosférica, presión de vapor, presión sanguínea, succión, vacío, colapso, volumen, compresión, expansión y explosión. Conclusiones · Existe una presión atmosférica a la cual estamos sometidos · Debido a los cambios de presión se pueden tener procesos de expansión y compresión · Si se eliminan los gases de un envase se tiene conciencia de vacío · Por acción de la presión atmosférica un envase con vacío se puede colapsar · El calentamiento hace que los gases incrementen su volumen y si no hay salida la presión aumenta provocando explosión
Hipótesis : Todo cuerpo sumergido en un liquido experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido que desaloja.
Objetivo: Verificar las aplicaciones de los procedimientos ideados y empleados por Arquímedes.
Material: Frasco de vidrio pequeño de comida para bebé
alcohol
, 3 balines, pelota de ping pong
, hilo
, agua
, regla
,
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
, plastilina, cinta de aislar, botella para agua 1.5 litros
gancho de madera para ropa
navaja de precisión
, laz, arena, popote
, 3 copas tequileras
,
, azúcar,
, pedazo de plomo, 3
vasos desechables transparentes, plato desechable , 3 monedas
tijeras
, cinta para etiquetar y 2 cucharas desechables
,
.
Metodología 1.Flotación · Cortar con una navaja la parte superior de unas botellas para agua de 1.5 litros para que quede como un vaso grande · Medir con regla la distancia desde el fondo hasta 3/4 partes de la botella · Cortar un trozo de hilo con esta medida · Pegar un extremo de hilo a la pelota de ping pong con la cinta de aislar · Pegar otro extremo de hilo al fondo de la botella · Agregar poco a poco agua hasta que quede por arriba de la pelota · Inclinar la botella con cuidado de un lado al otro y observar la tensión del hilo · Sumergir suavemente con un dedo la pelota y anotar el empuje que tiene
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
2. Densidad · Marcar un popote con un plumón y una regla cada centímetro empezando por un extremo · Poner en ese mismo extremo un tapón pequeño de plastilina · Sellar el extremo con cinta de aislar · Introducir al popote 3 balines · Marcar con cinta 3 vasos desechables con los letreros: agua, agua con azúcar y alcohol · Colocar hasta la mitad a cada vaso agua, agua con mucha azúcar disuelta y alcohol · Introducir al vaso con agua el popote y procurar que quede vertical · Observar que no se hunde totalmente · Ver hasta que marca el popote se hundió · Meter después el popote al agua con azúcar y finalmente el vaso con alcohol · Anotar las tres marcas y compararlas
Densímetro
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA 3. Impenetrabilidad · Poner agua en una copa tequilera hasta 3/4 partes · Hacer una marca con el plumón hasta donde llega el agua · Dejar caer con cuidado el pedazo de plomo sin que salpique agua · Ver que el agua no quedó en la misma marca, sino más arriba 4. Balanza de Arquímedes · Colocar con cinta de aislar en los extremos de un gancho de ropa de madera dos hilos del mismo tamaño · Amarrar en uno de los hilos un frasco pequeño de comida para bebé · Hacer tres perforaciones a un plato desechable equitativamente · Amarrar en cada perforación un trozo pequeño de hilo · Amarrar los tres hilos del plato al hilo del extremo del gancho para que quede una balanza como la de la figura · Colgar del techo mediante un lazo la balanza · Añadir al plato con una cuchara la cantidad de arena necesaria para que quede en equilibrio · Medir la arena añadida en una copa tequilera y anotar la cantidad · Volver a poner al misma arena · Colocar debajo del frasco la botella de 1.5 litros cortada del experimento 1 y ver que quede el frasco dentro · Poner agua a la botella de manera que el frasco quede sumergido y con agua · Ver que ahora se desbalanceo la balanza y pesa más del lado de la arena · Quitar con una cuchara arena del plato hasta que se equilibre · Poner la arena del plato con ayuda de una cuchara en la copa tequilera y medir la cantidad · Regresar la arena y ver que esté equilibrada · Colocar cuidadosamente tres monedas iguales en el frasco · Observar que se desequilibra la balanza y ahora hay que añadir arena · Medir nuevamente en la copa tequilera la arena · Analizar las diferentes cantidades de la arena para saber el empuje del frasco dentro del agua y del peso de las monedas de acuerdo al material de que están hechas
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
Variantes Emplear acetona, miel, agua con sal (cloruro de sodio) en el experimento del popote. Usar corcho, madera o unicel en lugar de la pelota de ping pong. Utilizar otro objeto de metal en sustitución del plomo. Concepto revisados Arquímedes, principio de Arquímedes, Densidad, Flotación, Fluido, Líquido, Empuje, Densímetro, Fuerza de gravedad, Masa, Peso, impenetrabilidad y Volumen. Conclusiones · Fenómenos que involucran al principio de Arquímedes ocurren de manera cotidiana con mucha frecuencia. · Podemos elaborar nuestros propios sistemas de medición. · Es posible determinar la masa, la densidad y el volumen de diversos materiales, sólidos o líquidos por medio del principio de Arquímedes. · Las aplicaciones del principio de Arquímedes son muy variadas.
Introducción: Los fenómenos magnéticos se conocen desde hace por lo menos 2800 años, a partir de la observación de los antiguos griegos en el año 800 a. C. de que ciertos fragmentos de mineral en estado natural se atraían entre sí y atraían también a pequeños trozos de un metal, el hierro, pero no a otros metales como el oro y la plata. Dicho mineral se encontró en Magnesia, hoy Manisa, en el oeste de Turquía, hoy el material es conocido como magnetita y no es otra cosa más que Fe3O4 ; estos fragmentos eran ejemplos de lo que ahora conocemos como imanes permanentes.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA Todos los imanes, sin importar su forma tienen dos polos, llamados polo norte o polo N y polo sur o polo S, los polos recibieron sus nombres debido al comportamiento de un imán en la presencia del campo magnético de la Tierra, el polo norte del imán tiende a apuntar al Polo Norte geográfico de la Tierra y su polo sur apuntará al Polo Sur geográfico terrestre, esto se utilizó para construir una brújula simple. Hoy día se le ha dado a este descubrimiento un gran uso práctico, desde los pequeños imanes de figuras, hasta las cintas magnéticas para grabar y los discos de computadora Objetivo: Verificar como ocurren los fenómenos magnéticos. Hipótesis: Dentro del magnetismo ocurren fenómenos con cargas eléctricas estáticas y con cargas eléctricas en movimiento.
Material: Pila de 9 V
Globo
, Cable de cobre, Un clavo mediano
,
, 2 imanes de barra, Ajo, Confeti, Un clip ,Limadura de hierro,
Bolsa de plástico
, pequeña Cinta adhesiva transparente y Brújula.
Metodología 1.-DETERMINACIÓN DE LOS POLOS DE UN IMÁN - Tomar la brújula y colocarla en la palma de la mano - Girar el cuerpo lentamente haciendo un circulo sin dejar de ver la brújula - Determinar cual es el norte geográfico terrestre - Colocar la brújula sobre una mesa - Tomar un imán de barra y acercar en forma vertical uno de sus extremos sobre el norte de la brújula y así determinar que polo es - Voltear el imán y acercarlo en la misma forma al norte de la brújula - Tomar los 2 imanes de barra y hacer que se toquen - Voltear uno de los imanes y volver a hacer que se toquen - Una vez que se vea cuales son los polos que se atraen, se etiquetan con el marcador con N y S
2.- CAMPO MAGNÉTICO
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA - Colocar dentro de la bolsa de plástico un poco de limadura de hierro y cerrarla con la cinta adhesiva - Sostener la bolsa en forma horizontal con las 2 manos - Un compañero debe tomar un imán de barra y colocarlo por debajo de la bolsa de plástico con la limadura - Mover la bolsa de tal manera que un poco de la limadura rodé al imán - Observar la figura que se forma - Quitar el imán revolver la limadura - Repetir todo pero ahora usando los 2 imanes con sus polos N y S separados un poco - Voltear uno de los imanes para que sus polos queden N y N - En todos los casos observar las figuras que se forman y dibujar los campos magnéticos
3.- FABRICANDO UN ELECTROIMÁN - Quitar el recubrimiento de plástico del cable y dejar libre el alambre de cobre - Darle vueltas para que se tuerza - Conectar un extremo de alambre a un polo de la pila dándole vueltas - Enrollar con el alambre un clavo dejando libre únicamente la cabeza del clavo - Conectar el otro extremo del cable al otro polo de la pila como en la figura 1 - Acercar la cabeza del clavo al clip, anotar sus observaciones. - Desconectar un extremo del cable y anotar qué sucede con el clip
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
4.- COMPARACIÓN CON UN IMÁN PERMANENTE - Acercar un imán de barra a un clip - Agitarlo - Hacer lo mismo pero con el electroimán - Observar las diferencias
5.- ATRACCIÓN POR FROTAMIENTO - Colocar un poco de confeti sobre la mesa - Inflar un globo - Frotar el globo inflado en los cabellos de algún compañero - Acercar el globo al confeti sin que se toquen - Anotar las observaciones 6.- CONJURO ALQUIMISTA CONTRA UN IMÁN PREMANENTE - Frotar un imán con un ajo - Acercar el imán a la limadura de hierro - Anotar sus observaciones Conceptos por revisar Imán permanente, electrostática, magnetismo, electroimán, campo magnético, magnetita, cargas, brújula y electricidad. Variantes Cambiar el clavo por una varita de aluminio, el cable de cobre por un alambre delgado de hierro, la limadura de hierro por trozos de plomo y el ajo por aceite de cocina.
EXPERIMENTANDO CON LA CIENCIA
Discusión y conclusiones Un campo magnético ejerce una fuerza sobre una carga en movimiento pero no sobre una partícula cargada estacionaria, la magnitud de la fuerza es proporcional a la carga y a la magnitud del campo magnético. Un campo magnético rodea a cualquier sustancia magnética y se puede visualizar usando limadura de hierro, que se alinea de forma tangente a las líneas de campo como pequeñas agujas de una brújula. Antes de que se entendiera la relación de las interacciones magnéticas con las cargas en movimiento, las interacciones de los imanes permanentes y las agujas de las brújulas se describieron en términos de polos magnéticos. La Tierra es un imán, su polo norte geográfico está cerca de un polo sur magnético, por eso el polo norte de una brújula apunta hacia el norte, si un imán permanente con forma de barra se deja girar libremente, uno de sus extremos apuntará hacia el polo norte y el otro hacia el sur, siguiendo la regla de que polos opuestos se atraen. El concepto de polo magnético puede parecer similar al de carga eléctrica y los conceptos de polo norte y polo sur a los de carga negativa y positiva; pero la analogía es errónea porque existen las cargas positivas y negativas separadas, pero no hay evidencias de que exista un solo polo magnético aislado, siempre aparecen en pareja. La primera prueba de la relación del magnetismo con las cargas eléctricas en movimiento fue descubierta en 1819 por el científico danés Hans Christian Oersted, quien encontró que la aguja de una brújula era desviada por un cable por el que circulaba corriente. Ahora sabemos que las fuerzas magnéticas entre dos cuerpos se deben principalmente a la interacción entre los electrones en movimiento de los átomos de los cuerpos; dentro de un cuerpo magnetizado, como un imán permanente, existe un movimiento coordinado de algunos electrones. Un campo magnético que cambia produce un campo eléctrico y un campo eléctrico variable origina un campo magnético, esto ha proporcionado métodos para formar los electroimanes tan útiles para mover grandes cantidades de chatarra. Resumiendo, se pueden tener las siguientes conclusiones: 1.- La atracción de los cuerpos es un fenómeno de cargas 2.- En algunas atracciones las cargas son estáticas 3.- En el magnetismo la atracción es por cargas en movimiento 4.- El magnetismo se puede inducir e impedir 5.- Los fenómenos magnéticos tienen una gran aplicación en la vida cotidiana