BUSCANDO TAREAS

Estudia la cinética química con comprimidos efervescentes

2011-10-03T19:07:00.000-07:00

No todas las reacciones químicas transcurren a igual velocidad, algunas son lentas, otras tan rápidas que para nosotros es una explosión.

Los comprimidos efervescentes generan gas dióxido de carbono cuando se echan en el agua, al reaccionar una sustancia básica, el hidrogenocarbonato de sodio (“bicarbonato”) con un ácido. Vamos a usar esta reacción para controlar el tiempo que se tarda en generar suficiente gas para propulsar un tapón. A menor tiempo, mayor será la velocidad a la que se genera el gas en la reacción química.

¿Qué necesitamos?

Envases de película fotogràfica o tubos de ensayo con tapones
Comprimidos efervescentes
Cuentagotas
Cronómetro (no imprescindible)
Termómetro

¿Como lo hacemos?

Lo mejor es usar los viejos envases de película de fotos, que todavía tienen las tiendas de revelado fotográfico. Son envases pequeños y el tapón ajusta bien a presión.

Primero se pone un comprimido efervescente en el envase de película de fotos. Se mide 1 mL de agua con el cuentagotas, se echa dentro del envase y se tapa inmediatamente. Al cabo de unos segundos, el tapón salta por los aires.

Ahora se trata de controlar el proceso: ¿cómo hacer que el tiempo transcurrido entre que tapamos y el salto del tapón sea menor? ¿Y cómo consequir que tarde un poco más?

Hay una serie de variables que podemos estudiar: la temperatura del agua, el usar un comprimido entero o en trozos muy pequeños, el volumen de agua, la cantidad de comprimido (medio, una cuarta parte, una octava parte, etc.)

En cada caso debemos estudiar una variable y mantener fijas las demás, así tendremos unos resultados que nos permitirán sacar conclusiones respecto a los factores que controlan la velocidad de una reacción química.

Calentador solar

2011-10-03T18:41:00.000-07:00

En esta experiencia te vamos a enseñar a construir un sencillo calentador solar.
Material

Antena parabólica vieja (de las que se utilizan para ver la televisión por satélite)
Papel de alumnio (del que se utiliza para envolver los alimentos
Una barra de pegamento para papel
Alambre
Termómetro de cocina

Puede que no re resulte fácil conseguir la antena parabólica. Puedes sustituirla también por una superficie circular, por ejemplo hay unos envases de "corcho blanco" (porexpan) que tienen esa forma

Tan sólo hay que forrar la antena con el papel de aluminio. Por ejemplo, puedes huntar su superficie con el pegamento para que no se pueva el papel. Hay que tener mucho cuidado de que no queden arrugas al colocarlo. Cuántas más arrugas haya más se dispersa la luz y más débil será el efecto.

En el foco puedes colocar un vaso con agua con un termómetro y observar cómo sube la temperatura una vez puesto el dispositivo al Sol. También puedes pasar lentamente lña mano buscando cuales son las zonas más calientes.

La superficie parabólica debe orientarse hacia el Sol, de forma que los rayos lleguen paralelos al eje de la parábola. Para ello basta con que la barra que sujeta el sensor apunte hacia el Sol. Una buena forma de orientar el dispositivo es conseguir que la barra no proyecte sombra sobre la parábola.

Construyendo un teléfono

2011-10-03T18:31:00.000-07:00

La profesora del Instituto nos propuso como tarea que construyéramos un teléfono. Pensé que si para el teléfono de casa ponen cable y unos micrófonos, para mi proyecto quizás también funcionaría. Y con un cable de teléfono y unos micrófonos de dos teléfonos viejos que tenía mi padre y después de algunos intentos funcionó.
Comprobé que la voz se transmitía de un teléfono a otro a través del cable.

¿Qué necesitamos?

2 micrófonos de teléfono
cable de dos hilos
destornillador

¿Cómo se prepara el teléfono?

Cada micrófono tiene dos bornes. Basta con unir los extremos del cable a cada uno de los micrófonos, tal como se ve en el dibujo.
Ahora sólo hay que hablar por uno y escuchar por el otro. No hace falta utilizar baterías.

Imanes que levitan

2011-10-03T18:18:00.000-07:00

En esta experiencia vamos a ver cómo los imanes pueden levitar unos sobre otros debido a la repulsión que ejercen entre sí dos polos magnéticos del mismo signo.

Material necesario
Imanes anulares. Se pueden obtener de los auriculares que se utilizan para los aparatos de música (walkman, radios, etc), una vez que se han estropeado.

Una pajita para refrescos

Una bolita de plastilina

¿Que vamos a hacer?Sujeta la pajita con la bola de plastilina de forma que quede vertical. Ensarta un imán través de la pajita. Añade más imanes procurando que se enfrenten siempre polos opuestos. Observa cómo los imanes levitan unos sobre otros.

Sigue experimentando
Si tienes suficientes imanes, puedes probar a juntar varios en grupos que se repelan entre sí.

Motor líquido

2011-10-03T18:10:00.000-07:00

En esta experiencia vamos a construir un "motor líquido". Realmente se trata de un dispositivo en el que, aprovechando las propiedades del electromagnetismo y de las reacciones electroquímicas, podemos conseguir que un líquido comience a dar vueltas.

Qué necesitas

1 imán potente y grande (en la experiencia hemos utilizado el de un altavoz de graves)

Vaso metálico (por ejemplo, de aluminio y de los que se usan para hacer flanes)

Tubería de cobre. Sirve cualquier electrodo metálico o de grafito (por ejemplo, una mina de lápiz)

1 pila de 4,5 V o 9 V

Cables para la conexión eléctrica

Láminas de plástico o goma que sirvan de aislantes

Disolución de sulfato de cobre (II). También se puede hacer con una disolución concentrada de sal común en agua.

Cómo lo hacemos

El experimento funciona independientemente de la polaridad con la que se efectue la conexión. Sin embargo, es conveniente que el vaso vaya unido al polo "-" (negativo). De esta forma se deposita cobre sobre las paredes a la vez que se "disuelve" el electrodo central. Al contrario, se "disolvería" el aluminio del vaso y podría llegar a perforarse.

La figura muestra cómo debe quedar montado el dispositivo para su correcto funcionamiento. En primer lugar, el vaso debe quedar apoyado sobre el imán, pero separado por una lámina aislante. Aunque no es del todo necesario y el dispositivo funcionaría sin el aislante, de esta forma evitamos que la corriente derive hacia el imán.

En el fondo del vaso colocamos otra lámina aislante. De esta forma conseguimos que los electrodos sean las paredes del vaso y la tubería de cobre.

Colocamos la disolución de forma que cubra parte de la tubería de cobre y conectamos el circuito. Cuando la corriente pasa, el líquido en el interior del vaso comienza a girar alrededor de la tubería de cobre. Ya tenemos el motor líquido.

¿Por qué ocurre esto?

Para comprender lo que ocurre tenemos que fijarnos en los dos fenómenos puestos en juego.

En primer lugar hay un proceso electroquímico. Al conectar la corriente eléctrica (continua) los electrodos atraen a los iones de la disolución hacia ellos. El electrodo positivo atrae a los iones negativos y el electrodo negativo a los iones positivos. El resultado global es que la disolución cierra el circuito y se establece una corriente eléctrica con el movimiento de los iones.

El movimiento de los iones tiene lugar en el seno de un campo magnético (el creado por el imán que tenemos debajo del vaso). Esto da lugar al segundo efecto que nos permite explicar el fenómeno. Se trata de un proceso electromagnético. Toda carga en movimiento en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza de dirección perpendicular al vector velocidad y al vector campo magnético. Esto se presenta en algunos libros como la regla de la mano izquierda (Ley de Lorentz) y está en la base de cualquier motor eléctrico (en la figura, las X representan un campo magnético entrante y perpendicular al plano de la pantalla).

Pero lo más importante es que la fuerza es siempre perpendicular a la velocidad. Eso hace que se curve la trayectoria de las cargas y acaben dando vueltas en círculos alrededor de un punto, en este caso el electrodo central (la tubería de cobre). Las cargas no las podemos ver, pero sí el efecto de movimiento que tiene lugar en el líquido.

En los electrodos tienen lugar también procesos electroquímicos. En uno se produce una reacción de oxidación (de los iones) y en el otro una reducción. Si la disolución es de sulfato de cobre, veremos como en uno de los electrodos (en el negativo) los iones Cu²⁺ se transforman en Cu (metal) y se desprende un polvillo de color rojizo. Si se utilizan otras disoluciones, en los electrodos se desprenderán otras sustancias.

MANUALIDADES PARA RECORTAR Y PEGAR

2011-09-10T10:19:00.001-07:00