Hacemos palomitas

Aprovechando que nos han regalado una máquina para hacer palomitas hoy vamos a hacer palomitas de maíz
Material
- Un palomitero o una sartén y una fuente de calor
- Un poco de aceite
- Sal
- Maíz para palomitas
- Un bol
Procedimiento
Nos lavamos las manos, limpiamos la máquina.
Echamos los granos de maíz en el interior de la máquina, ponemos un poquito de aceite en el recipiente que ha en la parte superior.
Conectamos a la corriente la máquina, pulsamos el botón de encendido y esperamos.
¿Qué sucede?
Al cabo de unos minutos el maiz explota, y empienzan a salir las palomitas, que recogemos con un bol, les ponemos sal y nos las comemos. Observamos que algunos granos no han explotado
Explicación 
   

Existen varios tipos de maíz (dulce, duro, harinoso…) pero solamente uno de ellos produce el resultado deseado: la súbita expansión del contenido del grano, resultando en la ruptura repentina de la cáscara y la formación de una blanca masa esponjosa. Se trata del maíz reventón (Zea mays everata Sturt).

Como todos los granos de cereales, cada grano de maíz contiene una cierta cantidad de agua en su núcleo almidonado. En esta variedad, además, la corteza externa es muy gruesa e impermeable a la humedad.

A medida que el grano es calentado más allá del punto de ebullición del agua y cerca de los 175ºC, el agua dentro del grano empieza a convertirse en vapor, generando fuertes presiones internas. En la mayoría de los granos este vapor escapa tan rápido como se forma, pero en los granos del maíz para palomitas no lo hace debido a que su gruesa corteza lo mantiene sellado.

Cuando la presión interna llega a las 9 atmósferas, la corteza no puede contenerla y ocurre esa pequeña explosión característica, cuya fuerza voltea el grano de adentro hacia fuera, exponiendo el contenido del núcleo. Como quiera que el almidón se gelatiniza debido a la presión y que retiene dentro de sí la humedad que se encontraba uniformemente distribuida dentro del núcleo almidonado, la expansión repentina de la explosión convierte el endosperma en una especie de espuma, que da a las palomitas su textura única.

Secuencia con cámara ultrarrápida que nos permite observar cómo explosiona un grano de maíz a cámara lenta.

Los granos que no revientan después de haber sido expuestos a altas temperaturas no tenían la suficiente humedad para crear el vapor necesario para explotar. O bien tenían la corteza agujereada y el vapor de agua se escapaba.

Fuente: Saber curioso

Arreglar una pelota del ping pong

Material
- Pelota de ping pong abollada
- Agua
- Fuente de calor
Procedimiento
Calentamos agua e introducimos la pelota
¿Qué sucede?
Desaparece la abolladura
Explicación
Los gases del interior de la pelota se dilatan al aumentar su temperatura y empujan las paredes del interior.

Visualización de la Ley de Henry con un biberón

Según la ley de Henry, la solubilidad de los gases en los líquidos aumenta al disminuir la temperatura y al aumentar la presión, por eso los alumnos saben que todas las bebidas gaseadas están envasadas a presiones altas y se sirven frías. Sin embargo, posiblemente, no son conscientes de la presión tan grande que tiene una lata o una botella de una bebida gaseada ni los inconvenientes que puede tener tomarlas excesivamente frías. Los comerciantes que manejan este tipo de bebidas tienen una idea más correcta de la presión, que puede llegar a ser de hasta cuatro atmósferas, porque saben que si se rompe una botella de estas bebidas salen trozos en todos los sentidos como si fueran proyectiles.

¿Que queremos hacer

Comprender la presion y conocer como la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura

Material

- Biberón con tetina (o frasco con globo)

- Bebida gaseosa

- Pegamento para látex

Procedimiento

Verter una bebida gaseada fría en un biberón cuya tetina se ha soldado previamente. Al colocar la tetina sobre el frasco del biberón, si está perfectamente ajustada, se hincha como si fuera un globo. 

La tetina se tapona con pegamento para látex 

Para dramatizar más el acto se puede buscar previamente algún alumno que esté dispuesto a soplar en la tetina para inflarla; algo que evidentemente no conseguirá.

Sacamos la bebida de la nevera sin agitarla, se  vierte rápidamente en el botellín del biberón.
Se ajusta la tetina para que quede bien cerrado.
Se calienta con las manos el botellín del biberón y se agita la tetina,
Esta se va inflando cada vez más, como se aprecia en el vídeo. Incluso puede llegar a explotar.

Los alumnos describirán lo que ha sucedido y por qué. Explicarán además qué inconvenientes puede tener tomar bebidas gaseadas excesivamente frías para lo cual deberán pensar en qué sucederá con el estómago y qué órganos hay próximos a éste que se puedan ver afectados por su aumento de tamaño.

Por supuesto este experimento se puede hacer con un frasco de cristal y un globo bien ajustado

Vasos comunicantes

Material

Un liquido como por ejemplo agua.
Vasos comunicantes
Si no se dispone de ninguno dispositivo de vasos comunicantes, podemos construir uno casero
con envases de plastico de diferentes formas conectándolos por abajo con tubos de goma.
Procedimiento
Vertemos agua en el interior, podemos colorearla para ver mejor el efecto.
Con igual diámetro (fig 1)
Con distinto diámetro (fig 2)
Con distinta forma (fig 3)
¿Que sucede?
El agua alcanza en todos la misma altura, da igual la forma y grosor que tengan.Todos se equilibran con líquido a la misma altura independientemente de la diferencia de diámetro, forma de los tubos.
Si variamos la posición sucede lo mismo.

Explicación

Los vasos comunicantes son un conjunto de recipientes comunicados inferiormente que contiene un líquido; se observa que cuando el líquido está en reposo alcanza el mismo nivel en los recipientes, sin influir la forma y volumen de estos ni el tipo de líquido.

Y cuando a los vasos comunicantes le agregamos cierta cantidad de líquido, éste se desplaza hasta alcanzar el mismo nivel en los recipientes.

Presión de líquidos

Material
3 botellas de agua
Realizamos 1 agujero en cada botella


Procedimiento
1ª Botella: Se realiza un agujero en la botella con el orificio a 6 cm, la llenamos totalmente y ponemos cinta aislante.
2ª Botella:Se llena a 20 cm con el orificio a 6 cm
3 Se llena a 20 cm con el orificio a 2 cm
¿Qué sucede?


Aunque el orificio en las botella están a la misma altura, el chorro de agua de la botella nº 1 y 2 no alcanza la misma longitud
Explicación
La presión en la botella nº 1 es mayor al tener más altura de agua; la presión en un liquido depende de la altura del fluido.



Donde, usando unidades del SI,
P es la presión hidrostática (en pascales);
 es la densidad del líquido (en kilogramos sobre metro cúbico);
g  es la aceleración de la gravedad (en metros sobre segundo al cuadrado);
h es la altura del fluido (en metros). Un liquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior. 
 la presión atmosférica

Presión en el interior de un líquido

Material
- Botella de plástico
- Agua
- Punzón

Procedimiento
Realizamos un pequeño agujero lateral en la botella (a media altura). Se puede realizar más fácilmente el agujero en la botella calentando el punzón.
Tapamos el agujero con cinta adhesiva.
Llenamos la botella de agua.
Destapamos el agujero y observamos como sale el agua.
¿Qué sucede?
El agua sale horizontalmente
Cambiamos la posición de la botella (la ladeamos) y el agua sigue saliendo horizontalmente
Explicación

Turbina de agua

• Material

• Una botella de plástico vacía
• Dos trozos de cuerda: uno de 15 cm de largo y otro de 30 cm, aproximadamente
• Un lápiz
• Tijeras

Procedimiento   Corta la parte superior de la botella. Con la tijera, realiza ocho pequeños agujeros alrededor de la botella,  cerca del fondo. Deja un espacio igual entre un agujero y otro. Empuja la punta del lápiz dentro de uno de los agujeros del fondo y  presiónalo hasta que toque el lado de la botella. Haz lo mismo en cada agujero del fondo, de manera que todos queden oblicuos.  Haz otros dos agujeros en la parte superior de la botella, uno a cada lado.  Anuda los extremos de la cuerda corta a los agujeros de la parte superior.  Ata un extremo de la cuerda larga al centro de la corta. Luego, anuda un lápiz al otro extremo. Abre la llave del agua fría.  Pon la botella debajo, sujetándola con el lápiz. ¿Qué sucede? ¿Cómo funciona? Cuando el agua sale a chorros por los agujeros, de manera oblicua, la presión empuja a la botella haciéndola girar en dirección opuesta a la de  salida del agua. La turbina seguirá dando vueltas mientras tenga agua.

Experimento con presión baja

Estos dos experimento requiere al menos una bomba neumática manual de campana.

Experiencia nº 1, la Ley de Boyle

Ley de Boyle,  el producto de la presión a que se encuentra un gas y su volumen es constante

P x V = K

Este hecho lo podemos verificar fácilmente.

Material

- Globo

- Campana neumatica

Procedimiento

 colocando un globo medioinflado en la campana neumática.

Extraemos el aire de la cámara, el aire dentro del globo se expande y se hincha. 

Cuando abrimos la válvula de la campana neumática y restablecemos la presión normal, el globo se desinfla hasta el tamaño que tenía inicialmente.

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Experiencia N º 2, Hervir agua a menor temperatura.

¿Qué queremos hacer?
Conseguir que el agua hierva a menos de 100ºC
Material

- Agua

- Campana neumática

- Vaso

Procedimiento

Calentamos un vaso de agua sin llegar al punto de ebullición.

Lo introducimos en la campana de aire y extraemos el aire (disminuimos la presión), colocamos el vaso dentro y bombeamos el aire (disminuimos la presión), en unos segundo el  agua comienza a hervir vigorosamente.

Si restauramos la presión normal la ebullición cesará.

Explicación

El punto de ebullición del agua (y la de otros líquidos) disminuye al disminuir la presión atmosférica,  

Cómo pelar un huevo duro

Aunque te parezca imposible pelar un huevo crudo, este curioso experimento te permite hacerlo.

Materiales:

- Un huevo crudo

- Un frasco de vidrio con tapa

- Vinagre

Procedimiento:

Coloca el huevo dentro del frasco.

Llena el frasco con vinagre hasta que el huevo quede completamente cubierto.

Observa el huevo en un par de horas y luego déjalo varios días.

¿Qué sucede?

En tres horas podrás observar que la superficie del huevo está cubierta de burbujas. La cáscara de huevo está hecha de un material llamado carbonato de calcio, el cual al entrar en contacto con el ácido del vinagre, produce un gas llamado dióxido de carbono. La burbujas que vemos están formadas por este gas.

El vinagre continua desgastando las cáscara del huevo hasta que esta desaparece por completo y el huevo comienza a hincharse.

La cáscara protege el huevo, pero al carecer de ella, el vinagre puede penetrar la membrana interna.

Cuando la cáscara haya desaparecido por completo, podrás sacar el huevo por completo y enjuagarlo con agua fría. Notarás que la membrana parece al tacto como una pelota de caucho.

Además alcanzarás a ver la yema dentro del huevo!

Formación y efectos de las bajas presiones

El aire que gira rápidamente  en un tornado crea un área de baja presión, esta reducción rápida de presión exterior hace que las casas “exploten”, ya que la presión dentro de la casa se hace mayor que la exterior y presiona las paredes hacia afuera.

Materiales:

- una regla
- dos globos
- una cuerda

Procedimiento:

Infla cada uno de los globos hasta que queden del tamaño de una manzana, ata una cuerda de 20 centímetros a cada una de ellas y luego cuélgalos de los extremos de la regla dejando unos 8 centímetros entre ellos.

Colócalos cerca de tu cara y sopla entre ellos.

Resultado:

Debiste haberte imaginado que los globos se mueven hacia los lados, pero no es así. Sucede todo lo contrario: los globos se unen en el centro.

Explicación

El aire que circula rápidamente entre los globos reduce la presión en el espacio que hay entre ellos, esto hace que la presión exterior sea mayor y los empuje hacia el área de menor presión.

Presión y corrientes de aire

Material:
1. Dos latas vacías de refresco.
2. Una cañita.
3. Tijeras.




Procedimiento:
1. Coloca dos latas de refrescos sobre la mesa, dejando entre las latas una separación de 2 cm.
2. Con la cañita sopla fuerte en la región entre las latas.
Las latas se juntan hasta tocarse !!

Explicación:
El aire que rodea las latas ejerce una presión (y una fuerza) igual en todas direcciones. Al soplar entre las latas, disminuye la presión del aire en esa región y el aire estacionario que rodea las latas ejerce una presión mayor que empuja las latas una contra la otra.

Pulverizador

Material:
1. Un vaso con agua.
2. Un par de cañitas.
3. Cinta adhesiva transparente.
4. Tijeras.

Procedimiento:
1. Mete la cañita en el vaso con agua y córtala a un centímetro por encima del borde del vaso.
2. Sostén la cañita en el vaso pegada a la pared con la cinta adhesiva.

3. Corta otro trozo de cañita de unos 6 cm y acércalo al extremo superior de la cañita que está metida en el vaso con agua.

4. Sopla muy fuerte por la segunda cañita.

Sale agua por la cañita que está en el vaso en forma de gotitas.

Explicación:
Al soplar sobre la cañita que está en el vaso con agua se crea una corriente de aire que disminuye la presión. El aire sobre la superficie del agua fuera de la cañita ejerce una presión mayor y el agua sube por la cañita. Al llegar a la parte superior se divide en gotitas de agua que salen con la corriente de aire hacia adelante.

Ludión

Material:
1. Una botella de plástico transparente de aproximadamente 1,5 litros.
2. Una carcasa de bolígrafo que sea transparente.
3. Cinta aislante y tijeras
4. Una gomilla elástica
5. Clips


Procedimiento:
1. Se llena la botella con agua
2. Se tapa uno de los extremos del bolígrafo con cinta aislante. Si el bolígrafo tiene un agujero lateral, también se tapa.
3. Se unen los clips al bolígrafo con la gomilla elástica, de tal manera que quede flotando, prácticamente sumergido, con el extremo abierto sumergido.
4. Se cierra la botella.
Cuando se presiona la botella, se observa como el bolígrafo desciende hasta llegar al fondo. Al disminuir la presión ejercida, el bolígrafo asciende de nuevo.









Explicación:
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:
· Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
· Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.

Antes de presionar la botella, el bolígrafo flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua.
Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior del bolígrafo y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso del bolígrafo (se sustituye aire por agua). Al superar el peso al empuje el bolígrafo se hunde.
Al dejar de presionar, el agua sale del bolígrafo y el bolígrafo asciende. 

Un sifón casero

Material:

1. Un bote de cristal con tapa.
2. Dos cañitas de refresco
3. Un clavo y un martillo
4. Pegamento y cinta aislante
5. Agua con colorante (opcional)
6. Un vaso

Procedimiento:
1. Con el clavo y el martillo realizamos dos agujeros en la tapa del bote de cristal. Cuidado con el martillo.
2. Metemos las cañitas por los agujeros tal como vemos en la imagen.
3. Llenamos de agua el tarro y colocamos la tapa. Es importante que no entre aire en el tarro. Ponemos pegamento en la unión de las cañitas con los agujeros de la tapa y, si es necesario, podemos sellar la tapa del bote con cinta aislante.
4. Le damos la vuelta al bote metiendo la cañita que sobresale menos en un vaso con agua.

Por la otra cañita cae agua y por la cañita que metimos en el vaso con agua sube el líquido y sale en el interior del bote formando un pequeño surtidor.

Explicación:
Al darle la vuelta al bote, cae el agua por la acción de la gravedad, por la cañita que queda bajo el nivel del agua en el interior del bote. Al caer el agua provoca un vacío en el interior del bote y el agua sube por la cañita que está metida en el interior del vaso con agua.

Difusion de tinta2

3º Experiencia Volcán submarino. Temperatura y densidad
¿Qué es lo que queremos hacer?

Observar como un líquido caliente se abre paso a través del mismo líquido, pero más frío

Material
- 3 matraces
- fuente de calor
- cartulina dura
- agua 
- tinta soluble
Procedimiento
Calentaremos agua hasta que casi llegue a ebullición. Le echaremos unas gotas de tinta y verteremos la mezcla en un matraz erlenmeyer, llenándolo completamente. En otro matraz echaremos agua fría hasta también llenarlo totalmente. A continuación obturaremos la boca de este segundo matraz con la cartulina y apretando ésta con una mano y cogiendo el matraz con la otra le daremos la vuelta y lo posaremos verticalmente sobre el otro de forma que coincidan ambas bocas. Tratando de que no se caiga el matraz superior ni se desvíe de su posición, quitaremos la cartulina con cuidado. Entonces...

¿Qué sucede¿

El agua coloreada ascenderá hasta lo alto del matraz superior.

Explicación

Al calentar el líquido hemos hecho disminuir su densidad, por lo que al quitar la cartulina el líquido menos denso ha ascendido para colocarse por encima del menos denso.

Algún comentario...

Esta experiencia puede ampliarse haciendo previamente el mismo ensayo, pero al revés, es decir colocando el matraz con agua fría por debajo del otro: en este caso el agua coloreada permanecerá en la parte superior sin mezclarse con el resto... hasta que la temperatura de ambos se vaya igualando y se produzca la homogeneización de la mezcla.

Una variante de esta experiencia puede hacerse sumergiendo un frasquito o tintero con líquido coloreado caliente en el fondo de un recipiente de mayor tamaño que contenga el líquido frío. Observaremos el ascenso –como una pequeña erupción- del líquido coloreado hacia la la parte superior.

En este experimento podremos ver si el agua fría y el agua caliente se mezclan. Es importante pedir la ayuda de un adulto y debes estar dispuesto a salir un poco mojado o a tener que secar la cocina al terminar.

Materiales:

Dos frascos de vidrio del mismo tamaño

Agua fría y agua caliente

Colorantes de cocina azul y rojo

Cartulina

Tijeras

Una bandeja

Procedimiento:

1. Coloca ambos frascos sobre la bandeja

2. Llena uno de ellos  con agua caliente y añádele una gota de colorante rojo, llena el otro con agua muy fría y ponle colorante azul, el agua debe casi rebosar el frasco.

3. Ahora corta un trozo de cartulina que sea mayor que la boca de los frascos y colócala sobre el frasco azul, golpeala levemente para que se adhiera al la boca del frasco y lo selle completamente.

4. Ahora debes girar el frasco y colocarlo completamente hacia abajo, no de medio lado porque el agua se va a salir. Puedes practicar este paso antes para estar seguro de que puedes hacerlo.

5. Coloca el frasco sobre la boca del frasco rojo y pide a alguien que sostenga ambos frascos mientras tu halas la tarjeta.

6. ¿Qué sucede? ¿qué pasa con el agua de los frascos? ¿Se ha mezclado el color?

Si todo ha salido bien el agua debe quedarse en su lugar ya que el agua caliente es menos densa que el agua fría y se conserva en la parte de arriba.

Ahora enjuaga los dos frascos y repite los pasos del 1 al 6, pero colocando el agua caliente (rojo) abajo y el agua fría (azul) arriba.

¿Qué sucede ahora? Tan pronto retiras la barrera entre los dos frascos el agua caliente comienza a subir mezclándose con el agua fría formando agua de color violeta.

En el agua caliente las moléculas del agua se mueven rápidamente y comienzan a separarse, al crear espacio entre ellas y en el mismo volumen hay menos moléculas, lo que lo hace ligeramente más liviano y por lo tanto va hacia la superficie.
Experimento: ¿Puede el calor mover el agua?

Los océanos son recorridos intensamente por corrientes de agua fría y caliente. Son como unos ríos submarinos, que afectan no sólo la vida en el mar, sino también el clima en la tierra.

Las corrientes frías vienen de los polos y de las profundidades del mar y las calientes se forman en la superficie de los mares tropicales.

Las corrientes llevan el oxígeno a las zonas profundas y mezclan las sales y minerales en el agua, haciendo posible la vida.

Materiales:
Un recipiente transparente
Un frasco pequeño con tapa
Tinta o colorantes de cocina
Agua fría y caliente

Llena el recipiente grande con agua.

Llena el frasco pequeño con agua muy caliente (pide ayuda a un adulto) y agrégale unas gotas de tinta.

Sumerge el frasco en el recipiente de agua fría, colócalo en el fondo y retira rápidamente la tapa.

El agua con la tinta sale del frasco pequeño hacia la superficie,
después comienza a bajar lentamente y a mezclarse con el resto del agua.

Explicación

El agua está formada por una partículas muy pequeñas que se llaman moléculas. El calor hace aumentar la velocidad de su movimiento y las moléculas comienzan a alejarse unas de las otras.

El agua se vuelve menos densa, es decir, menos pesada y al ser más ligera, sube hacia la superficie. Es por esto que el agua caliente con la tinta flota sobre el agua fría, y solo cuando ésta pierde su calor, comienza a mezclarse con el agua fría.