Día de la Ciencia

En esta breve entrada se describirán los sucesos previos y en el día de la ciencia del colegio base.

Realizado por:

Alejandro Carrasco, 

Javier Izquierdo y

Sebastián Barrera.

Resumen:

En este trabajo el objetivo principal es hacer entender al público unos conceptos muy simples: gravedad, aceleración, presión atmosférica y presión hidrostática. Este trabajo fue realizado desde el jueves 15 de marzo, cuando se eligieron los temas que se iban a tratar; hasta el jueves 19 de abril, cuando se expuso al público. El trabajo consta de 4 sencillos experimentos, y cada uno intenta demostrar un concepto de los anteriormente citados. En el presente informe, se explicará como se realiza cada experimento, porque suceden y la razón por la que fueron elegidos.

Trabajo experimental:

Experimento 1: Experimento de la botella.

El objetivo de este experimento es explicar la presión hidrostática al público que vea nuestra exposición. Los materiales que necesitaríamos no eran más que una botella de agua que tuviese unos agujeros a distintas alturas que pudiesen taparse con, por ejemplo, bluetac. De esta manera, si llenábamos la botella de agua y quitábamos el tapón, podíamos observar como el agua no salía por todos los agujeros con la misma fuerza, sino por los de abajo salía con más potencia. Aun así, todos los chorros de agua que salían de la botella acababan cayendo en el mismo sitio, debido a la diferente presión a la que estaban sometidos. Pudimos observar como con el tapón puesto por los agujeros salía mucha menos agua, ya que por el agua que salía otra sustancia debía entrar en la botella, en este caso aire para que no se formase el vacío. Al haber hecho tres agujeros, observamos que con el tapón, no salía agua por el más alto, sino que entraba la misma cantidad de aire que de agua que salía por los otros dos agujeros. Si tapábamos este agujero, entraba aire por el segundo y así sucesivamente. Este vídeo se tomó como ejemplo para realizar el experimento:

Experimento 2: Experimento del vaso.

En este experimento se intenta explicar la presión atmosférica. Para ello necesitamos un vaso rígido y una funda de un CD o cualquier otra superficie plana que no se pueda doblar. Llenamos el vaso de agua y le ponemos la funda encima. Le damos la vuelta al vaso y dejamos de sujetar la funda, de manera que ahora solo estamos sujetando el vaso, que está bocabajo. Podemos observar como la funda no se cae, debido a la presión que el aire ejerce sobre este para evitar que el agua salga del vaso y se produzca el vacío dentro de este. Aquí tenéis una foto del experimento:

Experimento 3: Experimento de la lata.

Este experimento también trata de la presión atmosférica. Para realizarlo hacen falta los siguientes materiales: lata vaciada por un pequeño agujero en la base, barreño con agua, mechero bunsen y un palito que tape el agujero de la lata. El experimento funciona de la siguiente manera: primero vaciamos la lata por el agujero que le hemos hecho y la llenamos con un poco de agua. Posteriormente le damos la vuelta a la lata y la calentamos con el mechero, teniendo cuidado de que no se queme. El agua de dentro de la lata se empezará a evaporar y se formará vapor de agua. Cuando se vea que sale cada vez más vapor, tapamos el agujero, por lo que el vapor no podrá seguir saliendo, y metemos la lata dentro del barreño con agua, pudiendo observar como esta se comprime. Esto sucede por una sencilla razón: el agua dentro de la lata se ha evaporado, por lo que ocupa más espacio. De esta manera, cuando se tapa la lata, ya no sale más y el vapor se queda dentro. Al meter la lata dentro del agua, que está fría, se condensa de golpe, por lo que ocupa menos espacio y se forma el vacío. De esta manera, al haber diferente presión dentro de la lata y fuera, la presión misma aplasta la lata, demostrando así la fuerza de la presión atmosférica. El experimento es muy parecido al que viene explicado en este vídeo:

Experimento 4: Cohete.

En este experimento final, se construye un cohete. Para ello hacen falta unos materiales:

-Una botella descartable de gaseosa

- Un corcho

- cuatro aletas de cartón

- cinta adhesiva

- Agua

- Inflador de pié

- Pico para pelota

El cohete se construiría de la siguiente forma:

Armar con aletas de cartón pegadas a sus costados, que servirán de sostén de nuestro cohete y para direccionarlo; colocar agua hasta un cuarto de la capacidad de la botella; taparla con el corcho, hacerle un orificio con un clavo y colocar el pico al cual le conectaremos el inflador de pie; invertir la botella y apoyarla en el suelo sobre sus aletas. Ahora comencemos a accionar el inflador para crear presión dentro de la botella. El aire del inflador entra a través del pico que se encuentra en el corcho. Este crea una presión considerable dentro de la botella con agua, y el "cohete" se eleva por el impulso del chorro de agua al igual que lo hacen los gases en un cohete impulsado con combustible.

Con esta experiencia se quiere explicar los dos conceptos restantes: gravedad y aceleración. La gravedad se explicaría mediante la demostración de que el cohete vuelve a caer al suelo y no sigue avanzando indefinidamente y la aceleración se deduce a partir de esta, ya que la gravedad tiene una aceleración de -9,8m/s^2, y de la aceleración que tiene el cohete al salir disparado. En el día de la ciencia se hicieron varios lanzamientos, unos mejores y otros peores, y conseguimos grabar dos:

Conclusiones: 

En este apartado conviene mencionar que las circunstancias atmosféricas no eran las ideales debido a que a ratos llovía, pero no por eso el experimento del cohete, que debía realizarse al aire libre, fracasó. Al contrario, salió mucho mejor que en alguno de los lanzamientos de prueba, por lo que quedamos profundamente satisfechos. En los otros experimentos, que a lo largo del día tuvieron que ser trasladados al interior, salieron todos de manera perfecta y el público comprendió todos los conceptos que queríamos hacerles aprender. Para concluir, quiero agradecer a nuestro profesor de la asignatura de física por brindarnos esta magnífica oportunidad para realizar esta experiencia, que nos ha parecido muy productiva, así como por darnos permiso para utilizar su aula de tecnología y los materiales que en ella estaban.