vasos comunicantes y otros experimentos con agua

por | Dic 29, 2014 | con agua, con hielo, de física, experimentos | 5 Comentarios

Los chicos de Science4you nos han dejado probar otro de sus juguetes: La ciencia del agua. Dr Di ya llevaba unos cuantos días investigando en casa por su cuenta con botellas para hacer fuentes y tratando de pasar el agua de una botella a otra. Así que cuando vimos que en este juego venían unos cuantos experimentos con vasos comunicantes tuvimos claro por dónde queríamos empezar. En esta ocasión, le dijimos a un amigo del cole, al Dr Bravo, si quería probar el juego con nosotros y pasar una tarde haciendo de científicos. Dr Di se pone, como dice él, “muy emocionado” cuando vienen amigos a casa y los nervios se notaron un poquito, pero pudimos hacer unos cuantos experimentos que ahora os contamos:

juguete de science4youPara usar este juego, solo tuvimos que tener preparado de antemano cubitos de hielo, hilo, sal, botellas de plástico vacías, un barreño y una caja de cartón porque todo lo demás viene dentro del juego. Hemos repetido algunos experimentos para preparar la entrada y hemos hecho algunos pequeños cambios, por eso hemos utilizamos además una jeringuilla más pequeña que las que vienen en el juego, aceite y colorante alimentario. Esto no lo probamos con el Dr. Bravo, así que cuando quieras, ¡repetimos encantados!

EXPERIMENTO DEL SIFÓN

(Experimento de la bomba de agua): es un dispositivo que permite a un líquido pasar por un obstáculo situado a mayor altura, es decir, es como si hiciéramos saltar al agua para superar un obstáculo. Necesitaremos para este experimento una botella de plástico (o una copa como en nuestra foto), un tubo de plástico flexible (o incluso una pajita) y otro recipiente para recoger el agua. Mira cómo lo hemos hecho: si colocamos un tubo de goma flexible en una botella de agua, no pasa nada ¿verdad?, pero entonces ¿cómo podemos pasar el agua de la copa al vaso sin volcar la copa? Importante: Para que te funcione, el orificio de salida del tubo debe estar por debajo del nivel del agua de la copa porque funciona por diferencia de presiones entre la superficie del líquido en el recipiente y el punto de salida del ramal exterior. Otra cosa importante es que el tubo debe estar lleno de líquido (cebado). Para cebar el tubo puedes ayudarte del émbolo o simplemente chupando un poco por el tubo, hasta que lo veas lleno y sin aire. Nosotros tuvimos un primer intento fallido por no haber colocado bien el tubo, teníamos la salida del tubo demasiado alta con respecto al nivel de agua de la copa. hacemos una fuente estilo sifónsifón funcionando

En un segundo intento ya conseguimos que saliera todo el agua, aunque los chicos se desencantaron un poco porque el chorro de agua iba despacito, creo que se esperaban una auténtica fuente en casa. Si al tubo le entra aire, el efecto sifón se para porque se rompe el vacío. También se pararía al igualar los niveles de agua en los dos vasos (en nuestro caso esto no puede pasar porque en la copa no hay agua suficiente para que se igualen las alturas en los dos recipientes). Mirad las fotos que hemos hecho.

Otra forma de hacer un sifón es mediante el vaso de Tántalo. Para construirlo vas a necesitar un vaso de plástico, un tubo de goma que se pueda curvar y que salga por el fondo del vaso y un sellante (cola térmica). El agua no sale hasta que el nivel del agua supera el tubo por la parte superior. Mira este video por si te animas a construirlo.

Y me dirás ¿y todo esto de los sifones para qué sirve? Yo se lo he visto hacer a los bomberos, os cuento una de mis batallitas que sucedió hace ya alguuuuunos años, cuando era más jovencilla y vivía en un piso antiguo en el centro de la ciudad. Como la casa era muy vieja tuvieron que hacer obras en el edificio y quitar el tejado. Amenazaba a lluvia, así que para proteger la escalera los obreros colocaron una lona. Pero ¿qué pasó? que empezó a llover a cántaros y la lona cogió muchísimos litros de agua, con riesgo a que se reventara encima de alguien que subiera por la escalera. ¿qué hicieron los bomberos? cogieron una manguera, metieron un extremo en la bolsa de agua, chuparon un poco (con fuerza de bombero, eso sí) y se vació por completo al patio. Fácil ¿verdad? así se ahorraron tener que subir una bomba que pesa 20 kg hasta un tercero sin ascensor.

¿Sabes que el sifón también lo utiliza la lavadora para cargar el suavizante y la lejía? Solo se vacían cuando comienza a subir el nivel de agua en la cajetilla correspondiente, se hace el sifón y se vacía por completo. Por supuesto que también se utiliza en canales, surcos de riego,… Ahora vete a la cocina y mira debajo del fregadero ¿Ves una S tumbada? Cuando abrimos el grifo, el agua llena los dos tubos hasta el nivel de desagüe de la segunda curva. Esto hace que no nos vengan malos olores por las tuberías.

EXPERIMENTO DE LOS VASOS COMUNICANTES

Como indica el nombre del experimento vamos a necesitar varios recipientes conectados entre sí por su extremo inferior. En el juego nos proponen unir dos jeringuillas iguales con un tubo de goma. Las jeringuillas las colocamos en una caja de cartón pero que podamos ver qué está ocurriendo en nuestro sistema. Mira nuestra foto. No utilizamos los émbolos, de momento.

nivel del aguaAl llenar una de las jeringuillas, vemos que el agua sube en la otra jeringuilla hasta que se iguala el líquido en altura en los dos recipientes, ¿sabes que la base de estas observaciones las estableció Galileo? Coge una de las jeringuillas y súbela un poco. Fíjate muy bien, en el nivel del agua. Haz lo mismo, pero ahora con la otra jeringuilla. El agua tiende siempre a igualar su nivel.

recipientes diferentesNos salimos un poquillo del guión que nos proponen en el juego y probamos a hacer lo mismo, pero en vez de utilizar jeringas iguales, utilizamos jeringuillas diferentes. Se sigue quedando a la misma altura ¿verdad? Esto es independiente de la forma de las jeringuillas o recipientes comunicados. Incluso en la foto podemos ver que la jeringuilla está inclinada y sin embargo, el nivel del agua está totalmente horizontal.

¿Y que pasa si utilizamos agua y aceite en el sistema? No ejerzas presión, simplemente observa cómo es la mezcla antes de meterla en las jeringuillas y después de introducirla a los vasos comunicantes. El líquido más denso ocupará la parte inferior y el menos denso (el aceite) quedará arriba. También en el sistema de vasos comunicantes. Si subimos la jeringuilla que tiene el aceite, siguen sin mezclarse los líquidos pero podemos hacer que avance un poco el aceite en el tubo (mira las fotos). Si subiéramos mucho esta jeringuilla el aceite quedaría en la parte inferior de la U del tubo.vasos comunicantes

Volvemos al sistema de solo agua y jeringuillas iguales, pero ahora pon el émbolo en una de las jeringuillas y empújalo. Mira lo que ocurre con el agua. Pon el émbolo en la otra jeringuilla y empuja del émbolo que está más alto, mira el efecto en el otro émbolo. Es chulo ¿a que sí? Hemos roto el equilibrio del sistema ejerciendo presión y estamos observando el principio de Pascal: la presión ejercida sobre un fluido poco compresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. Por eso, aunque hagamos presión en un único émbolo, se ve el efecto en el otro émbolo. Se ha trasmitido la presión en todo el sistema.aplicando fuerza

También puedes confirmar el principio de Pascal, con este otro sencillo experimento. Coge un globo y hazle agujeritos con un punzón o aguja. Llénalo de agua y mantén el globo en el grifo abierto, observa cómo sale el agua por los diferentes agujeros. ¡Este experimento mejor en la bañera de casa porque si no la liamos seguro y no te olvides que no hay que gastar mucha agua!experimentos con agua

El principio de Pascal nos sirve de base para poder construir una prensa hidráulica y así, ejerciendo una fuerza pequeña se podrían levantar coches, o prensar objetos. Hay que jugar con jeringuillas de diferentes tamaños y aplicaríamos la fuerza en la jeringuilla más pequeña que es la que menos nos cuesta mover.

El sistema de vasos comunicantes, también sirve para distribuir el agua de la casa a partir de un depósito utilizando las tuberías como vasos comunicantes.

OTROS EXPERIMENTOS CON AGUA DEL JUGUETE

En el juego de Science4you también hay una parte para jugar con pompas de jabón, de diferentes tamaños, para meter pompas dentro de otras, y lo más alucinante de todo para hacer nieve en casa a partir de poliacrilato de sodio. Es el polímero que llevan los pañales de los bebés para conseguir absorber tanto pipí. Ha sido muy divertido. Hemos seguido las instrucciones y ¡¡ mirad qué aspecto tiene !! ¿a que parece nieve de verdad? No tuvimos paciencia para añadir más agua y seguro que la textura hubiera sido aún más real.experimentos con agua

Nos proponen muchos juegos más, para ver si un objeto flota o se hunde,  para hacer un instrumento de música, un termómetro, un tornado, juegos de tensión superficial, de densidades, de ósmosis, …, así que tenemos unas cuantas tardes científicas aseguradas, llenas de curiosidades. Qué interesante ¿verdad? y todo con agua.

magia con hieloY nos despedimos con el cubito de hielo que cuelga del hilo ¿eres capaz de engancharlo? Tienes las pistas para conseguirlo en el experimento que hemos hecho con el castillo de hielo. Si no lo consigues, no seas tímido y pregúntanos. Así en estas fechas puedes hacer un truco de magia mientras estáis en la comida. Seguro que más de uno se pica para conseguirlo.

Muchas gracias al Dr. Bravo por haber pasado con nosotros una tarde científica, ahora te toca contárselo a tu hermana ¿vale? ¡Cuando queráis lo repetimos!

Nos vamos unos días de vacaciones para ver a la familia, pero prometemos volver con las pilas bien cargadas y con ganas de hacer muchos experimentos nuevos. Sed buenos y que los Reyes os traigan muchas sorpresas buenas. ¡Nos vemos a la vuelta!

 

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