La práctica que a mi me gustaría proponer es el Ludión o Diablillo de Descartes. Es un práctica que me parece muy sencilla, con muchas referencias históricas, un gasto nulo o casi nulo y si no la conocéis os puede parecer llamativa.
Voy a proponer tres maneras de hacer la práctica, seguro que tenéis a mano los materiales para hacerla de alguna de las tres maneras. Así que espero que no me falléis.
Modo 1.
Materiales:
Una botella de agua de plástico vacía.
Pajitas de refresco.
Clips.
Llenamos la botella de agua hasta el borde. Metemos una pajita cortada por la mitad y doblada, con los extremos cerrados usando un clip. Cerramos la botella y hacemos presión. El agua entrará dentro de la pajita y veremos como baja hasta el fondo. Cuando dejemos de hacer presión ascenderá de nuevo.
Modo 2.
Materiales:
Una botella de plástico vacía.
Globos.
Una tuerca.
Metemos tres globos o más dentro de la tuerca, de manera que asomen las bocas. El método es el mismo, el aire estará contenido dentro de los globos y el lastre será la tuerca.
Modo 3.
Materiales:
Una botella de plástico vacía.
Un vial de perfume vacío (de los que dan como muestras). Si es transparente, mejor.
En esta ocasión tan solo tenemos que introducir el vial vacío de perfume invertido dentro de la botella, de manera que quede dentro el aire. Cerramos la botella y hacemos presión. Es el método más sencillo, si cabe.
Aquí tenéis el vídeo conlos dos primeros métodos:
Os propongo estas preguntas para los comentarios:
¿Conocéis otros métodos para hacer el Ludión?
¿Qué leyes se manifiestan en este experimento y cómo?
¿Qué otras experiencias podrían usarse para ilustrarlas?
¿Qué avance supuso para la ciencia y la tecnología el conocimiento derivado de estos descubrimientos?
Bibliografía (podréis encontrar otros métodos y una explicación teórica):
Es una práctica muy sencilla, divertida y que no requiere casi materiales.
Explico un poco la parte de fuerzas: Lo que hace que flote o no es la relación entre peso y empuje. El peso es la fuerza hacia abajo, la atracción que ejerce la Tierra sobre el objeto. El empuje es la fuerza que ejerce el fluido, el agua este caso, hacia arriba como indica el Principio de Arquímides.
Eureka! ;) También se podría hablar sobre Pascal, la incompresibilidad de los líquidos, la prensa hidráulica e incluso sobre la segunda ley de Newton... ¿Cómo depende de la presión que se ejerza la velocidad con la que baja el Ludión. También se puede ver como se comprimen los gases, en este caso el aire.
Yo he probado con una bola de papel de aluminio. Hay que adaptar el tamaño hasta que consigues que se hunda, la hoja es muy fina. También he comprado un botecito de cristal en los chinos, debes ponerle un poco de agua dentro para disminuir el empuje. Con los dos a la vez puedes hacer carreras, el efecto de la presión es diferente por contener distintas cantidades de aire lo que provoca que empiecen a bajar a diferentes presiones. También puedes experimentar con las diferentes aceleraciones, al que contiene más aire le cuesta más empezar pero su aceleración aumenta con la presión mientras que al otro casi no le afecta. No hay duda, cambio mi frase favorita "por favor una/s cerveza/s" para añadir "y un botellín de agua" cuando esté con niños
Bueno, lo prometido es deuda. Comienzo mi incursión en #practicando construyendo el ludión. La verdad es que he disfrutado tanto, y aprendido también, que he escrito una anotación en mi blog (con vídeo incluido) os dejo con el resultado:
Bueno, yo de momento no cuento nada, es que soy un desastre, mejor me explico.
Ayer intenté hacer mi Ludión, de hecho lo hice, pero soy un desastre en el trabajo manual: soy muy "planificador", tanto que no soy operativo. También me pasa montando cosas IKEA: he montado por ejemplo mi cocina, pero me paso horas planificando y preparando el material antes de hacer nada, pero la verdad es que cuando finalmente me pongo me quedan bien las cosas.
A lo que íbamos. Me tiré un rato probando distintas cosas hasta que lo logré con un boli bic. Pero no estoy satisfecho, quizás lo intente en otra ocasión porque en la cabeza si que he diseñado cosas chulísimas. Os las cuento por si alguien las quiere intentar, seguro que algún día yo las intentaré.
¿Qué he pensado?
· Para empezar la presión pensaba ejercerla con una jeringuilla poniéndolo un peso (así, aplicando P=F/S podría controlar esa variable), por otro lado esa presión será la del aire de dentro del vial, luego se podrá comprobar P·V=nRT.
· También podemos hacer otro experimento: si cogemos una jeringuilla lastrada (o un vial marcado previamente) podemos saber el volumen de aire que hay dentro y hasta incluso antes podríamos haber calculado cuanta agua desplazaba la carcasa de la jeringuilla. Con esos datos se puede saber el volumen desplazado y calcular el empuje hacia arriba (el peso también se puede sacar antes, despreciando la contribución del aire), se debería de comprobar que al volumen desplazado justo se queda flotando en medio del agua.
Pero vamos que llegaréis cualquiera de vosotros, que sois más pillos que yo, y diréis que ambas experimentaciones tienen fallos y que seguro que no concuerdan los datos obtenidos con mis razonamientos teóricos. Para más datos de mis desastres experimentales consultar: Investigando la fuerza centrípeta a pleno solete murciano
Menudas ideas Juan Carlos. Empieza por cosas más fáciles, así no me extraña que te líes.
La primera tiene la dificultad de medir la fuerza que aplicas, no se,¿pesas que dejas caer sobre el émbolo?
Para la segunda debes calcular el peso aparente para poder conocer el volumen desplazado, pinta bien. El que se quede flotando, en equilibrio, no tiene porque sudeder cuando esté en medio, depende de donde esté cuando ejerzas la presión justa y si lleva o no velocidad. Aunque se anulen las fuerzas, si lleva una velocidad no se detendrá. Difícil
La idea es esa, usar pesas. Y creo que se podría sacar (con un poco de imaginación) la masa total y el volumen de todo. Lo mismo lo intento otra vez. jajaja...
Y esto es lo que he aprendido, para el resumen: Tras jugar con mis dos diablillos (bola de alumnio y frasco de cristal con un poco de agua dentro para lastrarlo) descubrí algo. Suponiendo que el cambio de presión es isotermo por la gran cantidad de agua que baña los móviles, PV=P'V'. A doble presión el volumen será la mitad. Pero el efecto en la aceleración (P-E=ma) depende del volumen desalojado, por lo que a mayor volumen de gas que podamos comprimir mayor será el efecto. A presión pequeña la bola de alumnio baja y el frasco no. Al aumentar la presión el frasco acelera mucho más y adelanta a la bola. Si ambos están abajo al dejar de ejercer presión el frasco sube más rápido. Si, podéis imaginar mi cara absorto apretando y echando carreras de ludiones.
Empiezo
ResponderEliminarEs una práctica muy sencilla, divertida y que no requiere casi materiales.
Explico un poco la parte de fuerzas:
Lo que hace que flote o no es la relación entre peso y empuje.
El peso es la fuerza hacia abajo, la atracción que ejerce la Tierra sobre el objeto.
El empuje es la fuerza que ejerce el fluido, el agua este caso, hacia arriba como indica el Principio de Arquímides.
Eureka! ;) También se podría hablar sobre Pascal, la incompresibilidad de los líquidos, la prensa hidráulica e incluso sobre la segunda ley de Newton... ¿Cómo depende de la presión que se ejerza la velocidad con la que baja el Ludión. También se puede ver como se comprimen los gases, en este caso el aire.
ResponderEliminarYo he probado con una bola de papel de aluminio. Hay que adaptar el tamaño hasta que consigues que se hunda, la hoja es muy fina.
ResponderEliminarTambién he comprado un botecito de cristal en los chinos, debes ponerle un poco de agua dentro para disminuir el empuje.
Con los dos a la vez puedes hacer carreras, el efecto de la presión es diferente por contener distintas cantidades de aire lo que provoca que empiecen a bajar a diferentes presiones.
También puedes experimentar con las diferentes aceleraciones, al que contiene más aire le cuesta más empezar pero su aceleración aumenta con la presión mientras que al otro casi no le afecta.
No hay duda, cambio mi frase favorita "por favor una/s cerveza/s" para añadir "y un botellín de agua" cuando esté con niños
Bueno, lo prometido es deuda. Comienzo mi incursión en #practicando construyendo el ludión. La verdad es que he disfrutado tanto, y aprendido también, que he escrito una anotación en mi blog (con vídeo incluido) os dejo con el resultado:
ResponderEliminarhttp://www.afanporsaber.es/2013/10/practicando-en-las-tertulias-literarias-de-ciencia-el-ludion
A ver qué os parece...
Me ha encantado el post, muy bien!
EliminarGracias, en breve me pongo con la primera aunque todavía estoy buscando un lugar de pruebas como el desierto de Mojave o algo parecido :))
EliminarEspectacular trabajo José Luis
EliminarEl vial no es necesario lastrarlo, aunque queda más bonito, si introduces un poco de agua en él puedes conseguir el mismo efecto.
Bueno, yo de momento no cuento nada, es que soy un desastre, mejor me explico.
ResponderEliminarAyer intenté hacer mi Ludión, de hecho lo hice, pero soy un desastre en el trabajo manual: soy muy "planificador", tanto que no soy operativo.
También me pasa montando cosas IKEA: he montado por ejemplo mi cocina, pero me paso horas planificando y preparando el material antes de hacer nada, pero la verdad es que cuando finalmente me pongo me quedan bien las cosas.
A lo que íbamos. Me tiré un rato probando distintas cosas hasta que lo logré con un boli bic. Pero no estoy satisfecho, quizás lo intente en otra ocasión porque en la cabeza si que he diseñado cosas chulísimas. Os las cuento por si alguien las quiere intentar, seguro que algún día yo las intentaré.
¿Qué he pensado?
· Para empezar la presión pensaba ejercerla con una jeringuilla poniéndolo un peso (así, aplicando P=F/S podría controlar esa variable), por otro lado esa presión será la del aire de dentro del vial, luego se podrá comprobar P·V=nRT.
· También podemos hacer otro experimento: si cogemos una jeringuilla lastrada (o un vial marcado previamente) podemos saber el volumen de aire que hay dentro y hasta incluso antes podríamos haber calculado cuanta agua desplazaba la carcasa de la jeringuilla. Con esos datos se puede saber el volumen desplazado y calcular el empuje hacia arriba (el peso también se puede sacar antes, despreciando la contribución del aire), se debería de comprobar que al volumen desplazado justo se queda flotando en medio del agua.
Pero vamos que llegaréis cualquiera de vosotros, que sois más pillos que yo, y diréis que ambas experimentaciones tienen fallos y que seguro que no concuerdan los datos obtenidos con mis razonamientos teóricos. Para más datos de mis desastres experimentales consultar: Investigando la fuerza centrípeta a pleno solete murciano
Menudas ideas Juan Carlos. Empieza por cosas más fáciles, así no me extraña que te líes.
EliminarLa primera tiene la dificultad de medir la fuerza que aplicas, no se,¿pesas que dejas caer sobre el émbolo?
Para la segunda debes calcular el peso aparente para poder conocer el volumen desplazado, pinta bien. El que se quede flotando, en equilibrio, no tiene porque sudeder cuando esté en medio, depende de donde esté cuando ejerzas la presión justa y si lleva o no velocidad. Aunque se anulen las fuerzas, si lleva una velocidad no se detendrá. Difícil
La idea es esa, usar pesas. Y creo que se podría sacar (con un poco de imaginación) la masa total y el volumen de todo. Lo mismo lo intento otra vez. jajaja...
EliminarY esto es lo que he aprendido, para el resumen:
ResponderEliminarTras jugar con mis dos diablillos (bola de alumnio y frasco de cristal con un poco de agua dentro para lastrarlo) descubrí algo.
Suponiendo que el cambio de presión es isotermo por la gran cantidad de agua que baña los móviles, PV=P'V'. A doble presión el volumen será la mitad. Pero el efecto en la aceleración (P-E=ma) depende del volumen desalojado, por lo que a mayor volumen de gas que podamos comprimir mayor será el efecto.
A presión pequeña la bola de alumnio baja y el frasco no. Al aumentar la presión el frasco acelera mucho más y adelanta a la bola. Si ambos están abajo al dejar de ejercer presión el frasco sube más rápido.
Si, podéis imaginar mi cara absorto apretando y echando carreras de ludiones.
Mooooooooola
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