Para realizar esta experiencia necesitaremos:

• Globos.
• Chinchetas.

Desarrollo:

Siempre que hemos jugado o realizado algún trabajo con globos nos percatamos de que explotan cuando aplicamos algún tipo de fuerza sobre ellos. Esto se hace mas visible todavía si aplicamos fuerza con un instrumento punzante, como por ejemplo una chincheta (prueba a pinchar el globo con una chincheta o un pincho). En efecto, el globo explota.

Pero...¿quiere decir esto que el globo siempre se va a pinchar? ¿Aunque la superficie de aplicación de la fuerza cambie?

¡No! O, al menos, no siempre.

Si en vez de apoyar el globo sobre una sola chincheta, lo apoyamos sobre varias chinchetas, próximas entre ellas, y hacemos fuerza de contacto entre el globo y la superficie punzante, advertimos que la cosa cambia... ¡el globo no se pincha! ¿Por qué sucede esto?

Explicación:

Esto sucede porque aplicamos una de las leyes mas simples de la hidráulica:

La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Por tanto, al aumentar la superficie de chinchetas, si volvemos a aplicar la misma fuerza, la presión que ejercemos sobre el globo disminuye y, si esta es menor que la presión critica a la que se puede someter la membrana del globo, no se pinchará.

Fácil, sencillo, y, sobre todo, comprensible.

Para realizar esta experiencia necesitaremos:

•      1 Recipiente (vaso, botella, etc.)      
•           2 pajitas.
•           Agua.

Desarrollo:

Llenamos el recipiente de agua, y metemos en él una pajita. Acercamos la otra pajita al extremo de la primera, y soplamos fuertemente. Vemos que empieza a salir agua pulverizada por el extremo.

Explicación:

Esto se debe a que, al soplar por la pajita,  aumenta la velocidad del aire, lo que disminuye la presión. Este fenómeno es descrito por el efecto Venturi: "A mayor velocidad del fluido, menor es la presión". La presión a la salida de la pajita es menor que la presión atmosférica del aire que lo rodea. Para compensar esta disminución de presión, el líquido asciende por el tubo y es arrastrado en forma de pequeñas gotitas hacia el exterior.

Para realizar la siguiente experiencia necesitaremos:

•  Dos globos.
•  Un tubo para comunicar ambos
•  Fuerza en los pulmones para hinchar los globos.

Desarrollo:

En primer lugar, hinchamos los globos 1 y 2 de tal manera que el globo 1 sea de mayor tamaño que el globo 2 (contenga más aire). Nuestra experiencia consistirá en comunicar ambos para comprobar qué ocurre con el aire que contienen.

Precisamos un tubo comunicante (manguera) y extremar la precaución a la hora de unir la boquilla de cada uno de los globos al tubo, de tal manera que, para evitar pérdidas de aire, le daremos un par de vueltas a la boquilla de cada globo.

Una vez unidos ambos al tubo comunicante y para observar adecuadamente la experiencia, deshacemos las vueltas que realizamos en el globo 2 (globo de menor tamaño) comprobando así que el volumen de este globo disminuye ligeramente, pues parte del aire que contenía pasará a ser el encargado de rellenar el tubo comunicante.

Tras haber realizado el paso anterior, nos encontramos en una situación en la que el globo 1 aún conserva las vueltas en su boquilla y “no ha entrado en juego”, por lo que su presión sigue siendo la misma. El globo dos, sin embargo, ha visto disminuida su presión al comunicarse con el tubo comunicante. Por tanto:

PRESIÓN GLOBO 1 > PRESIÓN GLOBO 2

En este momento deshacemos las vueltas del globo 1 y todos pensaremos lo siguiente: como el aire va desde donde hay más presión hacia donde hay menos presión, el globo 1 debería transmitir su contenido al globo 2 e igualar sus tamaños. Esta situación no se llega a producir.

Explicación:


Esto es debido a que, en realidad, el globo que tiene más presión es el globo 2:

Presión globo = presión atmósfera + presión membrana

La presión atmosférica para ambos es la misma, pero en el globo 1, al estar más hinchado, la presión de la membrana es pequeña; mientras que en el globo 2 la presión de la membrana es muy grande dado que está poco hinchado.

En definitiva, al estar en contacto los dos globos se igualan las presiones pero no el volumen.

Para realizar esta experiencia necesitaremos:

• 1 Botella de agua
•  Papel higiénico.

Desarrollo:

Llenamos la botella de agua hasta el máximo nivel. Posteriormente, colocamos un trozo de  papel higiénico sobre la boquilla de la botella.

¿Qué sucederá al invertir la botella? En un principio todos pensaremos que un pequeño trozo de papel no puede hacer que el agua se quede en el interior de la botella, ¿verdad? Pues estamos todos equivocados. Al girar la botella nos sorprendemos... ¡no cae ni una gota!

¿Qué pasa aquí? ¿Por qué no cae?

Explicación:

Al realizar el experimento, notamos cómo los papeles que utilizamos de tapón se introducen un poquito hacia adentro, produciendo una superficie cóncava en la boquilla.

Este fenómeno se produce porque la presión atmosférica es mayor a la presión hidrostática:

Sabiendo que: 

Fácil, sencillo y para toda la familia.

Para realizar esta experiencia necesitaremos:

• 1 Vaso.
• 1 Plato.
• 1 Vela.

Desarrollo:

En este experimento vamos a estudiar la combustión de una vela, y vamos a ver cómo es necesaria la presencia de oxígeno para la combustión y cómo este oxígeno se consume en el proceso. Se trata de un experimento muy famoso que realizó Antoine Lavoisier en la segunda mitad del siglo XVIII.

Para empezar, colocamos agua en el plato e introducimos dentro de él la vela.

Si encendemos la vela y la tapamos con un vaso, ¿qué fenómeno observaremos a continuación? Veremos cómo la vela, poco a poco, va dejando de arder; hasta que se extingue por completo la llama. A la vez, observa cómo el nivel del agua va subiendo en el interior del vaso. ¿Por qué ocurre esto?

Explicación:

Pues, por un lado, por una causa química y, por otro, por una causa física:

Cuando arde una vela tiene lugar una reacción de combustión. Lo que arde realmente no es la mecha que sale de ella, sino la cera  de la que está hecha. Con el calor, la cera primero funde y luego se evapora. La cera en forma gaseosa y en contacto con el oxígeno del aire experimenta una reacción química en la que se desprende mucha energía (en forma de calor y luz). El resultado es la llama. La reacción química que tiene lugar es:

                    parafina + O₂ ------->  CO₂ + H₂O 

Como la parte química no nos interesa demasiado, pasaremos a explicar la parte física:

La pregunta ahora es: ¿por qué sube el nivel del agua en el interior del vaso?

En la reacción se consume un gas, el oxígeno, que forma parte del aire. Pero se forma otro, el dióxido de carbono obtenido en toda combustión. Resulta que el volumen de dióxido de carbono producido es más pequeño que el volumen de oxígeno que se consume. El resultado es que en el interior del vaso, el volumen de gas final es menor que el inicial. Eso hace que disminuya la presión en el interior y, por ello, sube el agua para que la presión interior iguale a la presión que hay en el exterior (presión atmosférica) o, en su defecto, pase a ocupar el volumen que dejó el oxígeno al convertirse en dióxido de carbono.

Tambien podemos decir que el agua nunca regresará al fondo del plato por sí misma, ya que necesita que entre nuevamente oxígeno al vaso para que pueda descender el nivel del agua. Por ello decimos que una materia se cambia por otra y esto compensa la presión.

Para realizar esta experiencia necesitaremos:

•           Pelota de Pin pon.
•          Embudo.
•          Manguera.
•           Botella cortada.
•          Agua.

Desarrollo:

1. Experimento número 1: Unimos la manguera al embudo mediante cinta aislante.  Ponemos la pelota de pin pon dentro del embudo, orientándolo hacia arriba. ¿Qué pasará? Seguramente, todos intuimos que, al soplar por el extremo de la manguera, la bola se levantará por la corriente de aire creada. Sin embargo, vemos que no lo hace. Posteriormente, orientamos el embudo hacia el suelo, e introducimos la pelota dentro otra vez. Y ahora, ¿qué pasará? Nuestra intuición nos dice que al soplar la bola se alejará del embudo y, sin embargo, vemos que se queda pegada a él, pudiéndola levantar del suelo.
2. Experimento número 2: Ponemos una botella cortada en un extremo de la manguera y la unimos al circuito creado en el experimento 1 mediante cinta aislante; y lo ponemos en posición vertical. Echamos agua en la botella, y vemos que cae por el embudo. Tras cerciorarnos de que esto es así, colocamos la pelota dentro del embudo y, al contrario de lo que pudiésemos haber pensado inicialmente, la pelota no cae más rápido, si no que se mantiene dentro del embudo.

Explicación:

Las situaciones producidas en los experimentos son debidas al efecto Venturi, que nos dice que, en fluidos que se desplazan por una conducción, a mayor velocidad de desplazamiento, menor es la presión que se ejerce sobre las paredes. 

En un fluido que no se desplaza por una conducción, la presión, consecuencia de los choques, es la misma en todos los puntos de las paredes que lo contiene. En un fluido que se desplaza, disminuye el número de choques con las paredes y como consecuencia la presión. Por lo que al soplar, o al hacer circular agua, la presión dentro del embudo disminuye, y por el efecto de la presión exterior, la pelota no cae, pues  la presión exterior es mayor que la presión en el embudo.

Para realizar esta experiencia necesitaremos:

• 3 botellas con agujeros a diferentes alturas.
• Témperas de colores (opcional)

Desarrollo:

Nuestra experiencia consistirá en comprobar la velocidad de salida del líquido por el orificio creado en una pared de una botella. Tendremos tres botellas con agujeros a  diferentes alturas y, cada una, con un fluido de diferente color debido a las témperas.

Al destapar cada uno de los agujeros al mismo tiempo, ¿qué sucederá?

En la botella donde el orificio está situado a mayor altura respecto a la base, el fluido saldrá a muy poca presión. En nuestro caso, en la botella roja apenas se aprecia el líquido pasar a través de la apertura.

En la segunda botella, donde el orificio está a una altura media (a 10 cm del primero), ya vemos cómo el agua cae al suelo a una distancia mayor. En el vídeo, el color de esta botella es amarillo.

En la última el orificio está prácticamente en la base. Esto hace que el líquido caiga a una distancia mayor que las dos anteriores. Es nuestra botella azul.

Explicación:

Aplicando el teorema de Bernouilli a un punto a situado en la superficie del líquido y a otro b en el centro del orificio, conseguíamos la siguiente expresión:

- Como Pa = Pb = P0 y va ≈ 0, obtenemos finalmente:

Va = sqrt (2 x g x Ah)

1. En el orificio 1 “Ah” sera igual a 1 al ser el punto más elevado de la experiencia.
2. En el orificio 2 “Ah” será igual a 0.10 m siendo por tanto la velocidad:

Va = sqrt (2 x 9.8 x 0.10) =1.4 m/s

     3.  En el orificio 2 “Ah” será igual a 0.20 m siendo por tanto la velocidad mayor:

Vb  = sqrt (2 x 9.8 x 0.20) =1.98 m/s