Experimentos Educativos

Los experimentos educativos son una herramienta por la cual los estudiante llegan a las conclusiones de los fenómenos estudiados en teória.

Algunos de los siguientes experimentos tienen mayor explicación científica y para mayor información de estos experimentos u otros favor contacteme oramon2006@yahoo.com  y ramonlainez@gmail.com

Generador de VAN DE GRAFF

Materiales:

• Lata vacía de soda
• Un pequeño clavo
• Una liga (banda de goma
• Un fusible de 5×20 milímetros
• Motor de corriente continua (de un juguete)
• Un vaso de plastoform (o de papel parafinado)
• Pegamento instantáneo
• Dos cables de 15 cm
• 2 piezas de tubo de tubería plástica de ¾ de pulg. PVC de 5 a 7 cm. De longitud
• Acople ¾ de PVC
• Conector T de ¾ PVC
• Cinta Adhesiva
• Un bloque de madera

Lo primero que hay que hacer es cortar una pieza de 5 a 7 centímetros de un tubo de 3/4 de pulgada de PVC y se lo encola a una base de madera. Esta pieza sujetará el generador y nos permitirá quitar con facilidad así como reemplazar a la banda de goma (liga) o hacer ajustes.

El conector T de PVC sujetará el pequeño motor. Para sujetar al motor es mejor envolver alrededor algo de cinta aislante. Se puede dejar el eje tal como está, pero es mejor ponerle algo de cinta aislante o un tubito de plástico para que actúe como polea para la banda de goma. Luego perforamos un agujero a un lado del conector T de PVC justo debajo de la polea del motor. Este agujero se usará para sujetar el «cepillo» inferior que es simplemente cable pelado en un extremo y que está casi tocando la banda de goma en la polea. Como se ve en la foto, el cable pelado se sujeta en si lugar con cinta adhesiva o pegamento. Se coloca la banda de goma en la polea y se deja que cuelgue del conector T. Ahora, cortamos unos 8 a 10 cm de tubo de 3/4 de PVC. Este irá sobre el conector T, con la banda de goma en el interior. Usamos un clavito para sujetar la banda de goma. El largo del tubo debe ser de la misma longitud que la banda de goma. Esta no debe estar muy estirada porque la fricción evitará que el motor gire.

 

Cortamos el vaso de plastoform desde la base, dejando unos 2.5cm y cortamos un agujero del mismo diámetro que el tubo en la base y al medio. Introducimos el tubo PVC por este agujero.

Luego perforamos tres agujeros en el acople de PVC. Dos de estos tiene que estar en lugares opuestos porque sujetarán el clavito que actuará de eje para la banda de goma. El tercer agujero se encuentra entre los otros dos y sujetará el «cepillo» superior, el que, al igual que el de abajo se encuentra tan cerca que «casi» toca a la goma. El cepillo superior se sujeta al tubo de unión de PVC y el acople se pone en el tubo de 3/4 sobre el soporte de vaso de plastoform. La banda de goma se jala por el acople y se lo sostiene en su lugar con el clavo. Se pela el cable y se le da unas vueltas para que los alambritos no se separen mucho. El otro extremo del cable se sujeta dentro de la lata de soda para que esté eléctricamente conectado al «cepillo».

Necesitamos un pequeño tubo de vidrio que funcione como polea de baja fricción y como complemento «triboeléctrico» de la banda de goma, ambos nos servirían para generar electricidad estática por fricción. El vidrio y la goma son muy buenos generadores de electricidad. El tubo se consigue de un fisible eléctrico. Los extremos metálicos se quitan con un soldador.
El tubito de vidrio no tiene imperfecciones y no se romperá fácilmente.

El siguiente paso es un poco difícil: metemos el clavito por uno de los agujeros en el tubo, luego se introduce el tubito de vidrio, después la banda de goma que debe estar sobre el tubito de vidrio y finalmente metemos el clavito en el orificio del frente. La banda de goma debe girar sobre el tubito de vidrio y este girar sobre el clavito. Ahora encolamos la base del vasito en el tubo de PVC. Es mejor usar silicona caliente para que ayude a que esté estable.  

Ahora ya podemos usar una lata de soda, estas se usan porque no tienen esquinas, lo cual minimiza la «descarga de corona». Con una cuchilla, corta un agujero en la base de la lata. Con el mismo borde del corte en la base, se hace sujetar el cable pelado del «cepillo» y se presiona la lata hasta que toque el vaso cortado. Finalmente, soldamos unos cables al motor para las pilas. Se pueden usar un par de pilas, o una batería de 9 voltios. Pero la batería hace girar demasiado rápido al motor y se rompe el tubo de vidrio, aunque el voltaje obtenido es más alto.

  

 

Para hacer funcionar el Van de Graaff conecta las pilas. Si los «cepillos» están muy cerca, pero sin tocar a la banda de goma, sentirás una chsipa que sale de la lata de soda al acercar el dedo. Es buena idea sujetar con la otra mano el cable de abajo, del cepillo inferior.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INDICADORES DE pH

 

¿Qué son ácidos y bases?

Los ácidos y bases son dos tipos de sustancias que de una manera sencilla se pueden caracterizar por las propiedades que manifiestan.
Los ácidos:

• tienen un sabor ácido
• dan un color característico a los indicadores (ver más abajo)
• reaccionan con los metales liberando hidrógeno
• reaccionan con las bases en proceso denominado neutralización en el que ambos pierden sus características.

Las bases:

• tienen un sabor amargo
• dan un color característico a los indicadores (distinto al de los ácidos)
• tienen un tacto jabonoso.

¿Qué es un indicador?

Los indicadores son colorantes orgánicos, que cambian de color según estén en presencia de una sustancia ácida, o básica.

¿Qué es el pH ?

Los químicos usan el pH para indicar de forma precisa la acidez o basicidad de una sustancia. Normalmente oscila entre los valores de 0 (más ácido) y 14 (más básico). En la tabla siguiente aparece el valor del pH para algunas sustancias comunes.

NOTA: NO PRUEBES ningún ácido o base a no ser que tengas la absoluta certeza de que es inócuo. Algunos ácidos pueden producir quemaduras muy graves. Es peligroso incluso comprobar el tacto jabonoso de algunas bases. Pueden producir quemaduras

Fabricación casera de un indicador

Los repollos de color morado o violeta, contienen en sus hojas un indicador que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas.
Para extraerlo:

• Corta unas hojas (cuanto más oscuras mejor)
• Cuécelas en un recipiente con un poco de agua durante al menos 10 minutos
• Retira el recipiente del fuego y dejarlo enfriar
• Filtra el líquido (Se puede hacer con un trozo de tela vieja)
• Ya tienes el indicador (El líquido filtrado)

Las características del indicador obtenido son:

COLOR QUE ADQUIERE	MEDIO EN EL QUE ESTA
ROSADO O ROJO	ACIDO
VERDE	BASICO
AZUL	NEUTRO

Otra forma de crear indicadores es con diferentes tipos de flores; estas se maceran (deshacen), se les agrega un poco de alcohol para extraer en color. Se filtra y listo ya tienes un indicador de pétalos de flor.

Modelo para crear LLUVIA ACIDA

Materiales.

• Caja de Vidrio
• Una bolsita de azufre
• Mechero
• Soporte
• Capsula de porcelana o un recipiente para calentar
• Pétalos de flores
• Agua
• hielo

Procedimiento: Divide la caja de vidrio simulando dos ecosistemas uno contaminado y otro no. En el ecosistema limpio decóralo con flores y agua limpia,  pedes pegar un dibujo si quieres como un bosque. En el ecosistema contaminado coloca dentro de la capsula de porcelana o recipiente un poco de azufre, luego coloca la capsula en el soporte,  calienta el azufre con ayuda del mechero. Alrededor del soporte coloca los pétalos de flor y agua.  Tápalos con la caja de vidrio sin dejar salir el humo. Sobre la caja coloca el hielo.

¿Que sucede? Los pétalos de la flor simulan los árboles y flores que nos rodean, el agua, ríos, lagos, lagunas, etc. El hielo simula la lluvia, Ves como cambian  de color los pétalos,  La causa está en el dióxido de azufre (SO₂) que se forma cuando se quema el azufre y el humo se combina con el vapor del agua del hielo. El dióxido de azufre en contacto con el agua presente en la pared del vidrio forma  ácido sulfuroso (H₂SO₃) que es más ácido que el ácido carbónico
En la combustión de algunos derivados del petróleo se produce dióxido de azufre que pasa a la atmósfera. Al llover y entrar en contacto con el agua, se forma el ácido sulfuroso, uno de los responsables de la lluvia ácida.

Extracción de ADN

Materiales

Tubos de ensayo                     – Detergente

• 1 Licuadora                             –  Jabón líquido
• 1 Colador                                –  Sal
• Palillos de dientes                   -Ablandador de carne
• Varillas de vidrio                     – Agua
• Alcohol isopropílico                 -Beaker
• Frijoles, maíz, chile, cebolla, hígado, chíncharos y tomate

 

Procedimiento

-Colocar la fuente de extracción del ADN en la licuadora, agregándole 1/2 de taza de agua con una cucharadita de sal y media taza de detergente hasta cubrir el tejido a estudiar.

-Licuar el tejido hasta consistencia de sopa de granos aproximadamente 10 segundos.

-Transferir en un beaker y añadir el jabón mezclándolo con un palillo de dientes, evitando hacer burbujas.

-colocar el colador y echar el licuado  permitiendo que filtre al beaker.

-Transferir cada filtrado en un tubo de ensayo hasta la mitad y añadir una pizca de ablandador de carne con el palillo de dientes y mezclar un poco con el mismo palillo.

-Añadir el alcohol poco a poco hasta casi llenar el tubo. El ADN subirá desde la poción acuosa hasta la capa de alcohol. Recoger el ADN poco a poco con otro palillo de dientes dando vueltas en la superficie del tubo.

Experimento sencillo para El PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

Medición del peso del fluido desalojado

Materiales

• Tres cilindros cualquier metal (aluminio, bronce, etc)
• Balanza
• Un recipiente de resbale
• Beaker  pequeño
• Una probeta
• Hilo
• Gotero

 

Procedimiento

 

–          coloque el recipiente de rebalse en un lugar apropiado del cual no lo moverá.

–          A la salida del conducto de rebalse coloque el beaker.

–          Vierta agua en el interior del recipiente de rebalse hasta que el agua se derrame a través del conducto de resbale. Espere hasta que el agua no fluya más desde el recipiente hasta el interior del beaker.

–          Coloca la probeta justo donde esta el beaker.

–          Coloca el hilo a través de los cilindros el hilo debe de ser lo suficientemente largo para que no mojes tus manos.

–          Pesa cada cilindro con ayuda de la balanza.

–          Introduce uno de los cilindros en el recipiente de resbale. Observa como fluye el agua hasta el interior de la probeta. Anota la medición de la cantidad de agua que hay en la probeta.

–          Repite el procedimiento con cada uno de los cilindros. Pero recuerda de llenar de nuevo el recipiente de resbale.

–          Con el volumen de agua obtenido en la probeta  mas el peso en gramos de los cilindros. Puedes encontrar la densidad de los cilindros.

–          Puedes ver si tus cálculos son correctos y buscar la densidad de los cilindros que utilizaste con ayuda de un libro.

Nota: lo interesante de este experimento es que tú no sepas de que material son hechos los cilindros. Tu lo puedes averiguar  la densidad de los cilindros por si solo (a).

VELOCIDAD TERMINAL DE UNA GOTA DE AGUA

Materiales

• Tubo de Moreu y accesorios para instalación (ver figura)
• Cronometro digital manual
• Nivel mediano de burbuja
• Aceite vegetal
• Embudo
• Cinta adhesiva
• Recipiente con agua
• Gotero
• Regla grande
• Hoja de papel milimetrado

Preparación:

–          instale verticalmente el tubo de Moreu, asegúrese de que el tapón de corcho o hule este instalado en el extremo inferior del tubo.

–          Usando el embudo vierta el aceite vegetal  dentro del tubo de vidrio hasta que el nivel alcance unos 3 cm por debajo del borde superior del tubo.

–          Verifique la verticalidad del tubo del vidrio usando el nivel de burbuja o una plomada.

–          Con una regla marque el tubo de vidrio con una separación de 5 cm.

Procedimiento experimental:

–          con el tubo de Moreu ya instalado y preparado debidamente, introduzca la punta de un goteo con agua en la columna de aceite. Apriete la perilla de hule del gotero hasta que se forme una gota de tamaño mediano en el orificio de salida del mismo. Tire el gotero hacia arriba  (pero con cuidado) a fin de que la gota de agua quede libre.

–          Escoja cualquiera de las marcas superiores de la escala graduada como origen para contar el tiempo. Dado que la distancia entre dos marcas consecutivas es de 5.0 cm. Usted debe prepararse para registrar el tiempo correspondiente a las posiciones  5.0 cm. 10 cm.

–          Active el cronometro cuando el borde inferior de la gota de agua parezca tocar la marca seleccionada. A este evento le corresponde  un tiempo t=0.00 y una posición vertical Y=0.0cm. no se olvide de este dato.

–          Cuando el borde inferir de la gota “toque” la siguiente marca indeleble mas próxima a la escala “congele” la medida del tiempo transcurrido que indica el cronometro y efectué la lectura correspondiente. Anote este resultado en la tabla.

–          Active el cronometro nuevamente y repita el paso anterior por cada marca sucesiva realizando como mínimo 12 mediciones.

Tabla de los registros experimentales.

Dato N°	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Y(cm)	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0	50.0	55.0	60.0
T(s)

–          tratamiento de los datos: en una hoja de papel milimetrado construya una grafica de la posición de la gota de agua en función del tiempo es decir: Y=Y (t). (suponga que las distancias verticales medidas hacia abajo son positivas).

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• · tomado de Practica N° 1, Laboratorio de Física, fluidos en reposo. MSc. Maximino Suazo

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• · laboratorio de genética extracción de ADN, UPNFM

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• · tomado de www. Generador de van de Graff  casero para chispas de alto voltaje, gratis.mht
• · tomado de www. Cienciafacil.com/indicador de pH con materiales caseros y reciclados.