Experimentos Caseros de Física sobre Fuerza de una carga eléctrica en un campo magnético

Experimentos caseros

Hermoso título ¿eh? Hoy veremos unos experimentos muy sencillos, pero que aplican principios físicos fabulosos. El objetivo es demostrar con nuestro experimento, el enunciado que dice que una carga eléctrica que se mueve en un campo eléctrico, se ve afectado por una fuerza. Y usaremos dicha fuerza para mover un pequeño y sencillo vehículo casero.

Materiales:
* Batería AAA (1.5v)
* 4 imanes circulares de neodimio
* 12 cm de conductor eléctrico

Los imanes de neodimio se compran y no son costosos. Averigua por Internet donde puedes conseguirlos en tu ciudad.

Procedimiento:
Toma los 4 imanes y haz que “se peguen” todos juntos, como si estuvieses formando una hamburguesa. Separa dos y dos y sin cambiarlos de posición los pegas en los extremos de la batería.

Ahora pela aproximadamente unos 3 cm los extremos del conductor, dóblalos en forma de gancho como se muestra en el video y lo colocas tocando los imanes.

Experimentos Caseros de Física sobre Fuerza de una carga eléctrica en un campo magnético

link: http://www.youtube.com/watch?v=n8xGca8Rd7k

¿Cómo funciona el experimento?
Hace bastante vimos un artículo sobre como hacer un Motor Homopolar Casero y explicamos su principio de funcionamiento, que es el mismo que rige en estos experimentos.

Pero por si no quedó claro en dicha explicación, voy a hacer un breve resumen de lo que sucede.

Un imán permanente genera un campo magnético estático, es decir, que no varía con el tiempo. Por otro lado, tenemos las cargas eléctricas (electrones) que son los que circulan dentro de los conductores.

Como explicamos, cuando una carga eléctrica se mueve a través de un campo magnético, se genera una fuerza sobre ella. Veamos la siguente imagen:

fisica

Aquí “B” representa el campo magnético, “v” la dirección de la velocidad de la carga, y “F” la dirección de la fuerza que se genera sobre la carga.

En nuestro caso, el campo magnético va de un polo a otro de la batería. Y las cargas eléctricas se mueven con velocidad entrando a los imanes por donde los conductores tocan los imanes.

Si prestas atención a la imagen anterior y lo relacionas con lo que sucede en éste experimento, verás que el resultado es una fuerza que hace avanzar la batería. Como dicha fuerza se genera en la parte superior de los imanes, genera un momento que hace girar (rodar) a la batería.


Experimentos de Flankin | Como hacer campanas de Franklincarga

Franklin fue un científico que realizó muchos experimentos a lo largo de su vida, pero el que vamos a ver a continuación es uno de mis preferidos.

Resulta que a este genio notó la presencia de cargas electrostáticas en la atmósfera cuando se aproximaba una tormenta, y diseñó lo que actualmente llamamos como campanas de Franklin en honor a su nombre.

Es en sí un aparato muy sencillo de construir en casa, por lo que no tendrás problemas en conseguir los materiales. Además créanme que verlo funcionar es maravilloso y más increíble es saber porque lo hace. Bien, veamos que necesitamos para estos experimentos caseros

Materiales:
* Dos latas de Refresco
* Un lápiz de madera
* Hilo de coser
* Trozo de papel aluminio de 30 x 20cm (no es tan importante el tamaño)
* 50 cm de conductor eléctrico
* Cinta adhesiva
* Un monitor o TV

Procedimiento:
Vamos a ver como hacer las campanas de Franklin paso a paso. Primero debemos pegar con cinta adhesiva el trozo de papel aluminio en la pantalla de la TV. Luego tomamos un trozo de cable de aproximadamente 25 cm y pagamos con cinta uno de sus extremos sobre el papel aluminio. Asegúrate que haga buen contacto. Al otro extremo de ese conductor lo debes pegar en alguna parte de la lata de refresco en donde no este pintada, es decir, sobre el aluminio para que haga buen contacto también.

Toma el otro trozo de cable y pegas uno de sus extremos en la otra lata. Ahora coloca ambas latas sobre el TV. Ellas serán las campanas de Franklin que sonarán. Entre ellas debe quedar una separación de aproximadamente 5 cm.

Es hora de hacer el péndulo que será el que golpeará las campanas. Para eso, saca una de las “chapas” que tienen las latas para abrirlas. Átale un trozo de hilo, y suspéndela del lapiz como se muestra en la imagen.

Toma el extremo libre del cable que te ha quedado sin unir a nada, y por otro lado prende y paga un par de veces la TV. Verás como el péndulo empieza a oscilar y golpear las campanas.

Experimentos de Flankin – Como hacer campanas de Franklin

link: http://www.youtube.com/watch?v=4ODDGRiEjyA



¿Cómo funcionan las campanas de Franklin?

Habrás notado que al encender o apagar la TV se genera electricidad estática sobre la pantalla. Es por eso que siempre están llenas de pelusa y tierra. Con la lámina de aluminio lo que estamos haciendo es “recolectar” dichas cargas y enviarlas por medio del conductor hacia una de las latas que componen las campanas de Franklin. El resultado es que dicha lata se carga electrostáticamente y atrae al péndulo hacia ella. Cuando el péndulo la toca, se carga igual que ella. Como vimos en experimentos anteriores, cargas de igual signo se repelen.

Ahora el péndulo está cargado por lo que es atraído por la otra lata que está conectada a tierra. Al tocarla, se descarga por completo y el proceso comienza nuevamente.

Cuando Franklin hizo estos experimentos, obviamente no tenía TV jaja, mas bien, el objetivo era detectar la proximidad de una tormenta eléctrica. Para ello, conectó sus campanas a una antena la cual “recolectaba” las cargas de la atmósfera. Obviamente, eso conlleva un peligro pues una antena puede ser alcanzada por un rayo, por lo que sólo limítate a realizar el experimento que aquí propongo. Diviértete!

Experimento sobre presión de gases – Experimentos leyes de Gay Lussac

experimento


Hoy vamos a ver otro de estos experimentos que son sencillos pero fabulosos a la vez. El mismo consta de reparar una pelota de ping pong averiada, utilizando solamente la ciencia como herramienta

Materiales:
* 1 Taza
* Agua Caliente
* Pelota de ping pong

Procedimiento:
Como verán, es muy sencillo. Sólo tienen que colocar la pelota de ping pong averiada dentro de la taza con agua muy caliente, y verás como la misma se repara como por arte de magia.


Experimentos sobre presión de gases

link: http://www.youtube.com/watch?v=sAeaxCZEQ28

¿Cómo funciona?
El principio físico que rige en este experimento es el que investigó Louis Joseph Gay-Lussac allí por el año 1802. Según su teoría, si tenemos un gas dentro de un recipiente cerrado y aumentamos su temperatura, aumentará su presión. Por el contrario, si disminuimos la temperatura del mismo, la presión de gas disminuirá.

Y es eso lo que justamente sucede dentro de nuestra pelota de ping pong. Cuando esta abollada se encuentra a la temperatura ambiente. Pero cuando la colocamos dentro de la taza con agua hirviendo, el gas que está en su interior se calienta, y como dice el la ley de Gay-Lussac, la presión debe aumentar.

Es ese aumento de presión la que “presiona” contra las paredes interiores de la pelota y la hace retornar a su forma inicial.


Disco de Newton Casero


electrica

El disco de Newton es uno de los experimentos de éste científico mas curiosos. Consta de transformar visualmente un puñado de colores diferentes al color blanco.

Materiales:
* CD o DVD viejo
* Cola u otro pegamento
* Impresora ( o regla, un lápiz común, lápices de colores, transportador)
* Canica

Procedimiento
Para que el experimento les sea mas sencillo, he buscado una imagen de un disco de newton y le he dado el tamaño adecuado para que quepa sobre un CD. Si tienes impresora, te ahorrarás de tener que dibujar el disco a mano. Sólo da clic derecho sobre la imagen de abajo y luego eliges “guardar como”. Una vez que la tienes en tu ordenador, ábrela y la imprimes. Luego la recortas y la pegas sobre el CD o DVD.
Materiales

Si no tienes impresora o prefieres hacer el Disco de Newton Casero manualmente

Elige colores lo mas parecidos a los de la imagen.

Ahora sólo falta hacer que nuestro Disco de Newton Casero pueda girar rápidamente. Tienes dos opciones. La primera es como se muestra en el video. Tienes que pegar una canica en el orificio del CD o DVD. La otra opción es colocar un fibrón u otro elemento circular que encaje justo en el orificio, para que puedas tomarlos con las palmas de tus manos y hacerlo girar rápidamente.

Disco de Newton Casero


link: http://www.youtube.com/watch?v=s6XZG76HYYo


¿Como funciona?
Newton descubrió que cuando hacía pasar la luz solar por un prisma, ésta se descomponía en siete colores. Es allí cuando dedujo que si juntaba esos colores, tendría que producir nuevamente luz blanca. Allí surge el disco de newton que no es mas que esos colores en un disco que gira.

Como gira tan rápidamente, el ojo humano no puede distinguir cada color por separado, por lo que después de cierta velocidad de rotación, el ojo comienza a combinar y superponer dichos colores.

Un dato interesante:
* El ojo humano (y el cerebro obviamente) puede procesar imágenes en 150 microsegundos.
* Puede ver la impresionante cantidad de 13 millones de colores pero es capaz de soportar hasta 16,7 millones.
* Puede procesar unos 34 fps, aunque luego de los 24 fotogramas por segundo comienza a interpretarlo como un movimiento continuo.