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Experiencias con la profe de física.


















No, con la señorita no!
Con estos experimentos:













1 – Juguete Casero | Experimentos de Equilibrio

Fabricar un juguete casero fácil para demostrar el equilibrio de un sistema.

* 25 cm de alambre blanda
* Tarro cilíndrico de plástico
* Trozo de cartón
* Tijeras
* 5 Tuercas metálicas


Lo primero es realizar dos orificios en el tarro, una en el centro de la tapa y otro en el centro del fondo. Para ello puedes utilizar las tijeras, pero hazlo con cuidado.
Ahora toma las cinco tuercas metálicas y ponlas una al lado de la otra, de modo que sus agujeros centrales coincidan. Pasa por allí el alambre, y dale media vuelta a cada extremo como se muestra en el video.
Luego debes introducir las tuercas dentro del tarro, y el alambre debe sobresalir, un extremo por el fondo y el otro por la tapa. Tapa el recipiente y dobla dichos extremos como se ve en el video. Sobre ellos puedes pegar un pequeño muñeco realizado en cartón.
Haz girar el dispositivo, y como verás, el muñeco siempre se queda vertical.
Juguete Casero Fácil




link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=rsJXX8U6F5Y




Sin ver como es por dentro, este dispositivo genera mucha curiosidad por su funcionamiento. Pero a diferencia de lo que muchos piensan, es mas sencillo que otrosexperimentos sobre equilibrio.
Como sabemos, la fuerza de gravedad siempre atrae los cuerpos hacia el centro de la tierra. El muñeco de cartón y el alambre, son prácticamente despreciables en cuanto a peso, si lo comparamos con el de las cinco tuercas.
Cuando el juguete casero gira, la fuerza de rozamiento entre el tarro y el alambre (en los orificios) intenta hacer girar todo el conjunto. Pero la fuerza de gravedad sobre las tuercas genera un momento y las posiciona lo mas cerca del suelo.






















2 - Experimento sobre Gravedad y Equilibrio


La gravedad es una fuerza que actúa cada segundo de tu vida, sobre tí y sobre todo lo que te rodea. Aunque no nos demos cuenta, ella siempre está. Hoy veremos como utilizarla en estos sencillos experimentos de física para sorprender y soprendernos.

Entender el concepto de centro de gravedad y equilibrio de fuerzas.

* Regla de 30 cm
* Martillo
* Hilo o banda elástica resistente


Coloca la regla sobre el martillo. Ahora corre la regla hacia atrás de modo que la cabeza del martillo sobresalga unos 10cm. Toma el hilo y ata uno de sus extremos en la regla, mas o menos a unos 5 centímetros por detrás de la punta (de la regla).
A esa misma altura atas el otro extremo del hilo al mango del martillo.
Coloca la punta de la regla que está mas cerca de la cabeza del martillo sobre el borde de una mesa, y observa lo que sucede.
A continuación, un video que muestra como hacer el experimento casero.
Experimentos sobre Gravedad



link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Hj-NX0xtcVY





Aquí tenemos que entender dos fenómenos.

El primero, es el principio de acción y reacción, que no es mas que la Tercera Ley de Newton. Ella dice que a toda acción le corresponde una reacción. En este experimento, la acción es la fuerza que la regla realiza sobre la mesa, y la reacción es la fuerza de igual magnitúd y dirección, pero de sentido opuesto, que realiza la mesa sobre la regla.

Por otro lado, tenemos otro concepto que es el mas importante en este experimento casero que estamos realizando. Se trata del centro de Gravedad.

Este centro de gravedad, no es más ni menos que el punto por donde pasa la fuerza resultante de todas las fuerzas de gravedad que están actuando sobre cada porción del sistema. Es decir, cada sección de la regla y el martillo esta siendo atraída hacia el centro de la tierra por la fuerza de gravedad. La resultante de todas esas fuerzas sobre ambos, pasa por el centro de gravedad.

Y en este experimento de física, el centro de gravedad se encuentra aproximadamente en la punta de la regla. Es por eso que el efecto sería el mismo que colocar un objeto directamente sobre la mesa, es decir, la gravedad lo atraería hacia el centro de la tierra, pero la reacción de la mesa haría que se quede sobre ella.
Resumiendo, el centro de gravedad del sistema regla-martillo se encuentra cerca de la punta de la regla. Al colocarla sobre el borde de la mesa, se ejerce una fuerza sobre la mesa, que es equilibrada por la tercera ley de newton. Como consecuencia, el sistema queda en equilibrio.






















3 - Experimentos sobre Inercia de Rotación

Demostrar que la cantidad de movimiento también se conserva en la rotación.

* Rueda de bicicleta
* Trozo de alambre o hilo resistente


Este experimento de física es muy sencillo. Sólo tienes que atar con hilo resistente, uno de los dos extremos del eje de la bicicleta y suspenderlo de cualquier ménsula.
Como verás, el peso de la misma rueda la hace voltear, pero cuando le imprimimos un movimiento de rotación no cae, y su eje queda horizontal como por arte de magia.

Experimento de Inercia


link: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=giyMZaojRfU#!





Sabemos que en un movimiento lineal, el vector velocidad (asociado con la cantidad de movimiento, momento lineal o ímpetu) se mantiene constante si no hay una fuerza externa que actúe sobre el cuerpo.
Del mismo modo, la velocidad angular es también un vector (asociada con la cantidad de movimiento angular), y se mantiene constante. Cuando hacemos girar la rueda, la velocidad angular tiene igual dirección que eje de la miasma, y al dejar de sostenerlo, , intenta mantenerla.
























4 - Fabricación de un Electroscopio Casero

El electroscopio, un artefacto sencillo y económico, fue concebido para detectar la presencia de cargas eléctricas estáticas o también conocidas como cargas electrostáticas.

Fabricar un electroscopio casero sencillo y con materiales cotidianos.

* Frasco de vidrio
* Trozo de alambre de cobre
* Cinta adhesiva
* Papel aluminio


La tapa del frasco debe ser plástica o de otro material, pero no metálica. En ese caso, deberás hacer una tapa como se muestra en el video.

Primero haces un pequeño orificio en la tapa, para que pueda pasar el alambre. Luego de introducirlo por allí, haces un gancho en la parte inferior, y en la superior, una espiral.
Ahora debes cortar dos trozos de papel aluminio, con forma de gota de agua. Los mismos no deben ser muy grandes, para que su peso sea despreciable. Realiza un pequeño orificio en la parte mas angosta de cada trozo. Eso te permitirá colgarlos en el gancho.
Coloca la tapa en el frasco, y listo! Al acercar cuerpos cargados, las hojuelas se separarán.


link: http://www.youtube.com/watch?v=2PmWlPjV6n0&feature=player_embedded




Electroscopio Casero



Como sabemos, las cargas eléctricas de igual signo se repelen, mientras que las de signo opuesto se atraen. Cuando acercamos un objeto cargado a nuestro electroscopio casero, lo estamos también cargando a él por un fenómeno llamado inducción electrostática.

El alambre de cobre y el papel aluminio son ambos conductores, de modo que las hojuelas terminan también cargándose. Como ambas tienen la misma carga eléctrica, y su peso es despreciable, la fuerza de repulsión entre una y otra las terminan separando. Ahora puedes usar tu imaginación para realizar cientos de experimentos de física con tu electroscopio, como determinar que objetos se cargan y cuales no, cuales se cargan mas que otros, etc.




























5 - Campanas de Franklin | Experimentos de Electrostática


Veremos a continuación unos de mis experimentos de física preferidos, denominadoCampanas de Franklin.

Demostrar que las cargas eléctricas del mismo signo se repelen, mientras que las de signo opuesto se atraen.

* Dos latas de refresco
* 1 lápiz
* Hilo de coser
* 2 trozos de conductor eléctrico u alambre de cobre de 30 centímetros cada uno.
* Papel aluminio
* Cinta adhesiva
* Un TV que no LCD o LED


Corta un trozo de papel aluminio, de aproximadamente 30 por 30 centímetros. Coloca las dos latas sobre la TV, separadas por una distancia de 5 centímetros. Pon el lápiz apoyado sobre ellas, y lo fijas al menos a una, con cinta adhesiva.

Corta un trozo de hilo y ata un extremo del mismo a la chapita (la que se jala para abrir el refresco). Enrolla el otro extremo del hilo en el lápiz, de modo de crear un péndulo.

Ahora pega con cinta adhesiva el trozo de papel aluminio a la pantalla de la TV. Pela ambos extremos de uno de los trozos de conductor eléctrico y lo pegas con cinta sobre el papel aluminio. Asegúrate que esta haciendo contacto. El otro extremo del conductor lo debes pegar en la lata, en algún sitio que no tenga pintura preferentemente.

Pela el segundo conductor. Uno de los extremos debes pegarlo a la otra lata, mientras que el otro quedará libre.
Para poner en marcha estos experimentos de física, toca ese extremo libre y enciende y apaga la TV un par de veces. Verás como tus campanas de Franklin caserascomienzan a sonar.


Experimento de Electrostática


link: http://www.youtube.com/watch?v=4ODDGRiEjyA&feature=player_embedded#!



Cuando encendemos y apagamos la TV se crea sobre la pantalla un campo eléctrico que la carga. Mediante el papel aluminio estamos “recogiendo” esas cargas y gracias al conductor que va hacia una de las latas, la misma queda cargada electrostáticamente.
El péndulo no tiene carga eléctrica, por lo que al estar cargada la lata de la derecha (en el video) lo atrae. Este fenómeno es el mismo que observamos cuando acercamos el famoso peine cargado a los trocitos de papel.
Una vez que el péndulo entra en contacto con la lata de refrescos, se carga, y lo hace del mismo signo. Es decir, tanto la lata como el péndulo tienen cargas del mismo signo o la misma polaridad. Al ser iguales, se repelen.
Ahora tenemos un péndulo cargado, y una lata sin carga (la de la izquierda del video). Es por eso que el péndulo va hacia ella. Cuando entran en contacto, el péndulo cede su carga a la lata, y ella a nosotros mediante el conductor.
Nuevamente el péndulo esta descargado y todo el ciclo comienza de nuevo.


























6 - Fabricación de un Telescopio Casero Fácil

Telescopio Refractor



A continuación, veremos uno de los experimentos de física, más precisamente en la rama de la óptica, mas sencillos pero a la vez sorprendentes. Aprenderemos cómo hacer un telescopio casero con nuestras propias manos, y que realmente funciona.

Si bien hay varios tipos de telescopios, los mas conocidos son tres; los telescopios refractores, telescopios reflectores y los telescopios catadióptricos. El primero de ellos es el mas sencillo de todos, y hoy nos ocuparemos de él.


Fabricar un telescopio refractor con materiales sencillos de conseguir, y entender el funcionamiento del mismo.


* Dos botellas plásticas de 2 litros
* 1 Lupa grande
* 1 Lupa pequeña o lente de relojero
* Tijeras
* Cinta adhesiva



Las lentes de relojero se conocen como tal, y son como pequeñas lupas que utilizan los profesionales de la relojería. Si no consigues una, también puedes utilizar un lupa pequeña.


Afortunadamente, el video muestra en detalle cómo fabricar el telescopio paso a paso. De todos modos, haré un breve comentario.

No hay una medida estándar de longitud de tu telescopio, precisamente porque no sabemos que lentes utilizarás. Dependiendo de eso, tu telescopio terminará siendo de mayor o menor longitud. Justamente para ello, es que se realiza esa especie de zuncho con la segunda botella; para poder variar la distancia entre las lentes.

Cuando lo termines, seguramente no se verá con claridad a través de él. Eso significa que debes graduarlo, aumentando o disminuyendo su longitud, hasta que se vea con total nitidez.

Telescopio Refractor Casero


link: http://www.youtube.com/watch?v=MqDaGoy4QLg&feature=player_embedded



COMO FUNCIONA?

Hay muchos experimentos de física que permiten explicar el funcionamiento de las lentes, pero éste en particular tiene la ventaja que es muy interactivo, pues no se limita sólo a demostrar un fenómenos sino que además tenemos como resultado un bonito telescopio casero.

Hay diferentes tipos de lentes. Las mas conocidas de todas son las lentes convergentes (lupas comunes) y que son las que utilizamos en este experimento. Su nombre se debe a que los rayos de luz que inciden sobre una lente como ésta, terminan concentrados (convergiendo) en un punto, llamado foco. La siguiente imagen lo describe:


.


Teniendo eso en cuenta, podemos ver lo que sucede cuando combinamos las dos lentes






Es decir, la lente mas grande (llamada objetivo) toma una gran cantidad de luz y la concentra en un punto dentro del telescopio (foco). Luego la lente mas pequeña (llamada ocular) “amplifica” la luz de ese foco y la proyecta de modo que pueda ingresar por nuestra pupila. Es por eso que la distancia debe ser la correcta; ambos focos deben coincidir.

Siguiendo los rayos de luz (flechas rojas) te darás cuenta que la imagen se invierte, y eso es justamente lo que sucederá en este telescopio. Para volver a rotar la imagen, se necesitará una lente extra más, colocada cerca del objetivo (lente pequeña cercana al ojo).



http://www.experimentosdefisica.net
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