Experiment Os

Las cuatro cámaras de mi corazón

Coordinadores:Jorge de la fuente MadueñoPedro T. Morales GarcíaVicente morales Díez

Centro: Colegio Santa María Del Pilar

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia

Material

Cuatro botellas de plástico con tapón de rosca Plastilina roja y azul Dos embudos de plástico Tubo de plástico de 4 mm de diámetro Dos pinzas Colorante alimentario rojo y azul Cinta adhesiva negra

Procedimiento

Haz un modelo que bombee de verdad para ver cómo funcionan las cuatro cámaras de tu corazón. Imagínate lo fuerte que tiene que ser este músculo para repetir la acción de bombeo, al menos, 60 veces por minuto.

1. Haz un agujero pequeño en los cuatro tapones. Corta dos trozos cortos de tubo y mete un extremo en cada tapón. Sella los agujeros alrededor del tubo con plastilina roja y azul.

2. Corta las botellas 1 y 2.3. Haz otro agujero más pequeño en el costado de las botellas 3 y 4 (A y B). Introduce un trozo largo

de tubo (35 cm aprox. cada uno) por ellos. Sella los agujeros con plastilina.4. Enrosca los cuatro tapones en las botellas. Usa cinta adhesiva negra para unir las botellas por

parejas.5. Llena dos jarras de agua e introduce en una colorante azul y en la otra colorante rojo. El agua roja

representa la sangre que contiene oxígeno. El agua azul representa la sangre que vuelve al corazón con poco oxígeno.

6. Pon las pinzas en los tubos que conectan las botellas. Harán el papel de las válvulas del corazón. Éstas son como puertas que se abren sólo en una dirección.

7. Utilizando los embudos, echa con cuidado el agua roja en la botella del lado rojo. Luego echa el agua azul en el lado azul. Abre las pinzas para dejar que la "sangre" pase por los tubos, y después ciérralas.

8. Aprieta las botellas de abajo. Esta acción es semejante al bombeo del corazón. Observa lo rápidamente que sube la sangre por los tubos, lista para circular por todo el cuerpo.

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/biologia/4-camaras-corazon/default.asp#inicio

Velas aromáticas

Coordinadores:Juan Antonio Bermejo GómezAna Mª. Martín BerrocosoMarina Pereira Recio

Centro: I.E.S. El Escorial


Material

Placas eléctricas Vasos de precipitados Parafina Ceras de colores Moldes de repostería Mecha de algodón Aceites esenciales

Procedimiento

Hervir la parafina al baño maría. Colorear con cera de colores y dejar enfriar en el molde donde previamente se ha dejado colocada la mecha. Después, añadir unas gotas de aceites esenciales de lavanda, romero o limón sobre la mezcla.

Bomba de agua

Responsables:Santiago Salvador PoloEmilio López Castillejo

Centro: IES Galileo Galilei

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Cajas vacías de carretes de fotografías y/o recipientes vacíos de pinturas o témperas.

Eje metálico Chapa u hojalata para fabricar las aspas Un motor de corriente continua Pila de 4,5 V o fuente de alimentación Macarrón de plástico transparente Cables usados para poder introducir el eje metálico a modo

de prolongación Alambre para fijar la bomba Cables para el montaje eléctrico Estaño para fijar las aspas al eje

Procedimiento

Con los elementos anteriormente descritos y el esquema de la figura se construye la bomba.

¿Cómo funciona?

Se trata de demostrar que mediante un motor de corriente continua y algunos elementos de desecho se puede construir un artefacto que consiga elevar agua a cierta altura (unos 20 cm) de forma continua. Ésta puede volver al recipiente del cual parte desarrollando un pequeño circuito. El movimiento del agua está basado en el vacío que generan tras de sí las aspas al girar, el agua ocupa el lugar de ese vacío hacia el interior de la bomba y la propia centrifugación para expulsarla hacia el tubo de desagüe.

Bomba de aire

Responsables:Santiago Salvador PoloEmilio López Castillejo

Centro: IES Galileo Galilei


Materiales

Latas vacías de atún, paté o similares. Tubo de pasta de dientes gastado. Chapa o cartón Macarrón o palos de chupa-chups. Un motor de corriente continua. Pila de 4,5 V o fuente de alimentación. Cables para las conexiones eléctricas.

Procedimiento

Con la lata se conforma la cavidad de la bomba. Del tubo de pasta de dientes usamos sólo la boquilla de salida, que cortaremos para incorporar a la cavidad de la bomba para formar el orificio de salida. Con la chapa fabricamos las aspas. El macarrón o palo del chupa-chups lo usamos para la colocación de las aspas a continuación del eje del motor. En el esquema de la figura se puede encontrar un modelo que guíe la construcción. Por medio de un motor de corriente continua y un dispositivo creado a partir de elementos reciclables desarrollaremos la fuerza necesaria para impulsar el aire y mantener una pelota en suspensión.

Ventilador casero

Responsables:Alicia Sánchez SoberónAna Isabel Bárcena Martín

Centro: IES Doctor Marañón - IES Atenea


Materiales

Un corcho de aproximadamente 3 cm de diámetro por 2 cm de largo.

Una aguja de lana larga. Seis alfileres o agujas.

Tres metros de cable muy fino. Un trozo de madera para la base. Una plancha de cartón. Una pequeña hélice. Una batería de doce voltios o varias pilas en serie. Un imán en herradura.

Procedimiento

El dispositivo consta de un imán en herradura en cuyo espacio interior se coloca un corcho en el que se ha enrollado un hilo conductor. Al circular corriente por el hilo se crea un campo magnético que interactúa con el del imán y origina el giro de la armadura (parte móvil) sobre el chasis (parte fija). Cada vez que gira 180° se invierte el sentido de la corriente gracias a los contactos de los alfileres que giran con el corcho y de esta manera conseguimos un movimiento continuo.

¿Cómo funciona?

Lo que pretendemos demostrar es la existencia de campos magnéticos asociados a corrientes eléctricas y su aplicación a la construcción de motores eléctricos empleados en ventiladores, aspiradores, secadores de pelo, trenes, coches eléctricos, etc.

Sugerencias

También podemos producir “rayos de luz ” con un puntero láser. Para hacer visibles estos rayos hacemos que atraviesen un medio diferente del aire, como puede ser un postre de gelatina o la neblina producida por un humidificador. Las partículas dispersan la luz y nos permiten ver el trazado de la luz.

El globo mágico

Responsables: Sonia Muñoz De Arenillas GarcíaPilar Hernández RamosMª Del Pedro Fernández AbascalManuel Fernández Díez

Centro: Escuela de Educación Infantil Carricoche

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Globos Botellas de cristal Tijeras Agua fría y caliente Cuenco

Procedimiento

Dilatación de los gases (globos llenos de aire) utilizando agua caliente y fría:

1. Llenar una botella de agua caliente, dejarla reposar unos minutos para que la botella se caliente y tirar el agua.

2. Cortar el cuello de un globo y ajustarlo a la botella.

3. Introducir la botella dentro de un cuenco con agua fría. Antes de hacerlo, nos preguntamos: ¿Qué le pasará al globo? Después de observarlo, nos cuestionamos: ¿Qué le ha pasado? ¿Por qué?

Espuma, dulce espuma

Responsable:Eduardo Rodríguez MartínCarmen Cambón CabezasMarisol Martín De Frutos

Centro: Colegio Internacional SEK-Ciudalcampo(San Sebastián de los Reyes)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Público en general, preferentemente mayores de 15 años

Material

Boles de cocina. Batidora de varillas(mano o eléctrica). Espátula de cocina. Microondas. Ingredientes: 3 huevos, 200 g de chocolate en polvo, 100 g de azúcar, 250 cm3 de nata líquida.

Fundamento científico

Las claras a punto de nieve forman una espuma líquida (burbujas de aire en un medio líquido). Esto es posible gracias a la presencia de proteínas que actúan a modo de puente entre ambos medios agua-aire. La incorporación del azúcar a las claras a punto de nieve retrasa el drenaje y contribuye a la persistencia de la espuma.

Desarrollo En un recipiente se separa la clara de la yema. Con cuidado: no deben quedar restos de yema; impediría la formación de la espuma. Se baten las claras a punto de nieve. En otro recipiente se mezcla la nata con el chocolate hasta formar una mezcla homogénea. Se añaden las yemas y el azúcar a la mezcla de chocolate y nata. Ahora se mezcla con mucho cuidado la preparación anterior con las claras para no romper la espuma. Se pone la preparación en vasos de plástico y se introduce en el microondas a máxima potencia durante 3-4 min.

Desalando el agua del mar

Responsables:Alberto L. Pérez GarcíaJuana M.ª Pascual RecamalY Jesús Jordán Cerezo

Centro: Colegio Amor de Dios (Madrid)


Dirigido a: Público en general

Materiales

Aparato desalinizador. Vasos. Sal. Agua. Patata. Red. Pelotas de colores y de ping-pong.


La ósmosis inversa es el fenómeno físico más eficaz para desalar el agua del mar. La aplicación industrial de este fenómeno en plantas desaladoras permite que muchas regiones del planeta no sufran los graves efectos de la sequía.

Desarrollo

El agua es una molécula polar. La parte del átomo de oxígeno tiene carga negativa; la parte de los átomos de hidrógeno tiene carga positiva. Podemos disolver la sal porque las moléculas de agua rodean por atracción electrostática los iones Cl- y Na+ de la superficie de los microcristales de sal. Como resultado, se obtienen agregados moleculares en los que las moléculas de agua rodean a los iones. Dichos agregados son, evidentemente, de mayor tamaño que las moléculas de agua.

Se pueden fabricar membranas con poros de diámetro adecuado que dejen pasar a las moléculas de agua, pero no a los agregados moleculares.

Experimento de ósmosis directaCortamos por la mitad una rodaja de una patata y metemos una de las rodajas en agua del grifo y la otra en agua con sal. Pasadas unas horas, la mitad que está sumergida en el agua salada ha disminuido su tamaño.Explicación: La membrana celular de las células de la patata es porosa y divide el citoplasma del exterior. El agua del citoplasma sale del interior de las células, ya que la concentración salina es menor, hacia el agua salada. Al perder agua, el volumen de las células disminuye.

Experimento de ósmosis inversaEl desalinizador portátil de agua de mar que utilizamos consta de una membrana, una palanca para ejercer presión, una entrada para el agua salada y dos salidas, una para el agua sin sal y la otra para la salmuera. Al levantar la palanca, se absorbe agua salada y, al bajarla, se ejerce la presión que permite desalinizar el agua al hacerla pasar por la membrana.Explicación: Si ejercemos presión por el lado de más concentración, entonces las moléculas de ese lado se moverán con más velocidad, por ser más fuertes los choques entre ellas. Los agregados moleculares seguirán sin pasar (no caben por los poros de la membrana) pero pasarán ahora más moléculas de agua hacia el lado de menos concentración de sal porque van más rápido, al tener más presión, que las que vienen del otro lado.

¿Qué hizo el visitante?

En un modelo de membrana construido con una red y pelotas de diferentes tamaños, el visitante aprendía la ósmosis directa e inversa. Las pelotas de goma pequeñas representan las moléculas de agua y las de ping-pong representan los agregados moleculares.

Ósmosis directa: Tira 4 pelotas de goma hacia un lado de la red y 2 de goma y 2 de ping-pong hacia el otro. Del lado de la sal quedarán 6 pelotas, y al otro lado quedarán solo 2. Pasa más agua al lado de la sal. Ósmosis inversa: En uno de los huecos de la red pon un tubo transparente que representa un canal de la membrana. Tira por el canal dos pelotas de goma, una con más velocidad que la otra. Las dos pasan hacia el lado donde no hay sal.

spuma de la mar, salada

Responsable:Eduardo Rodríguez MartínCarmen Cambón CabezasMarisol Martín De Frutos

Centro: Colegio Internacional SEK-Ciudalcampo(San Sebastián de los Reyes)


Dirigido a: Público en general, preferentemente mayores de 15 años

Material Horno de cocina.

Microondas. Batidora de mano. Sifón de espumas. Cazuelas de barro. Cuchillos. Balanza. Vasos de precipitados de 1 L. Platos. Tenedores. Ingredientes: latas de atún, palitos de cangrejo, tomate frito, nata para

montar.


A lo largo de esta experiencia se realiza una preparación cuya base es la emulsión constituida por la mezcla de huevo y nata líquida, a la que se añaden otros ingredientes (un pescado graso consistente que contribuirá con sus proteínas a fortalecer el gel proteico o una preparación de cangrejo y marisco de carne suave y dulce sabor), piña (para aportar un toque agridulce) y salsa de tomate para mejorar la presentación, en los que se introducen burbujas de aire.

Mediante la cocción en el horno convencional y en el microondas se constituye un gel que, finalmente, se convierte en una espuma de distintas características, según la técnica empleada en la elaboración del plato. Reflexionamos especialmente sobre el papel que el agua presenta en el esponjamiento y en el resultado final de la preparación culinaria. Además, repasamos el concepto de «estado físico» de una sustancia, aplicándolo a las distintas preparaciones que obtengamos en esta práctica.

Desarrollo. Receta: pastel de atún o de cangrejo En primer lugar se desmigan dos latas de atún en aceite (150 g, aprox.) o 10 palitos de cangrejo. A continuación se realiza la mezcla de la nata líquida (150 mL) y de 2 huevos enteros (batidos intensamente) a los que se incorporarán el atún y el resto de los ingredientes que formen parte de nuestra receta (una pizca de sal y perejil).

En el caso del pastel de cangrejo, se añaden los palitos desmenuzados y tres rodajas de piña al natural con parte de su jugo.

En ambos casos, y según los gustos, se adicionan dos o tres cucharadas de tomate frito. Después se bate la mezcla con el objetivo de homogeneizar e incorporar el mayor número de moléculas presentes en el aire a la preparación. Se puede espumar una parte con el sifón para comparar el resultado. Se inicia la cocción en el microondas. Para las proporciones antes indicadas se recomienda 3 o 4 minutos a potencia máxima y 4 o 5 minutos a potencia media (aunque se recomienda ajustar estos tiempos a cada aparato). Se puede comparar el resultado anterior con la cocción en el horno convencional. Se añade la salsa de tomate por encima o se adorna al gusto.

Construye un extintor de CO2

Responsables:Carlos Alcaraz CárdenasFrancisco Domínguez PretelServio Carpintero González Muñoz

Centro: Colegio Montpellier


Materiales

Botella de agua mineral de 250 cc con su tapón Canuto de bolígrafo tipo "bic" Cinta adhesiva de papel en tiras de 1 cm de ancho Bolsitas de papel de seda Bicarbonato sódico

Vinagre de vino (6% o superior) Palillo largo

Procedimiento

La tapa de la botella se horada, se introduce el tubo de bolígrafo y se sella con pegamento. En la parte inferior se pega con la cinta adhesiva la bolsita de papel con bicarbonato. En la botella se pone unos mililitros de vinagre. Se cierra la botella. Cuando se quiera usar se perfora la bolsita con un palillo largo.

Extintor modelo "botella"

Aquí esta el fantasma

Responsables:Justina Corral Sánchez-CabezudoDolores de Castro SanzConcepción Parejo Cuesta

Centro: I.E.S. Galapagar II -Sección Colmenarejo


Materiales

Dos vasos de plástico o de cristal Ácido clorhídrico Amoniaco Dos pinceles Guantes de goma

Procedimiento

Lee la página 43 del libro Harry Potter y la cámara secreta y después ya puedes hacer el siguiente experimento.

1. Moja un pincel en ácido clorhídrico (¡no olvides ponerte los guantes!) y pinta un vaso por dentro con cuidado (es un ácido peligroso).

2. Moja otro pincel en amoniaco y pinta otro vaso, también por dentro.3. Coloca un vaso encima del otro, como en el dibujo.4. ¡Increíble! ¡Aparece un fantasma de humo blanco!

Explicación

No te hagas ilusiones, no hay tal fantasma. Es una sencilla reacción química:

HCl + NH3 = NH4 ClÁcido clorhídrico + Amoniaco = Cloruro amónico (humo blanco)

Lluvia de oro

Responsables:Juan CalventeRafael PernmanyerEduardo RiazaAntonio Sánchez

Centro: Colegio Retamar


Materiales

3,3 g de nitrato de plomo II, Pb(NO3 )2 , disueltos en un litro de agua.

3,3 g de yoduro de potasio, Kl, disueltos en un litro de agua. Dos tubos de ensayo. Dos pipetas de 5 cm 3 . Un mechero de gas para calentar el tubo de ensayo, con las

correspondientes pinzas.

Procedimiento

Si ponemos en contacto el yoduro de potasio y el nitrato de plomo II, se transforman en nitrato de potasio, KNO3, y yoduro de plomo II, Pbl2. Este proceso está descrito por la ecuación:

2 Kl +Pb(NO3 )2 = 2 KNO3 +Pbl2 (precipita)

Disuelve los 3,3 g de cada sal en un litro de agua, en botellas separadas. Toma, con pipetas distintas, 5 cm 3 de cada disolución y viértelos en cada tubo de ensayo. Echa el contenido de un tubo en el otro. El aspecto transparente de cada reactivo se convierte en amarillo turbio. Es el yoduro de plomo II que precipita.

Calienta con cuidado el tubo de ensayo con la llama del mechero, paseando el tubo por la llama con un movimiento de vaivén. No sigas calentando cuando comience a hervir. En este momento el aspecto se volverá casi transparente: como casi todos los sólidos, el yoduro de plomo II se disuelve mejor en agua

caliente que en agua fría. Espera unos instantes y pon el tubo debajo del grifo del agua fría, con cuidado de que no entre agua en el tubo. En pocos minutos se verán unas pequeñas escamas doradas moviéndose en el agua. Es el yoduro de plomo II de nuevo. ¡Parecen de oro!

Explicación

El compuesto que precipita es amarillo y es que da lugar al fenómeno de la lluvia dorada.

Pilas con frutas

Responsable:Elena Casañas MirandaBrian Maudsley Marta Torra

Centro: British Council School (Pozuelo de Alarcón)


Dirigido a: ESO y Bachillerato

Material

Electrodos de cobre y cinc. Diferentes frutas: limón, manzana, naranja, kiwi, etc. Vinagre. Refrescos variados. Reloj de 1,8 V. Voltímetro. Cables y pinzas de cocodrilo.

Introducción

En nuestro stand proponemos una serie de juguetes ecológicos, juguetes que solo utilizan energía renovable. No necesitan pilas ni electricidad… Aprovecharemos, pues, las fuentes de energía limpia, segura, inagotable, que se renuevan continuamente. Energías que no contaminan, y que cada vez son más baratas. Sin expoliar la naturaleza, sin emitir gases tóxicos…


Teniendo en cuenta que en una pila una sustancia puede oxidar a otra, podemos conseguir hacer funcionar un reloj con limones, manzana, refresco de cola, zumo de naranja…

Desarrollo

En una pila se produce una reacción química, una reacción redox en la cual las cargas eléctricas circulan, van de un electrodo a otro.

Nosotros utilizamos electrodos de cobre y cinc. En el cinc se produce la oxidación: es el polo negativo de nuestra pila; en el cobre se produce la reducción: es el polo positivo.Al elaborar una pila con un solo limón u otra fruta o refresco obtenemos un voltaje que varía entre 0,8 V y 1 V, según la sustancia utilizada. Este voltaje es insuficiente para hacer funcionar un reloj. Para ello, debemos conectar en serie tres frutas, que pueden ser iguales o no.La única precaución que hay que tener es que los cables vayan del

cobre al cinc, y que el polo negativo del reloj se conecte al cinc, y el positivo, al cobre. Los electrodos no deben estar en contacto.

Fabricación de jabón

Responsables:Ana Isabel Bárcena MartínAlicia Sánchez Sobreró

Centro: I.E.S. Atenea / I.E.S. Dr. Marañón.


Materiales

Hidróxido de sodio (sosa cáustica) Agua Aceite de girasol o de oliva Papel secante Moldes de diferentes formas Vasos de precipitados Varilla de vidrio o agitadores magnéticos Probeta Balanza

Procedimiento

Se pesan 5 g de hidróxido de sodio y se disuelven en 30 ml de agua. Este proceso físico es exotérmico y por ello se calienta el vaso de precipitados. Se deja enfriar la disolución y sobre ella se añaden 30 ml de aceite. Se agita esta mezcla heterogénea con una varilla de vidrio, siempre en el mismo sentido, y se observa que va espesando al tener lugar una reacción de saponificación. Se deja reposar en un molde sobre papel absorbente para eliminar el exceso de hidróxido de sodio.

El jabón limpia al atraer hacia el centro de la micela a las moléculas apolares (grasas) y la parte exterior de la micela (polar) entra en contacto con el agua. Así se elimina.

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