PROYECTO DE FUERZAS

Como actividad para introducir el tema realizamos un experimento utilizando únicamente una lata y un poco de agua mediante la búsqueda del equilibrio en un determinado punto de apoyo. Un cuerpo permanece en equilibrio si la vertical que pasa por el centro de masas cae en la base de sustentación, Un cuerpo siempre encuentra su estabilidad en la posición de mínima energía en su centro de masas. El centro de masas es el punto del cuerpo donde se concentra toda la masa y consigue mantenerse en equilibrio.

Tipos de equilibrio:
- Estable: Si es cuerpo, siendo apartado de su posición de equilibrio, vuelve al punto que antes tenía por efecto de la gravedad. El centro de gravedad está debajo del punto de suspensión.

- Inestable: Si el cuerpo, siendo apartado de su posición de equilibrio, se aleja por efecto de la gravedad. El centro de gravedad está más arriba de punto o eje de suspensión.

- Indiferente: Si el cuerpo siendo movido, queda en equilibrio en cualquier posición. El centro de gravedad coincida con el punto de suspensión.

- Hiperestable: Es el que se produce cuando el centro de gravedad está por debajo de la base de sustentación.

Rrepresentación del experimento:

Primera experiencia:

Materiales:
- Soporte
- Tubo de ensayo
- Globo
- Mechero de alcohol
- Agua

Procedimiento:
Echamos unas gotas de agua en el interior del tubo de ensayo, tapamos la apertura de este con el globo y calentamos el agua previamente echado. Al aumentar la temperatura, los vapores desprendidos del agua hacen que el volumen del globo aumente.

Demostración:

Segunda experiencia:

Materiales:

- Soporte

- Tubo de ensayo

- Tapón

- Agua

- Mechero de alcohol

Procedimiento:

Introducimos unas gotas de agua en el tubo de ensayo, tapamos este y lo calentamos. Al aumentar la temperatura, la presión en el tubo de ensayo aumenta y hace que el tapón salga disparado.

Demostración:

Tercera y cuarta experiencia:

Materiales:
- Lata

- Pinza

- Mechero de alcohol

- Cuenco con agua

Procedimiento:

Comenzaremos calentando la lata (sujetándola con la pinza) y cuando empiece a salir humo por el orificio de ésta, la llevaremos lentamente hacia el cuenco con agua, donde la introduciremos boca abajo.

Demostración:

Procedimiento:

En este caso, el procedimiento resulta igual que en la experiencia anterior con la única variación de que en vez de introducir la lata despacio, la introduciremos rápido.

Demostración:

Quinta experiencia

Materiales:
- Globo

- Matraz

- Agua

Procedimiento:

Comenzamos metiendo un poco de agua en el interior del globo e hinchándolo con aire. A continuación lo introducimos en el interior del matraz. El experimento consiste en conseguir sacar el globo de su interior únicamente soplando, por lo tanto el siguiente, y último paso será introducir aire procurando que entre el matraz y nuestra boca solo se filtre el aire que nosotros expulsemos.

Explicación:

Al aumentar el aire en el interior del matraz, la presión aumenta y las partículas del aire obligan al globo a salir.

Demostración:

https://youtu.be/UV8BlBIIcIE

EXPERIMENTO 1: 
¨Bomba casera¨

Materiales:
- Bolitas de papel de aluminio
- Agua fuerte
- Botella de plástico

Procedimiento:

Al mezclarse el papel de aluminio y el agua fuerte, se produce la reacción, que, visualmente, se manifiesta con un ennegrecimiento del líquido, que suelta gases que hacen que la botella se vaya hinchando hasta explotar

Explicación:

El ácido clorhídrico 6HCl, altamente corrosivo, al mezclarse con el aluminio (2Al), libera hidrógeno (3H₂₎, formándose el cloruro de aluminio (Cl₃Al); el cual es altamente peligroso y nocivo y, al mezclarse con el agua, produce un gas venenoso de cloruro de hidrógeno (HCl) a la vez que emite calor.

Demostración: 

EXPERIMENTO 2:
Fluido no newtoniano (Demostración en clase)

Materiales:
- Maicena
- Agua
- 1 recipiente

Procedimiento:
Lo primero que tenemos que hacer es echar una buena cantidad de maicena en el bol o recipiente que vayamos a usar. A continuación, iremos echando agua poco a poco y removiendo la mezcla hasta que consigamos la textura deseada. Podemos removerla con alguna cuchara o con nuestras mismas manos, nos vamos a acabar pringando igual 
Para comprobar que hemos conseguido la textura idónea, tan sólo tenemos que dar un golpe seco y observaremos que la mezcla se mantiene sólida, mientras que si metemos la mano lentamente la mezcla actuará como un líquido.

Explicación:Al mezclar maicena con agua hemos generado un fluido llamado "no newtoniano", es decir, que no tiene una viscosidad definida. Es por esto que, cuando le aplicamos mucha presión, el fluido se comporta como un sólido, mientras que, si le aplicamos poca, lo hace como un líquido.

REACCIONES QUÍMICAS

NEUTRALIZACIÓN:

Materiales:
- 2 recipientes
- Amoniaco
- Vinagre
- Fenolftaleina

Procedimiento:
Una vez tengamos el amoniaco en el interior de uno de los recipientes, añadiremos fenolftaleina. La mezcla adoptará un color rosa intento que irá desapareciendo a medida que vayamos neutralizando la mezcla con la incorporación del vinagre. Para comprobar que la neutralización esté bien hecha nos ayudaremos de un papel especial que nos dirá si el compuesto obtenido el ácido o base dependiendo de su tonalidad. Si tira a rojo será ácido y si se inclina más por el color azul será base.

Demostración:

                                  Papel tornasol             Rojo de metilo           Fenolftaleina

Base de NaOH             Violeta                       Naranja                      Morado

Ácido H2SO4               Rojo                            Rojo                         Blanco

NEUTRALIZACIÓN POR MEDIO DE CALOR:

Materiales reacción 1:
- Lugol
- Almidón
- Tubo de ensayo
- Mechero de alcohol

Procedimiento reacción 1: 
Tras juntar el lugol con el almidón calentaremos la mezcla con el objetivo de comprobar la cantidad de almidón tras haberlo juntado con lugol.

Materiales reacción 2: 
- Tubo de ensayo
- Mechero de alcohol
- Yoduro potásico
- Nitrato de plomo

Procedimiento reacción 2:
Juntamos el yoduro potásico con el nitrato de plomo, rápidamente la mezcla tomará un color amarillo que irá desapareciendo a medida que la calentemos. Durante este proceso se puede observar el precipitado de las partículas conocido como "lluvia de oro".

Materiales reacción 3:
- Tubo de ensayo
- Nitrato de plata
- Cloruro de sodio
- Mechero de alcohol

Procedimiento reacción 3:
Pese a que el pocedimiento de esta reacción no pudimos realizarle, al calentar los dos elementos la mezcla se solidifica.

Demostración de las tres reacciones:

JABÓN:
Se cree que el jabón se creó hace unos 3000 años. Los fenicios lo fabricaban con aceite de oliva y soda cáustica (o carbonato de sodio) obtenida a partir de las cenizas de la combustión de plantas halófitas (plantas que viven en las salinas) como la salicornia o la salsola. Los egipcios se frotaban con la mezcla obtenida del natrón (un carbonato de sodio mineral extraído de los lagos salados después de la evaporación del agua), tierra de batán (una arcilla poco elástica que tiene la propiedad de absorber las materias grasas) y altramuces remojados en agua de lluvia machacados.Los germanos y los celtas utilizaban grasa de cabra y cenizas de abedul para fabricar sus jabones. El jabón era, según el historiador romano Plinio, un invento galo. Los galos fabricaban sus jabones con cenizas de haya y sebo o grasa de jabalí y lo usaban según Plinio para teñirse sus largas melenas de rubio o pelirrojo.En el siglo III a.C. se fabricaba en Arabia un jabón mediante la cocción de una mezcla hecha con potasa, álcali proveniente de cenizas, aceite de sésamo y limón.La primera gran jabonería europea la construyeron los árabes a finales del siglo X en Al Andalus, en Sevilla.

Materiales:

- 25 mL de agua
- 25 mL de aceite
- 4g de sosa caústica
- Probeta
- Vaso de plástico
- Varilla
- Peso de laboratorio

Procedimiento:
Tras obtener todas las cantidades necesarias para la realización del jabón (agua, aceite y sosa) mezclaremos todas estas en un mismo recipiente y removeremos con la ayuda de una varilla durante 30 minutos. Al final conseguiremos una pasta de color beige.
A esta mezcla también se le pueden añadir aceites aromáticos, colorantes...
Para que el jabón consiga tener un color blanco habrá que añadir alcohol

Demostración:

Marta Arévalo, Daniel Ortiz y Mario Cobos.

INTRODUCCIÓN

La empresa AFYQ ha decidido crear un puesto de trabajo para un equipo de investigación formado por tres o cuatro científicos. 

Se ha convocado ha convocado una oferta de empleo en la que los grupos aspirantes deberán someterse a una serie de pruebas que demuestren, más que sus conocimientos, su valía personal y la meticulosidad en su trabajo. 

PRUEBAS

      1.- Separación de una mezcla heterogénea formada por 5 gramos de limadura de                      hierro de 5 gramos de sal:

               Materiales utilizados: 
                  - 5 g de limadura de hierro
                  - 5 g de sal
                  - Imán
                  - Una capa de papel de cocina
                  - Báscula de laboratorio
                  - 2 recipientes 

         

               Procedimiento:
               

El primer paso será alcanzar 5 gramos al pesar tanto la limadura de hierro como la sal en distintos recipientes, seguidamente, con la ayuda de una varilla, removeremos ambos       materiales. Después separaremos las capas de un papel de cocina y utilizaremos solo una de ellas para envolver el imán, el cual será el que nos permita separar la limadura de hierro de la sal. Cuando la mezcla esté completamente separada depositaremos la limadura de hierro obtenida en uno de los recipientes que ocupamos al principio de la prueba.

       2.-Mezcla y separación de 1 gramos de sulfato de cobre (II), 5 gramos de arena y 100               cc de agua:

              Materiales utilizados: 
                  - 1 g de sulfato de cobre
                  - 5 gramos de arena
                  - 100 cc de agua
                  - Papel de cocina
                  - 2 recipientes
                  - 1 probeta

            

               Procedimiento: 

Comenzaremos pesando 1 gramos de sulfato de cobre, después mediremos 100 cc de agua en una probeta y los añadiremos al vaso donde habíamos mezclado el sulfato de cobre, también añadiremos los 5 gramos de arena. El siguiente paso será recortar una capa de papel de cocina como se muestra en la imagen y lo colocaremos encima de la probeta. A través de el papel derramaremos la mezcla en el interior de la probeta haciendo que la arena no pueda pasar. Cuando tengamos separada la arena del sulfato de cobre mezclado con agua el siguiente paso será dejar evaporarse el agua durante uno o varios días con el fin de obtener el sulfato de cobre utilizado.

       3.- Mezcla y separación de 20 cc de aguay 20 cc de aceite:
               Materiales utilizados:
                    - 20 cc de agua
                   - 20 cc de aceite
                   - 2 probetas
                   - 1 embudo de decantación
        
               Procedimiento: 

El primer paso será medir 20 cc de aceite y de agua que seguidamente añadiremos al embudo de decantación, debido a la densidad de ambos compuestos el aceite quedará por encima del agua. Gracias a esto podremos abrir la llave del embudo de decantación, el agua caerá por encontrarse abajo y será depositada en una probeta. De este modo habremos conseguido separar el agua del aceite.

                
       4.- Averiguación de los colores que forman una tinta o nutrientes en una hoja vegetal                 proporcionada para el análisis:
               Materiales utilizados:
                    - 3 recipientes
                  - Agua, alcohol y acetona
                  - 3 tiras de papel vegetal
                  - Un rotulador

               Procedimiento:

Empezaremos añadiendo agua, alcohol y acetona en tres recipientes diferentes. Seguidamente pintaremos con un rotulador un punto en los extremos de tres tiras de papel vegetal, las cuales introduciremos en cada uno de los recipientes. Al cabo de unos minutos podremos observar como la tinta del rotulador se va descomponiendo en distintos colores.