Un ou amb bufera!

Si un dia us quedeu sense bufera per inflar un globus i disposeu d'un ou, vinagre i un petit recipient, ... tranquils, teniu al davant la solució al vostre problema. El tema serà que, .... no sé si hi haurà suficient matèria prima com per inflar el globus completament. Sigui com sigui, l'enginy no deixa de ser curiós. Anem a veure-ho.

Som-hi!

Materials

• La closca d'un ou
• Un globus
• Una ampolla petita (millor si és de vidre)
• Vinagre (per omplir mitja ampolla)
• Un embut

Procediments:

• Agafem la closca d'ou i en fem petits trossets que anirem introduint dins l'ampolleta.
• Amb l'ajuda de l'embut, omplim l'ampolleta amb vinagre fins a la meitat.
• Col·loquem el globus a la boca de l'ampolla i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

La closca dels ous conté gran quantitat de carbonat de calci (CaCO3), que reacciona amb l'àcid acètic (CH3-COOH) del vinagre, alliberant diòxid de carboni (CO2) en estat gasós. Quan augmenta la pressió a l'interior de l'ampolla degut a aquest alliberament, s'infla el globus en pocs minuts.


Alb.

La dansa dels fideus

Segur que heu vist alguna vegada com els encantadors de serps aconsegueixen fer-les dansar únicament amb el so rocambolesc d'una flauta rondinaire. Nosaltres, treballar amb serps no ho farem pas (almenys de moment). Per evitar ensurts innecessaris, en comptes de fer dansar serps, farem dansar uns personatges un xic menys perillosos: els fideus. A veure qui els fa ballar amb més gràcia!

Som-hi!

Materials

• Uns quants fideus prims (quan més petits i prims, millor)
• Un globus
• Un tros de llana (pot ser la màniga d'un jersei de llana)

Procediments:

• Inflem el globus.
• Freguem el globus amb la llana una bona estona (almenys un minut)
• Apropem a poc a poc el globus als fideus i .... a ballar s'ha dit!

Resultat i conclusions

Quan freguem el globus amb el tros de llana, l'aire de dins es carrega d'electricitat negativa. És el que es coneix com a electricitat estàtica. Quan apropem el globus carregat d'electricitat als fideus (inicialment neutres) aquests es carreguen d'electricitat per un procés d'inducció (sense contacte) i queden plens de càrregues positives. Amb aquest escenari de càrregues negatives (globus) i càrregues positives (fideus) es genera una força d'atracció electrostàtica entre els dos materials fent que es moguin el de massa inferior, en aquest cas, els fideus prims.


Alb.

Pinxos explosius

Si agafo un globus inflat i hi apropo una agulla ..... malament, oi? Doncs, sabíeu que no sempre es rebentarà? De fet, què pensaríeu si us dic que es pot arribar a travessar un, dos, tres o, fins i tot, quatre globus amb una mateixa agulla sense que n'exploti cap? Anem-ho a fer. Això sí, no em responsabilitzo dels possibles espants que us emporteu a casa desprès d'aquesta experiència ....  :-)

Som-hi!

Materials

• 3-4 globus
• Una agulla de fer mitja (d'aquelles llargues) o, si no en tenim cap, també podem utilitzar pals de pinxo

Procediments:

• El primer que hem de fer és tenir suficient bufera com per inflar uns quants globus i els hi fem un nus per tal que no s'escapi l'aire. No cal inflar-los massa. N'hi haurà prou amb que aconseguim uns globus d'una mida semblant a una pilota de handbol. 
• Agafem l'agulla i punxem el globus, però atenció! .... no ho feu per qualsevol punt del globus. Cal punxar-lo per la part propera al nus (part superior) i fer sortir l'agulla per la part oposada del globus (part inferior). 
• Podem seguir punxant globus fins que el pinxo ens quedi enllestit. 

Resultat i conclusions

Els globus estan fabricats d'un material molt elàstic, el cautxú. Quan emplenem el globus d'aire augmenta la pressió interna, el globus s'estira i augmenta la seva mida. Però la tensió a la superfície del globus no és homogènia. De fet, hi ha zones en que hi ha una elevada tensió (zona central del globus) mentre que a d'altres zones la tensió és insignificant (als extrems del nus i el seu oposat).

El fet que un globus exploti és degut a un alliberament brusc de tensió. Si punxem un globus per la seva part central, és obvi que, l'elevada tensió esquinçarà el petit forat que s'hagi fet amb l'agulla. En conseqüència, l'aire de dins el globus sortirà a gran velocitat generant una contundent ona sonora (vaja, que el globus fot un pet com una aglà). Si punxem el globus per un punt on la tensió de la superfície sigui baixa, el forat fet amb l'agulla no s'esquinçarà, tot el contrari, l'elasticitat de la superfície farà que el cautxú s'ajusti a l'agulla evitant l'escapament brusc de l'aire i, per tant, evitat l'explosió del globus.


Alb.

Com beu una planta?

Com s'ho manega una planta per veure's l'aigua del sòl si aquesta no disposa de òrgans succionadors com és el nostre cas? Per a nosaltres és molt senzill, simplement aspirem amb la boca i amb això en fem prou per beure'ns un refresc, un vas d'aigua o una sopa calenta. Però, i una planta? Com ho fa? Per on circula aquesta aigua? Anem a veure-ho.

Som-hi!

Materials

• 1 vas de vidre
• Aigua (suficient per omplir mig vas)
• Colorant vermell
• Un api amb algunes fulles
• 1 ganivet (o unes tisores)

Procediments:

• Omplim mig vas amb aigua i hi tirem el colorant fent que l'aigua quedi ben tenyida de vermell.
• Amb el ganivet, escurcem una mica la tija de l'api per la part inferior (tallant uns 5 cm n'hi hauràs suficient) i l'introduïm l'api dins el vas.
• Esperem 24 hores.
• Passat aquest temps, n'observem el resultat, tan exteriorment com interiorment (fent un tall a la tija a la part superior)

Resultat i conclusions

Les plantes absorbeixen aigua i altres substàncies directament del sòl. Això es dóna a les arrels però aquestes substàncies s'han de transportar fins a les fulles que és on es  porta a terme el procés de la fotosíntesi. En les plantes vasculars, aquest transport d'aigua i nutrients es realitza a través de vasos conductors - les anomenades cèl·lules del xilema - i aquest transport es pot fer gràcies a que entren en joc varis fenomens físics relacionat amb l'aigua, un dels quals és la capil·laritat. Altres són, per exemple, l'osmosi o la transpiració vegetal que es dóna a la superfície de les fulles.

La capil·laritat és un fenomen físic que permet que els líquids pugin a través d'un tub prim fins a una certa alçada. Aquesta ascensió natural del líquid es dóna gràcies a que les forces d'adhesió de les molècules del líquid amb les molècules de les parets del tub són més elevades que les forces intermoleculars del líquid.

L'aigua i el colorant han pujat a través de l'api per capil·laritat. Quan tallem l'api per la part superior, podrem veure clarament uns puntets vermells. Aquests corresponen als canals formats de centenars de cèl·lules del xilema que transporten aigua i nutrients de les arrels a les fulles.


Alb.

Es pot veure el so?

Si les ones sonores són invisibles, com ho podria fer un sord per veure que a l'exterior hi ha soroll? Hi ha alguna manera d'aconseguir-ho? Doncs .... la resposta és sí. Les ones sonores, tot i ser invisibles, tenen unes característiques físiques que fan que no passin tan desapercebudes com ens crèiem. Esteu preparats per veure el so?

Som-hi!

Materials

• 1 vas (de vidre o de plastic)
• Paper film (paper de cuina transparent)
• 1 goma elàstica
  
• Un polsim de sal (o sucre)
• 1 xiulet

Procediments:

• Tapem l'obertura del vas amb paper film, fent que aquest quedi molt ben tensat. La goma ens ajudarà a aguantar aquesta tensió com si d'un tambor es tractés.
• Col·loquem els cristallets de sal a sobre el film.
• Bufem el xiulet a prop del vas i n'observem el resultat. També podem experimentar amb altres tipus de sorolls, com ara picar de mans, picant dos trossos de fusta entre ells, etc. 

Resultat i conclusions

El so s'origina quan un focus emissor vibra i aquesta vibració es transmet per un medi, sigui líquid, sòlid o gasós. Quan el so es propaga es generen compressions i dilatacions periòdiques de les partícules de l'aire generant les anomenades ones sonores. Per tant, les ones sonores són ones mecàniques (necessiten d'un medi per propagar-se, d'aquí que a l'espai no hi hagi soroll) que fan vibrar les partícules longitudinalment (les partícules vibren en la mateixa direcció que es propaguen les ones).

Quan fem sonar el xiulet. l'aire vibra i aquest so es transmet en forma d'ones sonores. Quan aquestes ones invisibles xoquen amb el paper film, el fan vibrar i aquest fa saltar els petits cristallets de sal fent visible allò que, per molts de nosaltres, sembla invisible.


Alb.

Monedes transportistes

Quan trigaríem a passar un litre d'aigua d'una galleda a una altra si només disposéssim d'una moneda com a eina de transport? Seria possible fer-ho? Doncs, .... la veritat és que sí. Trigaríem una mica però aconseguiríem passar tota l'aigua d'un recipient a l'altre, i això és possible gràcies a una de les propietats més sorprenents de l'aigua: la tensió superficial. Anem a veure-ho.

Som-hi!

Materials

• Aigua
• Colorant alimentari
• Conta-gotes
• Monedes diverses: 10 ctm, 20 ctm, 1 euro, ....
• Una mica de sabó

Procediments:

• Tenyim l'aigua amb el colorant alimentari i, amb aquesta aigua, omplim el conta-gotes.
• Anem posant gotes a sobre una de les monedes, contant quantes gotes hi podem dipositar abans no se'n vessi el contingut.
• Repetim el procés amb els diferents tipus monedes, anotant en cada cas, el nombre màxim de gotes que hi caven.
• Podem repetir el mateix experiment però, aquest cop, afegint sabó a l'aigua. Prenem nota també de la quantitat d'aigua que poden contenir les diferents monedes.
• Finalment, i fent un simple càlcul del volum d'una gota d'aigua, podem fer càlculs per saber quants viatges necessitaríem per a transportar una determinada quantitat d'aigua d'un recipient a un altre, amb  i sense sabó.

Resultat i conclusions

La superfície d'un líquid, actua com una membrana elàstica per l'acció de la tensió superficial. La tensió superficial és la resultant de les forces que actuen sobre les molècules de la superfície del líquid. És una força perpendicular a la superfície i dirigida a l'interior del líquid. Aquesta força és dèbil i es trenca amb facilitat però capaç, per exemple, d'aguantar una agulla tot i essent la densitat de l'agulla molt més alta que la de l'aigua.

La tensió superficial permet que s'acumuli aigua a sobre de la moneda sense que es vessi. A mesura que posem més gotes, la superfície de l'aigua s'estira elàsticament sense trencar-se. Però aquesta elasticitat té un límit i quan s'assoleix l'aigua es vessa.

Quan afegim sabó a l'aigua, el que estem aconseguint és que es rebaixi la tensió superficial, amb la qual cosa, aquest límit és molt inferior i la superfície de l'aigua es trenca amb major facilitat.


Alb.

La força de l'arròs!

En un experiment anterior, ja vàrem poder observar la força que poden arribar a tenir els grans de sorra.  Avui, experimentarem el mateix però canviant els materials. Aquest cop utilitzarem l'arròs (que fa el ventre gros), i un ganivet de cuina. Veurem que, malgrat l'aparença fràgil i insignificant d'un granet d'arròs, és sorprenent el comportament que pot tenir quan aquest es troba envoltat d'altres milers de granets. Senzillament, els granets passen a ser "matèria granular" amb unes característiques ben peculiars.

Som-hi!

Materials

• 1 vas de vidre (quan més alt millor)
• Arròs (suficient per omplir el got)
• Una cullera de fusta
  
• Drap.

Procediments:

• Omplim el vas amb arròs.
• Introduïm la cullera de fusta a dins per comprovar que pot entrar i sortir fàcilment. Acte seguit, la deixem clavada fins al fons.
• Donem cops suaus, però alhora secs, amb la base del vas sobre la taula (havent posat abans el drap per evitar que es trenqui el vas). Podem aprofitar la mateixa mà per tapar el got (per evitar que salti l'arròs) i al mateix temps per aguantar la cullera a la posició central del got (tenint-la agafada entre els dits de la mà). Amb això, augmentarem la compactació de l'arròs.
• Finalment, provem de treure la cullera amb la mà i l'estirem suaument cap enlaire. N'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Quan els materials granulars, com és la sorra fina o, en aquest cas, de l'arròs, es troben completament compactats, apareixen unes forces que empenyen un granet amb l'altre. El conjunt de granets es disposen formant uns arcs entre les parets del vas i la cullera. La resultant de la força és una força de component horitzontal entre el vas i la cullera. Degut a la fricció que hi ha entre els materials, apareix també una força tangencial en sentit oposat a la força del pes. Si la força de component horitzontal és prou alta, la força de fricció pot arribar a ser més alta que la del pes i això ens permetrà aixecar el vas sense grans dificultats.


Alb.