Crispetes d'alumini

tronc

Normalment, el dia que es fan crispetes a casa, és un dia festiu, sigui perquè es veu una pel·lícula relaxadament ajagut al sofà o sigui perquè hi ha un aniversari. Avui us proposo fer crispetes, però en aquest cas, en comptes d'utilitzar blat de moro, utilitzarem paper d'alumini.

Som-hi!

Materials
  • Paper d'alumini
  • Cinta adhesiva
  • Un globus
  • Una peça de roba de llana.

Procediments:
  • Agafem un tros gros de paper d'alumini (mida DinA3) i el col·loquem pla sobre la taula. El fixem a la taula mitjançant cinta adhesiva a les puntes.
  • Tot seguit, fem petites boletes de paper d'alumini i les anem col·locant sobre el paper d'alumini estès sobre la taula.
  • Inflem el globus i el freguem enèrgicament sobre la peça de llana.
  • Apropem a poc a poc el globus a les boletes de paper d'alumini i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Quan freguem el globus a la peça de llana, es produeix una transferència d'electrons i el globus queda carregat negativament. D'aquest procés se n'anomena electrització per fregament.

Si apropem el globus carregat negativament a les boles d'alumini (que en principi tenen càrrega neutre), aquestes es carreguen positivament sense necessitat de que hi hagi contacte. Aquest fenomen s'anomena electrització per inducció. La força elèctrica atractiva entre les càrregues positives i les càrregues negatives farà que les boles comencin a saltar apropant-se al globus.



Alb.

Tens pilotes per fer-ho?

tronc

Heu sentit a dir mai l'expressió "a veure si tens pilotes de fer-ho ....". D'on deu venir aquesta expressió? Segurament, molts de vosaltres esteu pensant en un tipus de pilotes molt carismàtiques lligades estretament a l'anatomia masculina, però .... n'esteu segurs que fa referència a aquestes pilotes? I si us dic que l'expressió ve d'unes pilotes de ping-pong? .... Sí, sí, .. de ping-pong!

Avui farem un experiment on podrem veure la relació entre una pilota de ping-pong i el concepte de risc, i no només això, sinó que observant-ne el seu comportament, potser ens podem lliurar d'un bon ensurt (en aquest cas, d'una caiguda imminent).

Som-hi!

Materials
  • Un vas
  • Aigua per omplir el vas
  • Una pilot de ping-pong

Procediments:
  • Omplim el vas d'aigua quasi fins dalt, que quedin uns 2-3 mil·límetres abans no vessi.
  • Tot seguit, posem la pilota de ping-pong sobre la superfície de l'aigua, just al centre, esperem uns segons i mirem el comportament de la pilota. Repetim el procés vàries vegades, col·locant sempre la pilota al centre, per veure si es repeteix el comportament.
  • Ara, acabem d'omplir el got fins dalt, el màxim que podem. De fet, l'hauríem d'omplir de manera que el nivell de l'aigua fos, fins i tot, lleugerament superior al marge del got.
  • Col·loquem de nou la pilota de ping-pong al centre i observem el seu comportament, comparant-lo amb el comportament que tenia abans d'acabar d'omplir el got.

Resultat i conclusions

Com em pogut observar, quan el vas no estava del tot ple, la pilota tendia a apropar-se a les parets del vas. Això és degut a una propietat de l'aigua: la tensió superficial. La tensió superficial és la manifestació de les forces d'unió entre les molècules de la superfície d'un líquid. Aquestes forces es poden observar en el menisc còncau que es forma a la superfície de l'aigua just a les parets del got. Quan posem la pilota sobre l'aigua, també es crea un menisc entre l'aigua i la pilota. I quan la pilota s'apropa a la paret del got, els dos meniscs es fusionen formant un nou menisc i unint la pilota a les parets del vas.

Quan hem omplert el vas d'aigua fins dalt, l'aigua sobresurt del marge formant també un menisc, però aquest cop el menisc és convex. La superfície de l'aigua es corba cap a baix anant a buscar les parets del vas.

Quan col·loquem la pilota sobre la superfície de l'aigua, la tensió superficial actua en totes les direccions, però és menor a la part propera a la paret del vas per la curvatura de la superfície. És per aquest motiu que la pilota torna al centre del vas.


Alb.

Units per sempre

tronc

Seria fantàstic poder unir les ciències amb les lletres o ... les matemàtiques amb la filosofia o ... fins i tot, la tecnologia amb l'anglès. Però encara que sembli molt difícil unir dues disciplines tan distants, avui veurem que ho podem aconseguir sense gaires dificultats.

Som-hi!

Materials
  • Dos llibres de text (si pot ser de disciplines diferents)

Procediments:
  • Agafem els dos llibres i els posem un al costat de l'altre, de tal manera que els lloms quedin als extrems i que els extrems de les pàgines dels dos llibres es toquin.
  • Acte seguit, com si d'una barreja de cartes es tractés, anem entrellaçant pàgines posant primer unes quantes pàgines del llibre de la dreta i després unes quantes del llibre de l'esquerra. Això ho anem repetint fins que quedin els dos llibres ben entrellaçats.
  • Tot seguit, intentem separar els dos llibres i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Com haureu pogut observat, els dos llibres han quedat units per sempre, i això és degut a una força física anomenada força de fricció. La fricció és una força, oposada al moviment, que apareix quan un cos es mou i està en contacte amb una altra superfície. En aquest cas, la força de fricció apareix a la superfície de cada una de les pàgines dels dos llibres. Com que la suma de superfícies de totes les pàgines és molt gran, el suma de forces de fricció és tan gran que fa pràcticament impossible la separació dels dos llibres.


Alb.

Esponjós com un núvol

tronc

Com de suau és un núvol? ... No em negareu que sembla que ho hagin de ser molt. De fet, des de la Terra, els núvols semblen pilonets de cotó fluix escampats pel cel. Però si ens hi apropéssim, veuríem que en realitat no tenen consistència sòlida, sinó que estan fets de milions i milions de cristallets d'aigua que se sustenten a l'aire degut al seu poc pes. Per tant, el que tenim allà dalt, no és res més que aigua sòlida, i no pas vapor d'aigua com creu molta gent. I si l'aigua és sòlida, senyal que la temperatura de l'aire és inferior als 0ºC, i no només això, sinó que, a més, hi ha una quantitat considerable d'humitat absoluta.

Avui farem un experiment molt senzill per veure com es pot contraure o expandir un núvol. Però, com que atrapar un núvol del cel és, francament, difícil, haurem d'utilitzar uns altres tipus de núvols, uns fets de sucre, clara d'ou, gelatina, goma aràbica i saboritzants. Sabeu de quins us parlo?

Som-hi!

Materials
  • Una xeringa de 50 o 60ml
  • Núvols de sucre (la típica llaminadura rosa i blanca)
  • Cinta aïllant.

Procediments:
  • El primer que farem serà preparar la xeringa, i ho farem tapant amb cinta aïllant l'obertura petita del fons. 
  • Llavors, col·loquem un núvol a dins de la xeringa, posem l'èmbol i premem fins que podem. N'observem el resultat.
  • Tot seguit, repetim l'experiment però aquest cop, l'iniciem destapant el forat de baix per que surti l'aire comprimit, i col·locant l'èmbol a part baixa de la xeringa (a dins hi segueix havent-hi el núvol, ara descomprimit). Acte seguit, tapem el forat de baix amb cinta aïllant i intentem treure l'èmbol de la xeringa mentre n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Com haureu pogut observat, el volum del núvol ha anat variant i ho ha anat fent en base a la pressió de l'aire que hi havia dins la xeringa. A més pressió, menys volum. I és precisament aquesta relació entre pressió i volum la que, ja fa uns anys, va suposar un dels grans descobriments de la ciència. Es tracta de la famosa Llei de Boyle. Aquesta llei diu textualment que, a temperatura constant, la pressió i la temperatura d'un gas són inversament proporcionals, vaja que P.V=cte.

Si analitzem en detall què ha passat dins la xeringa veurem que, quan hem baixat l'èmbol amb el forat tapat, el que hem aconseguit és disminuir el volum de l'aire, i per tant, augmentar-ne la seva pressió. Com que el núvol de sucre és una llaminadura esponjosa que presenta bombolletes de gas al seu interior, s'intenten igualar les pressions de dins i fora del núvol fent que el núvol redueixi de volum.

Quan hem fet pujar l'èmbol, ha passat tot el contrari. Forcem a que augmenti el volum de l'aire a dins la xeringa (expandint-ne les seves molècules) i això fa reduir-ne la seva pressió. El gas present dins les bombolletes del núvol, en conseqüència, també tendeix a perdre pressió, expandint-se i fent augmentar el volum del núvol.


Alb.

La xup-xup del magma

tronc

Us heu preguntat mai per què hi ha diferents tipus de roques magmàtiques si totes provenen del mateix compost inicial: el magma? Us heu fixat que algunes roques magmàtiques tenen forats (com és el cas de la pumicita o pedra volcànica) i d'altres no (com és el cas del basalt)? Avui farem un experiment per entendre quina és la diferència entre un i altre tipus de roca magmàtica.

Som-hi!

Materials
  • Un vas de vidre
  • Aigua
  • Oli
  • Una o dues pastilles efervescents
  • Una mica de colorant

Procediments:
  • Omplim aproximadament 1/3 del vas amb aigua i la resta, 2/3, amb oli. 
  • Tirem unes gotes de colorant al got (amb unes 10-15 n'hi ha més que suficient), i esperem que aquestes tenyeixin l'aigua.
  • Tot seguit, llencem un parell de pastilles efervescents i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Quan llencem les pastilles efervescents a l'aigua, aquestes comencen a despendre diòxid de carboni. Les bombolles que es generen pugen arrossegant aigua cap a la superfície de l'oli. Quan arriben a la superfície, les bombolles exploten alliberant el gas, al mateix temps que l'aigua que ha pujat a través de l'oli (més densa que l'oli) comença a baixar. Mentre hi hagi formació de diòxid de carboni, hi haurà moviment ascendent i descendent dins el vas.

Però, quina relació té aquest experiment amb les roques magmàtiques? Doncs, molt simple. El magma, tot i ser roca fosa, pot tenir més quantitat de gas o menys, i no només això, sinó que pot ser més espès o menys en funció de la quantitat de sílice que tingui (com més sílici, més viscositat). Magmes molt líquids deixaran escapar ràpidament les bombolles de gas, i això farà que, quan el magma solidifiqui, ja no contingui bombolles de gas al seu interior (originant roques com el basalt). En magmes més espessos, les bombolles de gas tenen més dificultat per escapar-se i, per tant, és molt probable que al solidificar hi quedin a dins (seria el cas de la pedra volcànica).


Alb.

Ascensor a pressió

tronc

Avui farem un experiment per veure, de forma molt senzilla, els efectes de la pressió atmosfèrica sobre la superfície de l'aigua. La pressió atmosfèrica a nivell del mar i a 15ºC de temperatura és equivalent a 1 atmosfera, o el que és el mateix, 1013 hPa que equivalen a 760 mmHg. Però per fer el nostre experiment no ens cal saber tots aquests nombres, en farem prou de saber que la pressió atmosfèrica és el pes de la columna d'aire que hi ha a sobre de totes les superfícies de la terra (inclosa l'aigua).

Som-hi!

Materials
  • Un vas de vidre
  • Aigua
  • Un plat de plàstic
  • Una espelma petita tipus llantió
  • Un encenedor

Procediments:
  • Posem aigua dins el plat de plàstic i hi posem el llantió al centre (surant).
  • Encenem el llantió i esperem que la flama s'estabilitzi.
  • Quan la flama està estable, cobrim el llantió amb el got cap per vall, i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

Haurem vist que a poc a poc la flama es va apagant, però el responsable de que la flama s'apagui no és la pressió atmosfèrica sinó l'absència d'oxigen. Però si analitzem en detall que passa dins el got ens adonarem que passen dues coses importants, i totes dues relacionades amb la temperatura i la pressió atmosfèrica.

Quan la flama està encesa, tot l'aire del voltant està a una elevada temperatura i, en conseqüència, les seves molècules es mouen a gran velocitat fent que s'expandeixi. En altres paraules, a major temperatura de l'aire, menys densitat.

Quan s'apaga la flama (per falta d'oxigen), la temperatura de l'aire de dins el vas baixa dràsticament i això fa que l'aire es comprimeixi, al mateix temps que es redueix la pressió a dins el vas. Arribats a aquest punt, la pressió atmosfèrica fa pressió sobre la superfície de l'aigua del plat amb l'objecti d'igualar la pressió de dins del vas (que és més baixa que la de fora) amb la de fora.


Alb.

Cambrers agosarats

tronc

Si un dia opteu per ser cambrers, us vindrà bé conèixer alguns trucs "màgics" relacionats amb la ciència per tal de sorprendre als vostres clients i assegurar, d'aquesta manera, que la propera vegada que tinguin gana o set, escullin de nou el vostre bar en comptes del de la competència. Esteu preparats?

Som-hi!

Materials
  • Un vas de vidre
  • Aigua
  • Una tapa de caixa de CD's

Procediments:
  • Omplim el vas d'aigua i li posem la tapa.
  • Aguantant la tapa, girem el vas cap per vall i n'observem el resultat.

Resultat i conclusions

El nostre planeta està rodejat per una capa d'aire que ens permet respirar i ens protegeix de l'exterior. Aquesta capa d'aire té aproximadament uns 100 km de gruix i exerceix una pressió sobre tots els objectes que hi ha a la superfície de la Terra. Dit d'una altra manera, aquest aire (que és molt) està format de petites molècules de gas que pesen molt i molt poc, però que si les posem, unes sobre les altres, al llarg de 100 km, al final acaben pesant molt, arribant a fer una pressió considerable sobre la terra. Aquesta pressió és el que coneixem com a pressió atmosfèrica.

És aquesta pressió atmosfèrica la que impedeix que l'aigua no caigui quan girem el vas. I l'explicació és ben simple. Sobre la tapa s'hi exerceixen dues forces: la que fa l'aigua cap a baix (que actua des de l'interior) i la que fa l'aire que rodeja el vas cap amunt (que actua des de l'exterior). La força que fa l'aigua és menor que la força de la pressió atmosfèrica, i és per això que l'aigua no cau.


Alb.