Crecimiento de plantas en diversas gravedades

Responsables: Eduardo Riaza MolinaRicardo Moreno Luquero José Francisco Romero García

Centro:Colegio Retamar (Pozuelo de Alarcón)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Público en general y Bachillerato

Materiales

Rueda de bicicleta.Ventilador eléctrico.Tubos de ensayo y lentejas.Glicerina.Bolitas metálicas de rodamiento.

Fundamento científico

Las auxinas son las hormonas que activan el crecimiento en las raíces y tallos. Son las responsables del «geotropismo», el crecimiento en dirección de la gravedad. Si giramos lentamente una planta durante un tiempo, las auxinas no se fijan en ninguna zona y la planta crecería igual que si estuviese en microgravedad. Y, si existe además una fuerza centrífuga, puede simular cualquier gravedad. Esto se consigue situando las semillas a distintas distancias del eje en una rueda de bicicleta que gira continuamente durante varios días.

Desarrollo

El procedimiento seguido es el siguiente:

Se siembra una lenteja en 6 o 7 tubos de ensayo con un poco de algodón y unas gotas de agua. Esos tubos se pegan con papel celofán a los radios de una rueda de bicicleta. Para hacer girar constantemente la rueda durante varios días, se pone el eje de un ventilador al que hemos quitado las aspas junto al neumático.La aceleración centrífuga que sufre cada semilla depende de la velocidad de giro y del radio (ac = ω2 · r). Podemos medir la velocidad con un simple velocímetro de bicicleta, y el radio es la distancia de la semilla al eje de la rueda, que podemos calcular para simular la g de un planeta concreto. Se puede comprobar que el tiempo de inicio de germinación no varía con el valor de la gravedad, que el crecimiento es aproximadamente proporcional a la gravedad y que la semilla crece especialmente bien en valores de g cercanos al terrestre (9,8 m/s

2).

¿Qué hizo el visitante? Para explicar la respuesta de las auxinas al giro, el visitante tenía un tubo transparente lleno de glicerina y con varias pequeñas bolas metálicas que simulaban las auxinas. Al darle media vuelta, veía cómo las bolitas caían lentamente. Si daba otra media vuelta, luego otra media, etc., comprobaba que permanecían en el medio, como si estuviesen en microgravedad.

Cuidar la boca es natural. ¿Cómo preparar un dentífrico ecológico?

Fundamento científico

La medicina tradicional ha utilizado las plantas para el cuidado y tratamiento de las enfermedades. Para la salud bucodental existen varias plantas y componentes naturales que nos permiten confeccionar un dentífrico casero.

La salvia tiene propiedades antisépticas, antiinflamatorias y astringentes. Sus indicaciones son diversas, como el tratamiento de espasmos, fiebre, estimulación de la secreción biliar, aerofagia, flatulencias digestivas y, ya de forma específica en la boca, inflamación de encías, úlceras y llagas bucales, así como faringitis.El tomillo también tiene propiedades antisépticas. Se emplea para la halitosis, inflamaciones de la boca, aftas, cuidado de los dientes y encías, lavado de heridas en infecciones de la piel causadas por hongos, dermatosis, caída del cabello por infecciones y piojos.La menta calma los dolores dentales. Tiene un efecto refrescante y contrarresta el mal aliento.La arcilla blanca contiene oligoelementos que intervienen en la formación y conservación de los dientes. Impide la proliferación bacteriana y microbiana y refuerza las defensas del organismo. Resulta excelente como enjuague bucal.La sal marina es usada como medicina natural ante inflamaciones bucales y de garganta. Incrementa la acción de la arcilla.

Desarrollo

1. Calentar un vaso con agua en microondas durante 4 minutos (según la potencia del microondas).2. Añadir una cucharadita de salvia o tomillo y cubrir durante 15 minutos.3. Filtrar a través de una gasa la infusión.4. En un vaso limpio se añaden dos cucharadas de infusión.5. Se añaden 2 gotas de esencia de menta.6. Se añade una pizca de sal marina.7. Se añaden 3 cucharadas de arcilla blanca.8. Se remueve todo con una espátula fina.9. Se introduce en un recipiente adecuado y se conserva en frigorífico.

Taller de Biología

[Añadir a Favoritos]

Extracción del ADN del tejido epitelial humano

Responsables: Francis CrevoisierCristina LalindeSonia RapschRolf Wirthlin

Centro: Colegio Suizo de Madrid

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: ESO y Bachillerato

Material

Sal común (1,5 g).Bicarbonato de sodio (5 g).Agua mineral (120 mL).Lavavajillas (5 mL).Saliva de la boca (2 mL, aproximadamente).15 mL de alcohol etílico 96°.

Fundamento científico

La saliva arrastra las células del epitelio que recubre las paredes internas de la boca y que se están desprendiendo constantemente. La sal común (NaCl), con esa concentración, es un medio hipertónico que provoca el estallido de las células y los núcleos, quedando libre las fibras de cromatina. El detergente cumple la misión de formar un complejo con las proteínas histonas y separarlas del ADN.

Desarrollo

1. Cada participante recibe un pequeño frasco de cristal. En él deposita 15 mL de tampón frío que ha pipeteado.2. A continuación escupe unas siete veces en el interior del frasco, teniendo la precaución de no haber ingerido

alimento alguno en los 15 minutos previos.3. Mueve ligeramente el frasco para que se mezclen bien.4. Pipetea 15 mL de alcohol de 96° frío y lo deja caer resbalando por las paredes del frasco.

En la interfase agua-alcohol se empiezan a visualizar inmediatamente unas fibras blanquecinas que son las moléculas de ADN. Como complemento, se pueden recoger estas fibras con una varilla de cristal y teñirlas con azul de metileno para observarlo al microscopio óptico.

Fitocosmética con Aloe vera

Responsables: Alberto Esteban CarrascoJosé Miguel Zapata Martínez

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: ESO, Bachillerato, Universidad, y público en general.

Material

Hojas de aloe vera Glicerina

Bisturí

Placas Petri

Fundamento

El aloe es una planta perenne, xerófita, que pertenece a la familia de las Asphodelaceae. Se cultiva en áreas cálidas, tolera muy bien las sequías prolongadas y no sobrevive a temperaturas bajo cero. Existen más de 400 especies, de las cuales una de las más beneficiosas para el ser humano es el Aloe vera, también llamado A. barbadensis Mill. Desde hace 4.000 años la humanidad ha utilizado las múltiples virtudes terapéuticas de esta planta. En la actualidad, es la base de una industria de suplementos dietéticos, productos farmacéuticos y cosméticos, mientras los científicos continúan investigando sobre sus sorprendentes propiedades.El parénquima obtenido de una hoja de aloe contiene del 6 al 10 % de agua, yodo, cobre, hierro, cinc, fósforo, sodio, potasio, manganeso, azufre, magnesio, calcio y germanio (que reactiva el sistema inmunológico), aminoácidos, como son la valina, metionina, fenilalanina, lisina y leucina. Contiene vitamina A, B1, B2, B6, B12, C y elevada concentración de azúcares.

Corte de hoja de aloe, con sus tres partes más importantes. La corteza, que no se suele utilizar para consumo humano, aunque sí para otros usos. La aloína, jugo de color muy oscuro y amargo, llamado también acíbar, que es tóxica en altas dosis y tiene propiedades laxantes. Y el parénquima, que es la parte más útil y que tiene

todos los componentes y propiedades que se detallan en el texto

Desarrollo

Extraemos el parénquima, tal y como se muestra en las fotografías, y procedemos al triturado del mismo en frío, obteniendo un gel mucilaginoso (debido a su alta concentración en azúcares) que mezclamos con glicerina en proporciones adecuadas y, de esta manera, obtenemos un jabón de aloe con glicerina.

Planta de aloe vera

Este jabón de aloe contiene agentes antisépticos de elevada actividad antimicrobiana, y es un jabón astringente para piel normal a grasa. Alivia muy bien las quemaduras causadas por el sol, los raspones y las picaduras de insectos. Ayuda a restaurar el nivel de pH natural de la piel y estimula el crecimiento de las células de los tejidos.El aloe es utilizado para curar heridas y quemaduras, rejuvenece y suaviza la piel y el cabello, y se muestra muy eficaz en el tratamiento del acné e inflamaciones. Para uso interno, es efectivo contra el estreñimiento, úlcera estomacal, artritis, tensión alta y otras afecciones.

¿Hay células en tu boca? ¿y en la cebolla?

Coordinadores:Pilar Semprún BalenciagaPaloma Morán Castro

Centro: Colegio Lourdes.

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Material Microscopio. Portas, cubres y placa de Petri.

Mechero.

Azul de metileno y verde de metilo.

Papel de filtro.

Pinzas.

Procedimiento

LA CEBOLLA

Separar de un casco de cebolla un trocito de la telilla transparente de la parte interna

1. Situar la muestra sobre el porta y éste sobre la caja de Petri. Añadir unas gotas de verde de metilo (fig.1). Esperar 5 minutos.

2. Lavar la preparación sujetando, si es necesario, la muestra con unas pinzas, hasta que no salga más colorante (fig. 2).

3. Añadir una gota de agua. Poner el cubre y secar la preparación con papel de filtro.

4. Observar al microscopio.

LA BOCA

Para obtener la muestra, raspar suavemente el interior del carrillo con la uña (¡respetar la propia piel!).

1. Extender con el dedo lo recogido sobre un porta ¿Nada? Calentar suavemente sobre la llama moviendo el porta constantemente (fig.3).

2. Colocar el porta en la placa de Petri y verter sobre él unas gotas de azul de metileno (fig.1). Esperar un minuto.

3. Eliminar el colorante sobrante con un hilo de agua, que no arrastre la muestra, hasta que ésta aparezca clara (fig. 2).

4. Añadir una gota de agua y colocar el cubre. Secar con papel de filtro.

5. Observar al microscopio.

Taller de Biología

[Añadir a Favoritos]

Huellas dactilares

Responsables: Elena CasañasBrian MaudsleyRafael Ribas

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: ESO y Bachillerato

Material

Yodo. Carbón o rojo congo.

Pincel y lupa.

Frasco.

Una vez obtenida la huella, la observamos con la lupay la clasificamos en alguno de los cuatro tipos.

Fundamento científico

Las huellas dactilares son una característica propia y única de cada persona, de tal forma que es posible identificar a una persona por sus huellas dactilares. Existen cuatro tipos básicos de huellas: lazo, arco, espiral y compuesta.

Desarrollo

Para obtener las huellas dactilares podemos utilizar varios métodos:

Con vapores de yodo: Introducimos el material (papel, vidrio...) donde estén las huellas en un frasco con unos cristalitos de yodo. Los vapores de yodo reaccionan con los restos de materia y dejan perfectamente visible la huella.

Con carbón: Espolvoreamos carbón sobre el material donde esté la huella y con el pincel limpiamos con cuidado el exceso. El carbón deja la forma de la huella por un fenómeno de adsorción. También se puede utilizar rojo congo en lugar de carbón.

Taller de Biología

[Añadir a Favoritos]

Proceso biotecnológico de producción del vinagre

Responsables: Almudena Alcón MartínEmilio Gómez CastroJosé Ángel Morales GarcíaVirginia Eugenia Santos Mazorra

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: Bachillerato

Material

250 mL de vino. NaOH 1 M.

Medio líquido de cultivo.

Cultivo de Acetobacter aceti.

Manitol.

Peptona.

Hoja de aluminio.

Algodón.

Bomba de acuario.

Filtro de aire.

Matraz Erlenmeyer de 250 mL.

2 pipetas estériles de 5 mL.

Embudo de decantación.

Tapón y tubo de goma.

678 mL de agua destilada y esterilizada.

Virutas de madera o serrín.

Recipiente cilíndrico.

Fundamento científico

La producción de alcohol y vinagre se realiza mediante técnicas biotecnológicas que han sido utilizadas por la humanidad desde hace más de 6 .000 años. La producción de vinagre representa un procedimiento biotecnológico moderno en el que el elemento principal es la construcción de un fermentador o biorreactor que trabaja alimentando vino de forma continua. En el proceso intervienen bacterias, fundamentalmente del género Acetobacter, las cuales llevan a cabo la oxidación del etanol a ácido acético.

Desarrollo Preparación del medio de cultivo

Para su preparación, debemos resuspender el cultivo de Acetobacter aceti e inocularlo en 100 mL de medio (3 g/L de peptona, 5 g/L de extracto de levaduras y 25 g/L de manitol), en un matraz Erlenmeyer. Para asegurar la mezcla y el aporte de oxígeno, el medio debe mantenerse agitado durante 48 horas.

Construcción del fermentador

1. En un recipiente cilíndrico, que actúa de fermentador, ponemos algodón en la base y rellenamos con serrín. El algodón evitará que las virutas obstruyan la salida del líquido.

2. Introducimos en el fermentador 200 mL del medio de cultivo que contiene la bacteria y lo dejamos durante 24 horas, protegido de la luz y aireado de forma continua con una bomba de acuario.

3. Transcurrido ese tiempo, en la parte superior colocamos el recipiente de alimentación (un embudo de decantación, por ejemplo) que contendrá un vino no azufrado y agua destilada estéril en la proporción 1:4. El valor del pH se debe ajustar previamente a 7,0 con NaOH 1 M.

4. Alimentamos el vino controlando el caudal mediante una llave (aproximadamente, una gota por minuto), recogiéndose el producto en un matraz Erlenmeyer de 250 mL.

Análisis de la acidez

El grado de acidez del vinagre se podrá determinar, de modo aproximado, a partir del pH, relacionando éste con la constante de ionización del ácido (ka = 1,8 · 10-5), fácilmente programable en una hoja de cálculo.

Taller de Química - Reacciones

[Añadir a Favoritos]

Análisis nutricional de insectos

Responsable:Alfonso Navas (Museo)Pilar López García-Gallo (Museo)Carmen García NietoBenito Muñoz Ortiz Agustín López Alonso

Centro: Musseo Nacional de Ciencia Naturales IES Juan de Mairena (San Sebastián de los Reyes)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Público en general, ESO y Bachillerato

Material

Balanza.Estufa.Manta calefactora.Matraz de fondo redondo.Refrigerante de reflujo.Extractor Soxhlet.Gomas de conexión.

¿Sabías que los insectos están formados por los mismos componentes que los animales que nos sirven de alimento? Entonces, ¿por qué no comerlos?

Cartucho de celulosa.Hexano.

Análisis de grasas en insectosExtracción de la grasa de la muestra, previamente hidrolizada y desecada, por medio de hexano.Eliminación del disolvente por evaporación, desecación del residuo y posterior pesada después de enfriar.

El resultado se expresa como porcentaje de grasa en la muestra.

Desarrollo

Pesar 2,5 g de muestra (con aproximación de 1 mg) e introducirlos en un Erlenmeyer de 500 mL.Añadir 100 mL de ácido clorhídrico 3 N y unos trozos de piedra Pómez gránulos.Cubrir la boca del Erlenmeyer con un vidrio de reloj y someter la mezcla a una ebullición suave en la placa calefactora durante 1 hora.Enfriar y filtrar sobre doble filtro evitando cualquier paso de materia grasa al filtrado.Lavar el residuo con agua fría hasta la desaparición de la reacción ácida. Verificar que no existe materia grasa en el filtrado.Colocar los papeles de filtro conteniendo el residuo sobre un vidrio de reloj y desecarlos durante una hora y media en la estufa a 95-98 °C.Una vez seco el conjunto, introducirlo en el cartucho de extracción, extrayendo con el Soxhlet con éter dietílico durante 2 horas, regulando la ebullición de forma que se produzcan 15 sifonadas al menos en cada hora.Eliminar el disolvente en el rotavapor y eliminar el resto del disolvente en la estufa durante hora y media a 75 °C.Enfriar el matraz con la grasa en desecador, matraz que previamente fue tarado, y pesar cuando se alcanza la temperatura ambiente. Repetir el calentamiento y la pesada hasta que la diferencia entre dos consecutivas sea menor de 5 mg.

El vaso extintor

Responsables:Carlos Alcaraz CárdenasFrancisco Domínguez PretelServio Carpintero González Muñoz

Centro: Colegio Montpellier

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales Plato hondo con agua coloreada con tinta Vela ancha

Vaso largo carbón activo

Procedimiento y explicación

Coloca una vela encendida en un plato con un poco de agua coloreada y apágala con un vaso invertido. Lo que ocurre –se apaga la vela y sube el nivel del agua– despierta asombro en el observador y comienza el diálogo:

¿Por qué se apaga? La combustión, como nosotros, necesita del oxígeno del aire y cuando se acaba...

¿Y por qué sube el agua? Porque al consumirse el oxígeno la presión atmosférica en el exterior es mayor que en el interior y empuja el agua hacia dentro del vaso.

Pero... ¿y el dióxido de carbono y el agua producidos no ocupan el lugar del oxígeno? Sí, pero está claro que no lo ocupa todo. Se puede explicar porque el vapor de agua condensa en las paredes del vaso (vaso empañado) y porque en la estequiometría de la reacción se produce menos dióxido de carbono que el oxígeno que reacciona (comprobar en la reacción antes mencionada que por cada mol de cera se consumen 44 volúmenes de oxígeno y se producen solo 29 de dióxido de carbono)

¿Qué ocurriría si todo el aire, y no una parte, fuera necesario para la combustión?

Elaboración queso

Coordinadores:Rosario AbadJ. Ignacio BejaranoSecundino de MiguelAlicia FaureInmaculada JiménezJosé Muñoz.

Centro: Colegio Lourdes.

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia 2000

Material

Ollas y baldes Coladores o "ceacitas"

Moldes y "cinchos"

Batidor o espátula

Escurridor

Espumadera

Requesonera o "encella"

Tabla de prensa o "entremiso"

Paños

Sal fina y gorda

Vidrios de reloj.

Procedimiento

1. Se mezcla la leche con el cuajo (en una proporción de 1 ml de cuajo por cada 3 L de leche y a una temperatura entre 30 y 40 o C) hasta que coagule. Batimos suavemente durante unos 10 segundos.

2. Eliminación del suero y salado: extraemos el suero que emerge al precipitar las partículas de cuajada y añadimos sal.

3. Moldeado y forma: introducimos la cuajada en los moldes que determinarán la forma final del queso.

Ósomosis

Coordinadores:Explora

Centro: Colegio Santa María Del Pilar

Fuente: http://www.conicyt.cl/explora

Material

Una patata grande Un plato hondo

zúcar

Un cuchillo o pelador de patatas

Una cuchara

Agua

Procedimiento

1. Haz un agujero redondo con la cuchara en una de las puntas de la patata. Da la vuelta a la patata y pela la cáscara del extremo opuesto. Haz también un corte para que la superficie quede lisa.

2. Coloca la patata en un plato, con el agujero hacia arriba, y añade una cucharada llena de azúcar al agujero.

3. Llena el plato con agua alrededor de la patata.

4. Espera entre dos y tres horas. ¿Qué sucede?

Plásticos solubles

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

Centro: Colegio Amor de Dios (Madrid)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Bachillerato

Materiales

Bolsas de plástico común y de polietenol.

Fuente de calor.

Vasos de precipitado.

Agitador.

Agua.

Detergente.

Hilo quirúrgico de sutura.

Pastillas limpiadoras para el baño.

Fundamento científico

La mayor parte de los plásticos son materiales no degradables. Sin embargo, se han desarrollado algunos materiales plásticos (polímeros) que son, de alguna forma, degradables. Un ejemplo es el polietenol (PVA). Se obtiene a partir del polietanoato de metilo en el que, al reaccionar con metanol, se eliminan los grupos acetato de la cadena y se sustituyen por grupos -OH, desprendiéndose acetato de metilo.

La presencia de los grupos -OH tiene efectos muy importantes. El más importante es que el polímero es hidrófilo y, por tanto, soluble en agua en mayor o menor extensión en función de la proporción de grupos -OH presentes en la cadena y de la temperatura. Por ejemplo, cuando se han sustituido entre un 87 y un 89 % de los grupos acetato por -OH, el polímero es soluble en agua fría; sin embargo, cuando se han sustituido el 100% de los grupos, el polímero solo es soluble a temperaturas superiores a los 85 °C.

Desarrollo

Para investigar la influencia de la temperatura en la disolución del material preparamos un vaso con agua fría, otro con agua templada y el último con agua caliente. En cada vaso introducimos dos trozos de plástico de distinto tipo. Para ver el efecto del detergente repetimos los experimentos anteriores, pero añadiendo un poco de este al agua. ¿Cuál es el efecto de la temperatura? ¿Cuál es el efecto del detergente? ¿Qué pasaría si las bolsas se disolvieran en agua fría?

El PVA se utiliza, por ejemplo, para fabricar las bolsas empleadas para recoger la ropa sucia en los hospitales y llevarla a la lavandería. Las bolsas se disuelven durante el lavado, lo que implica que los trabajadores no tocan la ropa sucia, de forma que aumenta la seguridad en el trabajo y disminuyen los riesgos de infección. También se utilizan para los limpiadores del WC y para los hilos quirúrgicos.

Ponte protector labial

Responsables: M.ª Lara Callejo GeaM.ª Paz Merino PlazaIgnacio José Pérez Mesuro

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: ESO y Bachillerato

Material

Manteca de cacao. Cera virgen en escamas.

Aceite de almendras.

Un recipiente grande y otro pequeño para calentar al baño María.

Un agitador.

Pipeta.

Una cuchara sopera.

Hornillo eléctrico.

Báscula.

Esencia y colorante vegetal.

Fundamento científico

El protector labial es un ejemplo de producto que utilizamos a diario con fines cosméticos o terapéuticos, cuya elaboración puede realizarse de forma sencilla a partir de materiales naturales. La manteca de cacao se emplea para dar consistencia y proteger del frío. La cera regenera y protege la piel. El aceite actúa como lubricante.

Desarrollo

Ponemos en un recipiente pequeño 10 g de manteca de cacao por cada 4 g de cera de abejas. Lo calentamos al baño María, removiendo hasta que queden totalmente fundidos, formándose un líquido mezcla de ambos. Retiramos del fuego y añadimos aceite de almendras (5 mL por cada 10 g de manteca). Dejamos enfriar y si queremos, antes de que solidifique, añadimos unas gotas de alguna esencia, según el aroma o propiedades que deseemos conseguir (por ejemplo: se puede añadir esencia de fresa, por el aroma, o esencia de romero, por su propiedad cicatrizante).

¿Qué hizo el visitante?

El visitante participó en el proceso de fabricación. También rellenó, para llevarse a casa, una ficha con el procedimiento, cantidades y variante escogida para elaborar el producto. En este sentido, fue gratificante recibir la visita de personas que ya lo fabricaban en casa y querían contrastar y aportar información. De esta manera, aprendimos alternativas en la elaboración del cacao (por ejemplo, usar caléndula y aceite), lo que resultó realmente positivo. Llegamos incluso a probar el protector labial que llevaba uno de los visitantes, que lo fabricaba de forma habitual.

El secador y la física

Responsables: Francisco Barradas SolasMaría Teresa San José BalcazaPedro Valera Arroyo

Centro:IES Alpajés (Aranjuez) IES Matemático Puig-Adam (Getafe)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: Bachillerato y público en general

Materiales

Secador de boca no muy ancha.

Pelota de ping-pong.

Fundamento científico

Si colocamos una pelota de ping-pong sobre el chorro de aire de un secador, esta se mantendrá en equilibrio estable, de modo que incluso desplazándola ligeramente con el dedo vuelve al centro del chorro.

Desarrollo

Cuando la gente ve esta demostración con el chorro vertical no suele quedar muy impresionada: «¡Pues claro que la pelota no se cae, el aire la empuja hacia arriba!», dicen muchos y no es mentira, pero si se inclina lentamente el secador, la bola sigue ahí y el asombro se multiplica (aunque a partir de cierto ángulo, la gravedad vence, claro).

Esta misma experiencia se puede llevar a cabo sin secador, fabricando una especie de pipa con un tapón de botella (de las de plástico de 1,5 L, por ejemplo) con un agujero en su centro por el que pasa una pajita de beber refrescos acodada. Soplando con algo de fuerza y habilidad también se consigue hacer que la pelota levite.

Es fácil comprender cómo el chorro de aire ejerce una fuerza hacia arriba sobre la pelota, pero para explicar la estabilidad, el ingeniero rumano Henri Coanda, hacia 1930, estudió y enunció el hoy llamado «efecto Coanda», que es la tendencia de un fluido real (viscoso) que circula cerca de una superficie a «quedarse parcialmente pegado» a ella, algo que tantas veces hemos experimentado al servir líquidos con una jarra. En nuestro caso, y en palabras del físico Rafael García Molina, de la Universidad de Murcia:

«Cuando la pelotita se desvía de la línea central del chorro de aire, el aire que rodea (debido al efecto Coanda) la parte de la pelotita más próxima al eje central del chorro sale despedido alejándose del eje; por conservación del momento lineal (o por el principio de acción y reacción si se prefiere para el caso de dos cuerpos), la pelotita tiene que moverse hacia el eje (en sentido contrario al aire despedido), de manera que tiende a permanecer estable en el centro del chorro. La rotación que se observa de la pelotita está más en sintonía con esta segunda explicación».

Tomado de 30 usos científicos para una (… bueno, varias) botella(s) de gaseosa, que se encuentra en:bohr.fcu.um.es/miembros/rgm/TeachPubl/30BotellasGaseosa.pdf

¿Flotan o se hunden?

Responsables: Mercedes Ojeda ReyAna Bravo Vicente

Centro:C.P. Carlos Sainz de los Terreros

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia

Materiales

Recipientes transparentes (de unos 50 cm de altura). Plastilina, canicas, tomates, corchos, bloques de madera.

Aceite, sirope, agua.

Procedimiento

Vemos cómo el agua, una sustancia líquida, interactúa con otros cuerpos (sólidos). Para ello se introducen diferentes objetos, de diferentes materiales y tamaños, y observamos si flotan o se hunden; comprobando de ese modo que los cuerpos tienen diferentes densidades

Realizamos la misma operación; pero esta vez primero interactúan tres líquidos. Echamos agua, aceite y jarabe para comprobar sus diferentes densidades. Después se introducen distintos objetos sólidos para comprobar cuáles se hunden y cuáles no.

Fluido magnetorreológico

Responsables: Juan CalventeRafael PernmanyerEduardo RiazaAntonio Sánchez

Centro:Colegio Retamar

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Limaduras de hierro. Aceite vegetal crudo.

Imanes.

Un recipiente de cristal.

Procedimiento

Mezclamos en el recipiente de cristal un volumen de limaduras de hierro con dos volúmenes de aceite. El fluido que se forma después de agitar bien tiene una viscosidad similar a la del aceite. Si acercamos un imán por cada lado, con caras enfrentadas, veremos solidificarse el fluido. Si apartamos los imanes, se convierte de nuevo en líquido .Esta viscosidad variable se comprueba al intentar remover el fluido con un lápiz en los distintos casos.

Explicación

La reología es la ciencia que estudia el lento fluir de algunos sólidos: vidrio, hormigón, etc. En este caso se trata de fabricar un fluido que se convierte en sólido, y de nuevo en líquido, según acerquemos o alejemos un campo magnético . Este tipo de fluidos podrían servir para amortiguadores inteligentes (se harían más o menos duros según sea el terreno), frenos de distinta dureza (un disco acoplado a un motor podría ser frenado más o menos según varíe la viscosidad del fluido en el que gira el disco), autómatas con “manos” de dureza variable, según lo que vaya a coger, etc.

¿Fuerzas centrífugas o centrípetas?

Responsables: Francisco Sotres Díaz

Centro:IES Gregorio Marañón

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Hilo de nailon. Tubo de plástico.

Portapesas.

Tapón horadado.

Dinamómetro.

Cinta aislante

Cinta métrica.

Cronómetro.

Procedimiento

Se hace girar de modo estable el tapón de caucho de la figura, fijando un radio arbitrario. Si se mide el periodo de la oscilación, el radio de la órbita y las masas responsables de la fuerza centrípeta, es posible medir la aceleración y la masa inerte del tapón (que debe coincidir con su masa gravitatoria medida en una balanza).

Explicación

Con esta experiencia se pretende identificar las fuerzas centrípetas (o centrífugas, según el observador), así como diferenciar y relacionar las magnitudes masa inerte y masa gravitatoria.

Jenga

Responsables: Manuel Armada Simancas

Centro:Colegio Montserrat (FUHEM) (Madrid)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: ESO, Bachillerato, y Público en general

Materiales

45 piezas de 30 cm de listón de madera de pino de 100 mm × 70 mm.

Nota: Para favorecer el deslizamiento de las piezas tuvimos que lijar la madera suficientemente y después utilizamos dos o tres manos de cera.

Fundamento científico

Se trata de una adaptación, en grandes dimensiones, de un juego de mesa en el que, a partir de una torre de listones superpuestos, hay que ir sacándolos de la base y colocándolos en la parte superior sin que la torre se desmorone. El juego da pie a realizar un estudio de la estabilidad de las estructuras, la situación del centro de gravedad, etc. Además, es un buen proyecto para trabajar el tema de materiales en Tecnología, en concreto lo que tiene que ver con las maderas naturales, sus propiedades y el tratamiento de las mismas.

Desarrollo

Uno de los alicientes de este juego es, sin duda, sus grandes dimensiones. Durante los días de Feria, el récord de altura estuvo en 2,45 m (ojo con los peques). Es interesante comprobar que lo que intuitivamente percibimos puede ser objeto de un análisis

mucho más riguroso. Para ello, elaboramos un programa para ordenador que iba dando la posición del centro de gravedad de la estructura en su nivel más crítico, aunque a simple vista la modulación de las piezas hace esta labor relativamente fácil.

Tiene su gracia comprobar cómo sistemáticamente, cuando la torre empieza a desmoronarse, todo el mundo intenta evitar lo inevitable, sujetando todas las piezas que puede.

Jugando con la presión

Responsables: Carmen PérezMaría Dolores NavarroEduardo ArribasBasilisa Martínez

Centro:IES Francisco de Goya-La Elipa

Fuente: I Feria Madrid por la Ciencia 2000

Materiales

Matraz de 500 cm cúbicos. Soporte.

Vaso con agua.

Resistencia eléctrica para calentar el agua.

Huevo cocido y pelado.

Procedimiento

En un matraz de 500 cm cúbicos se vierte agua bien caliente, se humedecen las paredes y se vacía. Inmediatamente después, se coloca sobre la boca del matraz un huevo cocido y pelado. En unos segundos veremos cómo el huevo entra en el matraz. ¿Podremos volver a sacar el huevo? Si invertimos la botella de forma que el huevo quede colocado al final del cuello, y calentamos el fondo del matraz con un mechero de alcohol, el huevo saldrá de nuevo.

Explicación

Al calentar el matraz con el agua caliente, se calienta el aire de su interior, se dilata y parte de este aire sale al exterior. Al enfriarse el aire que queda dentro del matraz se contrae y disminuye la presión del interior del matraz y, al ser menor que la atmosférica, hace que ésta empuje el huevo al interior. Para sacar el huevo, una vez que éste bloquea la salida, calentamos el

aire interior y, al aumentar su presión, empuja el huevo hacia afuera.

La gota ingrávida

Responsables: Mª Jesús García UribelarreaCarmen García CallejasElena Ponte-Lira PestanaSagrario del Olmo Olmedilla

Centro:I.E.S. Enrique Tierno Galván

Fuente: II Feria Madrid por la Ciencia

Materiales

Un vaso grande. Una cápsula de porcelana pequeña.

Alcohol.

Aceite de oliva.

Procedimiento

Se llena la cápsula con aceite de oliva y se coloca en el fondo del vaso. En este último se echa, con precaución, el alcohol necesario para que la cápsula quede totalmente sumergida en él. Luego, se va añadiendo, poco a poco, agua por la pared del vaso. La superficie del aceite se irá haciendo cada vez más convexa, hasta que se desprende y forma una esfera de aceite, que quedará suspendida dentro de la mezcla de alcohol y agua.

Explicación

Siempre pensamos que los líquidos no tienen forma "propia", pero eso no es así: la forma natural de todo líquido es la de una esfera. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente donde se vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, "pierden" su peso, y entonces adoptan su forma natural esférica. El aceite de oliva flota en el agua pero se hunde en alcohol. Por consiguiente, puede preparase una mezcla de agua y alcohol que tenga la misma densidad que la del aceite, en la cual dicho aceite permanezca en equilibrio dentro de la mezcla. Esto es debido a que el peso y el empuje se igualan.

Pascal (a menor superficie, mayor presión)

Responsables: Santiago Clúa NietoM.ª José Jiménez CastroviejoSofía Vélez Martín

Fuente: VI Feria Madrid por la Ciencia

Dirigido a: Segundo ciclo de ESO y Bachillerato

Materiales

Jeringuillas de diferentes diámetros Tubo de plástico de 4 mm de diámetro interior

Lata de refresco rellena de plomo

Base de madera

Guerra de jeringuillas

Varillas de aluminio

Metacrilato

Introducción

En esta actividad, el visitante comprueba que al ejercer una fuerza sobre una superficie, la presión que consigue es mayor cuanto más pequeña es la superficie. Y también que la presión se puede transmitir en los fluidos.

Desarrollo

En dos jeringuillas de diferente diámetro se introduce agua hasta la mitad y se unen con un tubo, teniendo cuidado de que no quede aire en su interior. Al empujar el émbolo de una, el émbolo de la otra es expulsado. Si dos personas empujan las jeringuillas a la vez ¡«gana» el que tiene la jeringuilla más pequeña!, porque con la misma fuerza consigue mayor presión, al ser la superficie menor.

Para levantar una pesada lata de refresco (¡la llenamos de plomo fundido!), construimos un elevador hidráulico con jeringuillas de diferente diámetro actuando como pistones. Se comprueba que, cuanto menor es la superficie del pistón, menos fuerza hay que aplicar para subir el peso, pero a costa de realizar un recorrido mayor. Es una forma muy gráfica de analizar el principio de conservación de la energía. Nos ahorramos esfuerzo, pero no trabajo. Así funcionan los mecanismos hidráulicos (frenos y dirección asistida del coche, las máquinas excavadoras, etc.).

El elevador hidráulico consta de una base de madera gruesa y varillas de aluminio como guías. Cuatro jeringuillas, de 20 mL, suben la plataforma elevadora de metacrilato; otras cuatro, de 1, 5, 20 y 100 mL, forman los pistones, y otra, de 100 mL, el

depósito. El bombeo se consigue con válvulas antirretorno; Las uniones, con tubo transparente y correctores de riego por goteo

¿Que hizo el visitante?

El visitante se sorprendía al comprobar que «ganaba» el que tenía la jeringuilla más pequeña. También al intentar levantar la lata de refresco, ¡de más de tres kilos!, y observar que con la jeringuilla pequeña de la máquina hidráulica se lograba con poco esfuerzo.