Fluidos 1 - Colegio Rubén Castro
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FÍSICA RECREATIVA La inercia HUEVO CRUDO O COCIDO ¿Qué es lo que queremos hacer? Descubrir –sin romper su cáscara- si un huevo está crudo o cocido. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Una mesa o superficie horizontal Nuestras manos Materiales: Dos huevos, uno crudo y otro cocido ¿Cómo lo haremos? Cogeremos uno de los huevos –sin que sepamos si es el crudo o no- y, posado longitudinalmente en la mesa, lo haremos girar sobre su eje impulsándolo con las manos desde sus extremos al efectuarle un par de fuerzas. Repetiremos la experiencia con el otro huevo y veremos que... El resultado obtenido es... Uno de ellos efectúa giros uniformes, mientras que el otro describe unos giros con bastante bailoteo y con un ritmo irregular que tan pronto parece que se detiene como que se acelera. Comprobaremos, abriendo cualquiera de ellos- que el primero es el que está cocido. Explicando... que es gerundio El huevo que está cocido tiene ya una estructura interna de sólido rígido y por ello describe un giro uniforme. El crudo tiene dos zonas –la clara y la yema- mecánicamente diferentes y al girar se manifiesta la inercia de la yema “oponiéndose” al movimiento y provocando un ritmo irregular y desacompasado. Algún comentario... El mismo efecto se nota cuando al estar girando, tocamos suavemente el huevo con nuestro dedo: el cocido se detendrá fácilmente, mientras que el crudo volverá a recuperar su movimiento al retirar el dedo, ya que, en este caso, la inercia de la yema obliga a que el movimiento se perpetúe. Una variante de esta experiencia es amarrar los huevos con un cordel por su diámetro transversal y penderlos verticalmente. A continuación se gira el huevo varias veces – provocando un efecto de torsión en el cordel- y se deja mover libremente: observaremos las diferencias ya comentadas entre el giro de un huevo y el del otro. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? FÍSICA RECREATIVA Densidad y Arquímedes HUEVO FLOTANTE ¿Qué es lo que queremos hacer? Hacer que un huevo flote en el agua... ayudándonos con algo de sal de cocina. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Materiales: Vaso de precipitados Espátula Agitador Huevo Agua Sal ¿Cómo lo haremos? Pondremos un huevo en un recipiente con agua y comprobaremos que, dada su mayor densidad, se va hacia el fondo del recipiente. Sacaremos el huevo del recipiente, echaremos unas cucharadas de sal en el agua, removeremos hasta disolución, introduciremos nuevamente el huevo y... El resultado obtenido es... Ahora el huevo flotará en el líquido como de si cualquier barco en alta mar se tratase. Explicando... que es gerundio Al añadir sal al agua hemos aumentado la densidad del líquido y, por tanto, el empuje que proporciona a cualquier objeto en su seno. Si tras añadir la cantidad vertida de sal todavía no conseguimos la flotación, es cuestión de añadir más sal hasta conseguir la densidad necesaria. Algún comentario... Una vez conseguida la flotación observaremos que –como cualquier barco- parte del huevo está sumergida en el líquido. Pues bien, si añadimos ahora un poco de agua conseguiremos que esa parte sumergida aumente hasta lograr que el huevo –sin irse al fondo- se sitúe como un auténtico submarino. Entonces habremos logrado que la densidad del líquido sea exactamente igual a la del huevo. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? LA GOTA SUBMARINA FÍSICA RECREATIVA Densidad y Arquímedes ¿Qué es lo que queremos hacer? Fabricar una gota líquida que se comporte como un submarino dentro de otro líquido. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Un vaso de precipitados o recipiente Un pequeño dedal o microrrecipiente abierto Materiales: Aceite de oliva o de girasol Alcohol de farmacia Agua ¿Cómo lo haremos? Llenaremos el dedal de aceite y lo colocaremos en el fondo del vaso o recipiente. Verteremos con cuidado el alcohol en el recipiente hasta cubrir generosamente el dedal. A continuación, verteremos –también con cuidado- el agua en el vaso de manera que escurra por las paredes y se mezcle lentamente con el alcohol. Y cuando lleguemos a una mezcla aproximadamente al 50%... El resultado obtenido es... El aceite constituirá una gota perfectamente esférica y bien conformada, se escapará del dedal y se comportará como un pequeño submarino dentro de la mezcla hidroalcohólica. Explicando... que es gerundio El aceite posee una densidad superior a la del alcohol e inferior a la del agua y de un valor aproximadamente intermedio entre esos dos líquidos. Como quiera que el alcohol y el agua sí son líquidos miscibles, al mezclar ambos llegaremos a un punto en que su densidad será idéntica a la de la gota de aceite por lo que ésta se encontrará en equilibrio en cualquier punto del seno del líquido. Algún comentario... Esta es la conocida experiencia de Plateau. Conviene hacerla con cuidado para no romper la masa de aceite en varias gotitas pequeñas y para no hacer que se forme una “balsa” del mismo por encima del alcohol y el agua en el caso de verter una cantidad excesiva de este último líquido. La formación de una gota esféricamente perfecta se debe a la propia tensión superficial del aceite, tensión cuya existencia podemos comprobar si intentamos, con un palillo por ejemplo, romper dicha gota. Comprobaremos la resistencia a perder esa forma y la tendencia de la gota a permanecer aglutinada en una sola estructura. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? MANOS PODEROSAS FÍSICA RECREATIVA Dilatación ¿Qué es lo que queremos hacer? Elevar el nivel de un líquido de un frasco apoyando nuestras manos sobre él. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Matraz o frasco Tapón horadado Tubo delgado hueco Rotulador Materiales: Alcohol de farmacia Tinta o colorante ¿Cómo lo haremos? Llenaremos el matraz con alcohol frío, al que habremos añadido unas gotas de tinta para visualizar mejor los resultados. Cerraremos el matraz con el tapón horadado acoplado éste al tubo hueco. Al apretar el tapón, parte del líquido ascenderá por el tubo hasta un determinado nivel fuera del matraz. Marcaremos ese nivel con el rotulador. A continuación apoyaremos –efectuando una ligera presión- las palmas de nuestras manos sobre las paredes de frasco durante unos minutos. El resultado obtenido es... El nivel del líquido ascenderá por encima del inicialmente marcado con el rotulador. Explicando... que es gerundio Al poner en contacto nuestras manos (a una temperatura aproximada de 36º C) con el vidrio, se transmitirá calor al frasco y al líquido de su interior. Como consecuencia de ello, se producirá una dilatación térmica del alcohol que se hará visible por el aumento de su nivel en el tubo. Algún comentario... Con esta experiencia habremos reproducido el funcionamiento de los típicos termómetros cuyo fundamento radica en la dilatación/contracción de los líquidos. Una experiencia similar, pero con resultado opuesto es utilizar alcohol a temperatura ambiente y colocar el matraz en un baño frío hecho a base de agua y hielo. De esta manera, se producirá la contracción térmica del líquido y observaremos el descenso en su nivel. Una experiencia curiosa, a causa de la dilatación de un gas puede hacerse con una botella de vidrio vacía –perdón, llena de aire- y una moneda que ajuste bien a su boca. Se humedece ligeramente la moneda, se coloca ésta como tape de la botella y se agarra la botella –que debe estar en posición vertical- con las palmas de nuestras manos durante unos minutos. El calor que transferirán nuestras manos al vidrio, y por tanto al aire interior, provocará un aumento de presión suficiente para hacer mover a la moneda y obligarla a dar unos pequeños saltos y vibraciones. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? SI 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica NO casera"? FÍSICA RECREATIVA Paradojas aerodinámicas PAPEL ATRAÍDO POR AIRE ¿Qué es lo que queremos hacer? Elevar una tira de papel soplando aire... por encima de ella ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Una tira de papel Materiales: Aire de nuestros pulmones ¿Cómo lo haremos? Cortaremos una tira de papel de, aproximadamente, unos 15 cm de longitud y unos 2 cm de anchura. Sujetándola con un dedo la apoyaremos justo debajo de nuestro labio inferior de manera que quede suspendida verticalmente hacia nuestra barbilla y cuello. Acto seguido soplaremos fuertemente de manera que el aire salga horizontalmente de nuestra boca. Entonces... El resultado obtenido es... La tira de papel se elevará y girará hacia lo alto adoptando una posición horizontal y paralela a la dirección del aire. Explicando... que es gerundio El efecto conseguido es una aplicación del teorema de Bernouilli: el aire que sale de nuestros pulmones se encuentra –debido a su velocidad- a una presión menor que el aire quieto que rodea a nuestra tira de papel. Esa diferencia de presión impulsa la tira de papel hacia arriba. Algún comentario... Esta es una de las muchas paradojas que nos ofrece la aerodinámica y su importancia es tal que explica el vuelo de los aviones: dada la forma”aerodinámica” de éstos y de sus alas, el movimiento del avión –y por tanto, el movimiento relativo del aire que le rodea- da lugar a que sea mayor la presión del aire en la zona justamente inferior al avión que en la superior, originándose la fuerza de sustentación necesaria para que el avión surque la atmósfera sin problemas. Otra paradoja similar a ésta puede hacerse con una hoja de papel: se dobla en tres parte de forma que hagamos una especie de mesa con ella. Si ahora soplamos horizontalmente por debajo de esa “mesa”, veremos que la parte horizontal del papel se hunde hacia abajo... en lugar de elevarse, que es lo que nuestro "sentido común" nos haría predecir. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? SURTIDOR PERMANENTE FÍSICA RECREATIVA Hidrodinámica ¿Qué es lo que queremos hacer? Construir un surtidor que funcione sin ningún tipo de motor, accionado solamente por la presión del agua y la del aire. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Un recipiente o plato de plástico Dos botellas o frascos de plástico con su tapón Tubos de goma Materiales: Agua corriente ¿Cómo lo haremos? En cada botella efectuaremos dos orificios en su parte lateral inferior. En el plato haremos también dos orificios en su base. En cada tapón efectuaremos un orificio del tamaño, como en el resto de los agujeros, del tubo de goma. Conectaremos los orificios inferiores de cada botella con los del plato. Sosteniendo el sistema tal como indica la figura, llenaremos las dos botellas a niveles distintos. Para evitar la existencia de burbujas de aire en las conexiones bajaremos el plato al nivel del suelo para expulsar el gas y posteriormente cerraremos las botellas y las situaremos tal como indica el dibujo. Añadiremos agua al plato y a continuación ya podemos elevarlo, asegurándonos de que el tubo que procede del frasco que está a mayor altura sobrepasa el nivel de agua del plato. El resultado obtenido es... Aparecerá un surtidor de agua conforme un frasco y otro se vayan vaciando y llenando alternativamente. En el momento en que el surtidor se detenga, es suficiente con alternar la altura de cada frasco y nuevamente volverá a manar agua. A esta operación habrá que añadir el cambio en el nivel de la salida/entrada de agua del plato. Explicando... que es gerundio La mayor presión hidrostática del agua del plato hace circular agua hacia el frasco inferior. Al estar éste cerrado, el aire que hay en su interior pasa al frasco superior e impulsa al líquido de éste a ascender hasta el plato. Algún comentario... Esta es una de las ejemplificaciones sencillas de las llamadas fuentes de Herón. Se trata de una forma curiosa de contemplar los efectos combinados de la presión de un líquido junto con la del aire. Obviamente el funcionamiento es permanente... siempre que efectuemos periódicamente el trabajo de elevar frasco y descender el otro. No se trata, pues, de ningún móvil de movimiento perpetuo. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? FÍSICA RECREATIVA Presión atmosférica UN PAPEL MUY PESADO ¿Qué es lo que queremos hacer? Romper una regla de madera dándole un golpe bastante más débil que lo que su estructura y rigidez exigiría por su aspecto. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Nuestras manos Una hoja de periódico Materiales: Una regla de madera ¿Cómo lo haremos? Colocaremos la regla de madera sobre una mesa de manera que sobresalga de la superficie de ésta y de que buena parte de ella quede apoyada en la mesa. A la sección que está apoyada la cubriremos con la hoja de periódico y la alisaremos con nuestra mano de modo que quede la menor cantidad de aire posible entre el papel y la mesa. A continuación daremos un golpe fuerte y seco –con ayuda de algún objeto rígido- a la parte sobresaliente de la regla y... El resultado obtenido es... En contra de lo que nuestro “sentido común” nos hacía intuir, el golpe hará que la regla se rompa en lugar de hacer saltar al periódico por los aires. Explicando... que es gerundio La atmósfera efectúa una fuerza considerable sobre la hoja del periódico: igual al producto de la presión por la superficie de la hoja. En consecuencia, al golpear nos podemos encontrar con una resistencia lo suficientemente elevada como para que el resultado de nuestra acción conlleve la rotura de la madera. Algún comentario... Las consecuencias de la presión atmosférica son bastante habituales en nuestra vida cotidiana: las ventosas, los envases “al vacío”, etc. Un curioso experimento en que se observa la “inusual” intensidad de la presión del aire consiste en introducir un globo en una botella de manera que ajustemos su boca a la de la botella. De esa guisa, si intentamos hinchar el globo veremos que nos resulta materialmente imposible debido a la oposición que presenta el aire interior a causa de la presión que posee. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? SI 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? BOLITAS SALTARINAS QUÍMICA MÁGICA Movimiento misterioso ¿Qué es lo que queremos hacer? Contemplar el movimiento de ascenso y descenso de unas bolitas de naftalina en el seno de un líquido. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Vaso de precipitados o recipiente Lija Agitador Espátula Materiales: Naftalina en bolitas Vinagre Bicarbonato sódico Agua destilada ¿Cómo lo haremos? Se examinan, en primer lugar, las bolas de naftalina: si éstas fueran demasiado lisas al tacto se lijan un poco para que sean algo ásperas. A continuación, se prepara una mezcla de agua y vinagre. Se añaden unas cucharaditas de bicarbonato sódico, se agita la mezcla y se vierten las bolas de naftalina. El resultado obtenido es... Las bolas caerán inicialmente al fondo del vaso pero al cabo de un tiempo ascenderán a la superficie del líquido para volver a caer y así sucesivamente. Explicando... que es gerundio Al reaccionar el vinagre con el bicarbonato se forma dióxido de carbono gaseoso, cuyas burbujas dan un aspecto efervescente al líquido. Esas burbujas se adhieren a la superficie de las bolitas y –haciendo el papel de flotadores- provocan su ascenso. Cuando llegan a la superficie, las burbujas pasan al aire y las bolitas –desprovistas ya de sus flotadores de anhídrido carbónico- vuelven a caer hasta que nuevamente sean rodeadas por otras burbujas. Algún comentario... Es una visión simpática y curiosa de un movimiento aparentemente sin explicación. La duración del proceso depende, lógicamente, de las cantidades que hayamos utilizado de los reactivos vinagre y bicarbonato sódico. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? BOTE CON TAPAS ATMOSFÉRICAS FÍSICA SORPRENDENTE Presión atmosférica ¿Qué es lo que queremos hacer? Mantener un bote lleno de agua utilizando tapas adheridas por el aire. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Bote cilíndrico hueco sin bases Cartulinas de plástico duro Cristalizador o recipiente Materiales: Agua ¿Cómo lo haremos? Llenaremos el cristalizador de agua y sumergiremos el bote cilíndrico. Como bote nos puede servir perfectamente una lata de conservas metálica a la que hayamos quitado sus bases. Cuando esté sumergido –y sin que entre nada de aire- juntaremos las cartulinas a sus bases. Apretaremos cada cartulina sobre cada base con nuestras manos y sacaremos el bote del agua... El resultado obtenido es.... El agua no se derramará, pongamos el bote en la posición que queramos, moviéndolo, haciéndolo girar, etc. Explicando ...que es gerundio Al no haber aire en su interior, sólo el exterior ejerce presión sobre las cartulinas de manera que la Atmósfera ejerce suficiente presión, y por tanto fuerza, sobre las tapas de cartulina como para evitar el derramamiento del agua del interior. Algún comentario... Es una experiencia que hay que hacer con cuidado pues cualquier movimiento brusco sobre el bote implicaría una fuerza adicional que desequilibraría el sistema y provocaría la salida del agua. Obviamente, la entrada de una pequeñísima porción de aire por cualquiera de las bases provocaría el derramamiento del líquido. Esta experiencia es una variante del conocido ensayo del “vaso invertido”: se llena de agua un vaso que tenga el borde sin raspaduras ni desportillamientos; se coloca una cartulina dura sobre él; se le da la vuelta con cuidado y cuando está ya vertical y boca abajo, el agua no se derrama y se mantiene “desafiando” a la ley de la gravedad. El vaso no sólo permanece sin derramar en posición vertical sino en cualquiera, ya que la presión atmosférica actúa en todas las direcciones. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? LA BOTELLA SE AUTOAPLASTA FÍSICA SORPRENDENTE Presión atmosférica ¿Qué es lo que queremos hacer? Hacer que una botella se contraiga bajo la acción de la atmósfera ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Vaso de precipitados o cazo Fuente de calor Botella de plástico con su tapón Materiales: Agua ¿Cómo lo haremos? Se calienta, en primer lugar, el agua en el cazo hasta casi ebullición. Se vierte en la botella y se mantiene en ésta durante un par de minutos. Se vacía el agua e inmediatamente se cierra la botella con su tapón. El resultado obtenido es... Poco a poco la botella se autoaplastará movida por una misteriosa fuerza que la hará consumirse y retraerse sobre sí misma. Explicando... que es gerundio El contacto con el agua caliente habrá aumentado la temperatura del plástico que, a su vez, calentará el aire que entra en ella al vaciar el agua. Al cerrar la botella, conforme –debido a una temperatura ambiente inferior- el aire interior se vaya enfriando, su presión disminuirá haciéndose menor que la atmosférica, con lo que esa diferencia de presión oprimirá al material de plástico haciendo que la botella se aplaste. Algún comentario... Es imprescindible que la botella no tenga ningún poro ni agujero y que el tapón ajuste perfectamente. Si se quiere acelerar el proceso basta con intensificar el enfriamiento, poniendo la botella en un baño o corriente de agua fría o de hielo. Si la experiencia se hace con una botella de vidrio, el aplastamiento no se produce dada la rigidez del material, aunque sí tendríamos luego dificultades para extraer el tapón y abrir la botella: habríamos hecho un envase “al vacío”. Esta experiencia puede hacerse también con una lata metálica de paredes no muy gruesas: el proceso es el mismo, pero sorprende mucho más el resultado al tratarse de un material al que le presumimos mayor resistencia a deformarse que al plástico. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? SI 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? FÍSICA SORPRENDENTE Presión atmosférica BOCA ABAJO Y NO SE CAE ¿Qué es lo que queremos hacer? Observar como el agua en un recipiente boca abajo no cae aunque dicho recipiente tenga un agujero abierto ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Bote de conserva de vidrio Tapa metálica Martillo y clavos Materiales: Agua ¿Cómo lo haremos? Efectuaremos un agujero en la tapa del bote con ayuda del martillo y un clavo. Llenaremos el bote de agua hasta la mitad, cerraremos bien el bote y lo pondremos boca abajo. El resultado obtenido es... El agua no cae. Explicando... que es gerundio La presión atmosférica del aire exterior presiona al agua hacia adentro. En el caso de caer una pequeña gotita, el aire interior del bote se encontraría a una presión inferior a la atmosférica exterior, impidiendo ésta la salida de agua. El bote se comporta como una pipeta que si la tenemos obturada en la parte superior, no hay derramamiento de líquido. Algún comentario... La experiencia puede completarse haciendo un agujero o muchos más en la tapa del bote. En estos casos, el agua no caerá siempre que mantengamos la tapa en posición horizontal. En otro caso, si inclinamos la base del recipiente sí se derramará el agua: se establecerá una corriente de entrada de aire y de salida de agua, similar al mecanismo utilizado en las cantimploras de montaña. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? CACEROLA DE PAPEL FÍSICA SORPRENDENTE Conducción calorífica ¿Qué es lo que queremos hacer? Demostrar que el papel no se quema aunque se ponga directamente al fuego ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Papel Fuego, butano y cerillas Soporte para el fuego Materiales: Agua ¿Cómo lo haremos? Hay que preparar un recipiente de papel que nos sirva después de cazuela. Puede servir un folio y a partir de él construir un paralelepípedo sin base superior. La solidez de la estructura puede conseguirse gracias a unas grapas que ayudarán a mantener los ángulos rectos. Una vez construido el cazo de papel, lo pondremos sobre el soporte, lo llenaremos de agua y ya podremos prender el fuego. El resultado obtenido es... El agua se calentará, llegando a hervir, pero el papel no se quemará Explicando... que es gerundio El contacto con el agua hace que el calor se transmita del papel al agua y que, en consecuencia, la temperatura del papel no llegue a la de su inflamación. Obviamente, si no hubiera agua, todo el calor dado por el fuego se destinaría a aumentar la energía interna del papel y a incrementar su temperatura hasta hacerlo arder. Algún comentario... Una experiencia similar es acercar las brasas de un cigarrillo a un papel que esté justamente en contacto con una moneda : ésta se calentará, pero el papel no arderá. Igualmente ocurre si enrollamos fuertemente un papel alrededor de un clavo o cualquier objeto metálico: al ponerlo al fuego, el papel no arderá. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? SI 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica NO casera"? FÍSICA SORPRENDENTE Tensión superficial EL ACERO MACIZO FLOTA ¿Qué es lo que queremos hacer? “Desafiar” las leyes de la Física y conseguir que una aguja de acero flote en el agua ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Cristalizador o recipiente Palillos de madera Papel de filtro Materiales: Agua Alfiler o aguja de coser de acero ¿Cómo lo haremos? En un recipiente con agua posaremos un trocito de papel de filtro y sobre él el alfiler. Una vez que éste descansa en la “cama” de papel, iremos hundiendo el papel de filtro empujándolo –hacia abajo y con cuidado- con ayuda de un palillo. Cuando consigamos que el papel se moje totalmente y se separe del alfiler... El resultado obtenido es... La aguja o alfiler permanecerá flotando en el agua, pese a que su densidad es casi ocho veces mayor. Explicando... que es gerundio Efectivamente flota, pero no lo hace porque desafíe el Principio de Arquímedes sobre la flotación, sino porque entran en juego otras fuerzas que impiden que el alfiler se hunda: son las debidas a la tensión superficial del agua que impiden –como si fuera una “cama elástica”- que el alfiler atraviese la superficie líquida. Algún comentario... Hay que hacer el ensayo con cuidado ya que si el extremo del alfiler “pincha” la superficie del agua, irremediablemente se nos irá al fondo del recipiente obedeciendo los dictados de Arquímedes. La experiencia puede resultar más vistosa si el alfiler ha sido previamente imantado: en la superficie del agua se comportará como una brújula y se moverá libremente hasta indicarnos los puntos cardinales. Además de con alfileres, puede hacerse el ensayo con monedas de baja densidad como las que contienen aluminio. Si colocamos algunas de éstas en el recipiente veremos que las podemos desplazar aproximándoles nuestro dedo, tocando éste el agua, pero sin llegar a tocarlas. También podremos comprobar que varias monedas que flotan próximas tienden a acercarse y a permanecer juntas. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? EL GLOBO CAPRICHOSO FÍSICA SORPRENDENTE Presión atmosférica ¿Qué es lo que queremos hacer? Observar cómo un globo se introduce “espontáneamente” en una botella o matraz. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Matraz o botella de vidrio Fuente de calor Materiales: Agua Un globo ¿Cómo lo haremos? Llenaremos el matraz de agua caliente y mantendremos el agua en él durante un par de minutos. Verteremos el agua y colocaremos, bien ajustado, un globo a su boca. A esperar y... El resultado obtenido es... El globo, poco a poco, se irá introduciendo dentro del matraz. Explicando... que es gerundio Al verter el agua caliente, el matraz se ha llenado de aire y éste ha adoptado la temperatura elevada del vidrio. Conforme el aire se va enfriando, su presión disminuye haciéndose menor que la presión atmosférica exterior. Como consecuencia de ello, la diferencia de presión empuja el globo hacia adentro. Algún comentario... La experiencia puede acelerarse si ponemos el matraz bajo un chorro de agua fría o en un baño de agua con hielo. Si se hace así, el globo se introducirá aun más dentro de la botella. Si se desea que el globo vuelva a su situación inicial, será suficiente con poner la botella en un baño de agua caliente y si se desea que aumente su tamaño, es cuestión de calentar el matraz por medio de un mechero bunsen y butano. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? SI 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? HUEVO Y BOTELLA FÍSICA SORPRENDENTE Presiones ¿Qué es lo que queremos hacer? Provocar que un huevo se introduzca en una botella cuya boca es de menor tamaño que el diámetro menor del huevo. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Botella o frasco de vidrio Algodón Cerillas Pinza metálica Materiales: Huevo duro sin cáscara ¿Cómo lo haremos? En primer lugar habrá que buscar un frasco o botella cuya boca sea de tamaño similar al de la sección transversal del huevo, pero un poquito menor para que impida que el huevo se introduzca en ella. Es imprescindible que el borde del frasco no tenga ninguna raspadura o rotura que pudiera permitir el paso de aire al taparlo. Con el frasco y el huevo preparados, se coge el algodón (se le puede empapar con algo de alcohol) con las pinzas, se prende fuego y rápidamente se introduce dentro del frasco. A continuación se coloca el huevo en la boca del frasco ajustándolo bien. El resultado obtenido es... El huevo se introducirá en la botella. Si el movimiento de entrada no es excesivamente rápido veremos que la elasticidad del huevo cocido permite que éste se “adelgace” al pasar por el cuello del frasco y que recupere después su tamaño original. Por contra, si la entrada es muy rápida es muy probable que el huevo quede parcialmente destrozado. Explicando... que es gerundio La combustión del algodón provoca la emisión de gases calientes. Conforme desciende la temperatura de éstos al entrar en contacto con el vidrio, desciende su presión. Al hacerse ésta inferior a la atmosférica exterior, el huevo se ve impelido hacia el interior a causa de esa diferencia de presiones. Algún comentario... Otra experiencia sencilla, y muy conocida, en que también hay un efecto de succión por diferencia de presiones puede hacerse con un plato de agua en el que flote un trocito de corcho al que hayamos pegado –como si fuera un mástil- una cerilla. Encendemos ésta y acto seguido la cubrimos con un vaso vacío boca abajo. La cerilla se apagará a los pocos instantes, pero observaremos que entra agua desde el plato al interior de la cámara formada por el vaso invertido. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? SI 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica NO casera"? FÍSICA SORPRENDENTE Aerodinámica LO DIFÍCIL FÁCIL... Y AL REVÉS ¿Qué es lo que queremos hacer? Comprobar cómo apagar una vela resulta fácil cuando aparentemente es difícil y al revés. ¿Qué nos hará falta? Instrumental: Vela Botella Embudo Materiales: Aire de nuestros pulmones ¿Cómo lo haremos? Colocamos una vela ardiendo a unos 15 cm de una botella y situaremos nuestra boca en línea recta con la vela y botella, de forma que la botella esté justo en el centro, a unos 15 cm también, aproximadamente, de la boca. Soplaremos en dirección a la vela y ... El resultado obtenido es... La llama se apagará, pese a que la botella obstaculizaba el paso directo del aire. Explicando... que es gerundio Efectivamente la botella ha desviado las corrientes de aire que salieron de nuestra boca. En la parte posterior a la botella las corrientes se han vuelto a “reunir” y consiguen apagar la llama. La forma aerodinámica de la botella propicia que las corrientes laminares de aire se agrupen. Algún comentario... Un efecto contrario y también sorprendente es intentar apagar una vela soplándola con ayuda de un embudo (y tomando con los labios la parte estrecha del embudo). Aunque la llama se encuentre en el eje del embudo y coincidente con la línea de nuestra boca, no se apagará. Se puede observar incluso cómo la llama se acerca hacia el embudo. La razón es que las paredes del embudo desvían la inicial corriente de aire y forman un pequeño remolino en el centro. Unos datos más sobre esta práctica 1. ¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales? NO 2. ¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de laboratorio? NO 3. ¿Es sencilla y puede hacerse sin complicaciones en nuestro domicilio como "práctica SI casera"? ¿Qué es la ciencia? La ciencia no es sólo una colección de datos. Por supuesto, los datos son una parte muy importante de la ciencia: El agua se congela a los 32 grados Fahrenheit (o 0 grados centigrados), y la tierra gira alrededor del sol. Pero la ciencia es mucho, mucho más. La ciencia incluye: Observar lo que está sucediendo; Clasificar u organizar información; Predecir lo que sucederá; Comprobar predicciones bajo condiciones controladas para ver si son correctas; y Sacar conclusiones. La ciencia incluye probar y cometer errores—haciendo pruebas, fracasando e intentando de nuevo. La ciencia no nos da todas las repuestas. Requiere que tengamos algún nivel de escepticismo para que nuestras “conclusiones” científicas se puedan modificar o cambiar enteramente según hacemos nuevos descubrimientos. Los niños tienen sus propios “conceptos científicos” Los niños pequeños inventan explicaciones muy interesantes para hacer sentido del mundo en su entorno. Cuando les preguntamos sobre la forma de la tierra, por ejemplo, algunos de ellos nos explicarán que la tierra tiene que ser plana porque, si fuera redonda como una pelota, la gente y las cosas se caerían. Cuando les presentamos un globo terrestre y les decimos que esta es la forma de nuestro planeta, estos niños pueden adaptar su explicación y decir que la tierra es hueca y que la gente vive adentro sobre una superficie plana. Incluso los niños mayores pueden proponer explicaciones “científicas” excepcionales, según vemos en los siguientes ejemplos proporcionados por estudiantes de secundaria: “Los fósiles son huesos que los animales ya no se ponen.” “Algunas personas pueden ver qué horas son al observar el sol, pero yo nunca he podido aprender a ver los números.” “La gravedad es más fuerte en la tierra que en la luna porque en la tierra tenemos más masa.” “Una tormenta de nieve es cuando nieva horizontalmente.” La experiencia práctica da buenos resultados Investigar y experimentar son muy buenas maneras para que los niños aprendan las ciencias y aumenten su conocimiento sobre las ideas científicas. Las ciencias prácticas también ayudan a los niños a razonar críticamente y sentirse más seguros de su propia habilidad para resolver problemas. Los niños pequeños en particular se interesan mucho en las cosas que pueden tocar, manipular y cambiar; y por las situaciones que les ayudan a descubrir qué pasa—en breve, eventos y enigmas que pueden investigar, lo cual es el fundamento del estudio científico. Mientras que las ciencias prácticas dan muy buenos resultados también pueden tomar mucho tiempo y causar un desorden. Por lo tanto, antes de comenzar, vea bien qué es lo que la actividad requiere—incluyendo cuánto tiempo requerirá. Menos es más Es muy tentador tratar de enseñar a los niños un poquito sobre muchos temas. Aunque los niños nunca podrán aprender todo sobre la ciencia, sí necesitan y querrán aprender muchos datos. La mejor manera de ayudarles a razonar científicamente es presentándoles solo algunos temas pero haciéndolo a fondo. Cómo encontrar la actividad adecuada para su niño Los niños tienen diferentes intereses entre sí y responderán diferentemente a las actividades científicas. Una colección de arena y piedras que fue todo un éxito con su niña de ocho años pudiera ser de poco interés con un niño de seis. Afortunadamente, los niños cuyos intereses varían mucho pueden encontrar una gran cantidad de actividades científicas que les sean divertidas. Si a su niño le encanta cocinar, déjelo observar cómo el té cambia de color cuando le agregamos limón o cómo el vinagre cuaja la leche. Para encontrar las mejores actividades para su niño, lo más importante es conocerlo bien. Estas son algunas sugerencias: Busque actividades que no sean ni demasiado fáciles ni demasiado difíciles para su niño. Si no está seguro, escoja la más fácil, porque algo que sea demasiado difícil le dejará la impresión que las ciencias en sí son demasiado difíciles. Los adultos suelen dar por sentado que los niños necesitan demostraciones espectaculares para aprender las ciencias, pero esto no es cierto. Considere la personalidad del niño y sus preferencias sociales. Algunos proyectos se pueden realizar mejor solos, otros en un grupo; algunos requieren de ayuda, otros no necesitan que algún adulto supervise. Algunos niños se aburren con actividades solitarias, mientras que a otros puede no gustarles trabajar en grupo. Seleccione actividades que se adapten a donde usted vive. Obviamente, una ciudad muy alumbrada no es el mejor lugar para salir a ver las estrellas. Permita que el niño seleccione las actividades. Si no sabe si el niño prefiere salir a recoger conchas o plantar flores, pregúntele. Cuando escoja algo que quiere hacer, aprenderá más y se divertirá más. Cómo desarrollar el entendimiento científico de su niño Conceptos y procesos unificados Los niños pueden aprender gradualmente los conceptos científicos básicos que les darán un marco coherente para comprender y relacionar muchos datos y observaciones científicas. En este folleto nos enfocaremos en cinco conceptos y procesos seleccionados de las Normas Nacionales para la Enseñanza de las Ciencias, publicadas en 1996 por el National Research Council of the National Academy of Sciences (Consejo Nacional de Investigaciones de la Academia Nacional de las Ciencias).2 Usted fácilmente puede presentar estos cinco conceptos fundamentales a través de las actividades contenidas en este folleto y en muchas otras actividades científicas sencillas que usted y su niño pueden realizar en casa o en la comunidad. 1. Sistemas, orden y organización El mundo natural es tan grande y complicado que los científicos lo dividen en partes más pequeñas para poder estudiarlo a fondo. Estas partes o unidades más pequeñas se llaman sistemas. Los científicos buscan patrones a través de los cuales pueden clasificar— organizar—las cosas en distintos sistemas. Por ejemplo, los animales que tienen pelo se clasifican como mamíferos. Cuando usted alienta a su niño a recaudar y organizar objetos según su tamaño o color—por ejemplo, ya sean hojas o insectos—usted le está ayudando a prepararse para razonar según el uso de sistemas. Además, los científicos creen que la naturaleza se puede entender y anticipar,—puesto que obedece a un cierto orden. Por ejemplo, la baja presión barométrica frecuentemente es seguida por tormentas. Si usted desafía a su niño a formular predicciones razonables como esta, usted le ayudará a prepararse para examinar el mundo desde un punto de partida científico. 2. Evidencia, modelos y explicaciones Los científicos ponen a prueba las explicaciones que proponen, y los resultados de estas pruebas son evidencias sobre las cuales pueden fundamentar sus explicaciones. A veces se refieren a sus explicaciones como “teorías” o “modelos” o “hipótesis”. Los niños también pueden probar sus teorías sobre el mundo: ¿Será el bicarbonato de soda lo que hace que mis panqueques más densos? ¿Saldrán más densos si le agrego más bicarbonato? 3. Cambio, constancia y medidas El mundo natural cambia constantemente. Algunos objetos cambian rápidamente y otros tan lentamente que no podemos observar los cambios directamente. Usted puede alentar a su niño a buscar cambios al pedirle que observe y hable sobre: Qué sucede con el cereal cuando le agregamos leche? ¿Qué sucede si el tiempo pasa y no regamos nuestras plantas o las exponemos a la luz del sol debida? 2. Estas normas definen lo que los estudiantes deben saber, comprender, y poder hacer para considerarse científicamente bien educados en cada nivel escolar. Para obtener mayor información, visite este sitio Web: www.nap.edu/readingroom/books/nses/html/. ¿Qué cambios se pueden reversar? Una vez que el agua se ha convertido en hielo, ¿se puede convertir de nuevo en agua? Sí. Pero si partimos una manzana en varios pedazos, ¿podemos cambiar las rebanadas a una manzana entera de nuevo? Los niños pueden observar los cambios más cuidadosamente si usamos medidas. Si hacemos una gráfica para medir su crecimiento o los cambios de temperatura cada día, el niño puede practicar buscando diferencias y midiéndolas—y esto le ayudará a entender cómo puede utilizar sus destrezas matemáticas para aprender sobre las ciencias. 4. Evolución y equilibrio Es difícil para los niños entender la evolución (cómo cambian las cosas a través del tiempo) y el equilibrio (cómo las cosas logran un estado estable y balanceado). Durante estos primeros años, usted puede, sin embargo, hablar con ellos sobre cómo cambian las cosas con el tiempo y señalárselas al niño. Por ejemplo, muéstrele una serie de fotografías de él desde su nacimiento hasta ahora y hablen sobre las muchas maneras en que ha cambiado. Y pueden hablar sobre el balance y el trabajo que requiere lograrlo: aprender a caminar con un libro sobre a cabeza o usar una bicicleta son buenos ejemplos. 5. Forma y función Uno de los temas más sencillos en la ciencia nos rodea por doquier: la forma de algo en la naturaleza casi siempre tiene algo que ver con su función. Comencemos con objetos fabricados. ¿El niño puede adivinar cuál será el uso de objetos como un dedal, un sacacorchos o un disco? Cuando observan animales, pregúntele: “¿Para qué servirían las láminas en la espalda del estegosaurio?” “¿Qué tipo de hábitat le gustará al ornitorrinco?” Lo que el niño adivine generalmente será la respuesta correcta. Integridad científica El escritor de ciencia-ficción Isaac Asimov describe las ciencias como una “forma de pensar o de ver las cosas.” 3 Es una forma de percibir el mundo que requiere de principios de conducta especiales, y los primeros años de la escuela son un buen momento para comenzar a enseñar a los niños la ética científica. Deberíamos ayudarles a comprender qué tan importante es: Observar cuidadosamente; Mantener apuntes precisos; Buscar patrones en una manera objetiva, sin prejuicios ni predisposiciones; Compartir las observaciones (o resultados) honestamente y de manera que permita que otros puedan comprobarlos; Reconocer que es posible que cometan errores; Respetar la curiosidad; y Mantenerse abiertos hacia la crítica y el cambio. Actividades Los niños aprenden mediante la experiencia práctica, al explorar nuevas ideas y desafiar las viejas. Esto no sucede en la escuela por arte de magia. Usted puede ayudar a su niño al proveerle experiencias de aprendizaje seguras e interesantes, en un ambiente de apoyo. Las actividades que siguen están diseñadas para que usted las use con su niño en casa y en la comunidad. La intención de estas actividades es demostrar al niño que las ciencias forman parte de muchas actividades cotidianas y que son útiles en muchos lugares y contextos. También demuestran que aprender sobre las ciencias no requiere de equipo caro o experimentos complicados. Para cada actividad hay un indicador sobre los grados apropiados—desde la edad preescolar hasta el quinto grado—el cual sugiere a qué edad los niños estarán listos para explorarla. Por supuesto, los niños no siempre aprenden—o se interesan en—las mismas cosas al mismo tiempo. Y tampoco dejan de disfrutar algo repentinamente y se interesan por otras cosas solo porque han crecido un poco. Usted será el mejor juez sobre cuál actividad es mejor para su niño. Por ejemplo, quizás usted descubrirá que una actividad indicada para los grados 1 y 2 funciona muy bien con su niño más pequeño. Por otro lado, quizás descubrirá que esa misma actividad no le interesará hasta que esté en el grado 3 o 4. Siéntase libre de hacer cambios a la actividad—haciéndola más corta o más larga—para encuadrar mejor con los intereses y atención de su niño. Seguridad ante todo Lea bien todos los pasos de la actividad antes de intentarla con su niño. En particular, busque este símbolo <!>. Este símbolo indica una actividad que requiere de supervisión adulta, por ejemplo las actividades que requieren de calor, químicos o instrumentos punzantes. Asegúrese también que su niño entiende las precauciones de seguridad que sean necesarias para esta—o cualquier otra—actividad científica. Especialmente, usted debe: Enseñar al niño a no probar (comer) nada sin su supervisión; Insistir que use gafas de seguridad siempre que trabajen con materiales que pudieran salpicar, quemar, o estallar y dañar sus ojos; Enséñele al seguir las advertencias del fabricante e instrucciones para los juguetes y equipo científico; Mantenga toda sustancia tóxica o peligrosa fuera del alcance del niño; Enséñele lo que puede hacer para prevenir accidentes; y Enséñele qué hacer si ocurre un accidente. En un cuadro al final de cada actividad en el folleto agregamos algunas explicaciones para que usted enfatice para avanzar el aprendizaje. Pero lo que más importa es explorar, cuestionar y divertirse—aún más que memorizar datos. Cómo apuntar los resultados Mantener buenos apuntes es una parte muy importante de las ciencias. Nos ayuda a recordar qué funcionó (y qué fracasó). Antes de comenzar las actividades, dele un cuaderno al niño—un diario de ciencias—en donde él podrá apuntar sus observaciones. Recuerde que las cosas no solo se observan con la vista. A veces utilizamos otros sentidos: escuchamos, sentimos, olemos o probamos algunas cosas (por supuesto, su niño tendrá que tener cuidado sobre qué cosas prueba—y nunca debe probar algo sin su permiso). Si su niño todavía no ha aprendido a escribir, él le puede dictar lo que quiere señalar o puede dibujar lo que ve. Además, quizás usted quiera usar una cámara sencilla para tomar nota de sus observaciones. Como padre de familia usted, más que ninguna otra persona, puede ayudar a su niño a querer aprender. Ese deseo por aprender es la clave del éxito para su niño y, por supuesto, el placer es un gran motivador en el aprendizaje. Al escoger las actividades que quiere hacer con su niño, recuerde que ayudarle a aprender no quiere decir que no pueden reír juntos y divertirse. De hecho, usted puede enseñar a su niño mediante el juego. Esperamos que usted y su niño disfruten estas actividades y que éstas le inspiren a inventarse nuevas actividades originales para su familia. Las ciencias en casa Su hogar es el lugar ideal para comenzar a explorar y platicar sobre las ciencias con su niño. Al incorporar actividades y lenguaje científico a las rutinas diarias, usted le demuestra al niño cómo funcionan las ciencias en la vida diaria y le provee un ambiente seguro dentro del cual él puede explorar y experimentar. Observar cuidadosamente es parte íntegra de las ciencias, y las herramientas como las lupas ayudan a los científicos—hasta los más jovencitos—a observar, medir y hacer cosas que no pudieran hacer de otra manera. Cómo romper la tensión Estas actividades sencillas demuestran la tensión superficial Qué necesita Fichas de cartulina Tijeras infantiles Fregadero de la cocina o lavabo, lleno de agua Un vaso lleno hasta la mitad de agua Detergente líquido para lavar trastes <!> Pimienta molida Palillos de dientes Qué hacer Con una ficha de cartulina, recorte una figura de barco, como la que aparece en esta página. El barquito debe medir aproximadamente 2-1/2” pulgadas de largo y 1-1/2” pulgadas de ancho. Pida que el niño coloque el barquito cuidadosamente sobre el agua en el fregadero o lavabo. Pídale que derrame un poco de detergente sobre el lado del barquito que tiene el corte. Pídale que describa lo que sucede. (Nota: Para repetir este experimento, necesitarán usar agua fresca para lograr que el barquito se mueva.) Después, espolvoree un poquito de pimienta molida sobre el agua en el vaso. Dele un palillo al niño y dígale que lo moje en medio de la pimienta. Pregúntele qué sucedió. Luego dígale que ponga una gotita de detergente sobre otro palillo y que lo moje de nuevo en la pimienta. ¿Qué sucedió ahora? Por qué sucede La tensión superficial resulta cuando el hidrógeno en las moléculas del agua se pega unas con otras y también con el agua debajo de ellas. Esto crea una capa fuerte pero flexible sobre la superficie del agua. El detergente altera las moléculas y “rompe la tensión,” lo cual impulsa al barquito a moverse y a la pimienta a moverse hacia las orillas del vaso. ¿Flotará o se hundirá? Aprender a formular y probar sus predicciones es un buen primer paso para aprender a hacer y comprobar hipótesis. Qué necesita 1 bloque de madera sólida 1 tapa de una botella de plástico 2 piezas de papel de aluminio grueso 1 trozo de plastilina Un fregadero o lavadero lleno de aguaQué hacer Pida que el niño sostenga el bloque de madera en una mano y la tapa de la botella en la otra. Pida que responda a las siguientes preguntas: —¿Cuál pesa más? —¿Piensas que el bloque de madera flotará o se hundirá? —¿Piensas que la tapa de plástico flotará o se hundirá? Pida que el niño ponga a prueba sus predicciones, colocando cuidadosamente el bloque de madera y la tapa sobre el agua. ¿Qué sucede? Después, pida que sumerja los dos objetos bajo el agua. ¿Ahora qué sucede? Dele una pieza de papel aluminio y pídale que lo apriete hasta hacer una pelotita sólida y que lo tire al agua. ¿Flota o se hunde? Dele la otra pieza de papel aluminio. Ayúdelo a formar un barquito con el papel, y luego pida que lo coloque cuidadosamente sobre el agua. ¿Ahora flota? Pida que haga el mismo experimento con la plastilina. Pida que haga una pelotita y la ponga en el agua. ¿Qué sucede? Luego pida que haga un barquito con la plastilina y que lo ponga en el agua. ¿Ahora flota? Las pelotitas de plastilina y aluminio se hunden porque las hemos apretado en formas muy pequeñas y sólo una pequeña cantidad de agua las está aguantando. Cuando extendemos la plastilina o el aluminio, flota porque su peso se apoya en mucha más agua Museos En los museos, usted y su niño se pueden divertir y aprender mucho sobre las ciencias juntos. Los museos de ciencias y tecnología, museos de historia natural y los museos infantiles se pueden encontrar en comunidades grandes, medianas y pequeñas, al igual que en las grandes ciudades del país. Los museos varían en cuando a calidad. Si es posible, trate de encontrar museos con áreas especiales, exhibiciones y programas prácticos para especiales para los niños. En estos programas, los niños suelen poder usar equipo científico que es demasiado caro o especializado para que sus escuelas los posean. Busque museos que tengan: Palancas para jalar; Luces para prender; Botones para oprimir; Animales para acariciar; y Experimentos para realizar. Muchos museos ofrecen clases especiales de ciencias. Busque cines IMAX. Estos permiten que los visitantes vean películas en pantallas gigantes sobre temas tan diversos como aventuras espaciales y exploraciones en la Antártica. Muchos de los mismos consejos que hemos compartido sobre cómo visitar el zoológico se aplican también a los museos. Por ejemplo, no traten de cubrir todo en una sola visita, y traten de visitar durante horas inusuales cuando no hay tanta gente. Planetarios Los planetarios tienen exhibiciones y actividades maravillosas para los niños. Existen más de 1,000 planetarios en los Estados Unidos, desde los más pequeños, con capacidad para sólo 20 personas, hasta instalaciones gigantes para cientos de personas. Estas instalaciones son particularmente útiles para los niños que viven en zonas urbanas, donde las luces de la ciudad y la contaminación ambiental obstruyen la vista del cielo nocturno. Adentro del planetario, su niño podrá: Usar un telescopio para ver los anillos de Saturno; Ver los detalles del “cielo” desde el interior del domo del planetario; y Subirse a básculas que le indicarán lo que pesaría en la luna o en Marte. Acuarios Los acuarios permiten que los niños vean todo tipo de vida marina, desde estrellas de mar y tiburones, hasta anguilas eléctricas, y así pueden aprender sobre su hábitat especial. Su niño quizás disfrutará particularmente de la alimentación de los animales. Antes de visitar un acuario, llame de antemano para saber a qué horas darán de comer a los pingüinos, los tiburones y otros animales. También, revise el horario para exhibiciones especiales con focas o delfines. Granjas Una visita a una granja puede ser una excursión maravillosa para usted y su niño. Si usted no conoce un granjero, pida una recomendación de las oficinas del condado, oficina de agricultura o alguna otra organización como estas. Si visitan una granja de productos lácteos, aliente al niño a formular preguntas sobre las vacas y su cuidado. ¿Qué comen? ¿Duermen? ¿Dónde guardan su comida? ¿Qué sucede cuando se llevan la leche de la granja? ¿Cómo llega hasta el supermercado? Muchos granjeros permitirán que su niño intente ordeñar una vaca; otros les explicarán cómo utilizan el equipo para ordeñar y la manera en que la leche llega desde a granja hasta el refrigerador del supermercado. Si ustedes visitan una granja que cultiva alimentos, aliente al niño a observar las plantas y hacer preguntas sobre lo que ve. ¿Qué plantas cultivan? ¿Cómo las siembran? ¿Cómo las cosechan? ¿Para qué se usan? ¿Cómo llegan al supermercado? Si su niño ha crecido en la ciudad, quizás no tenga la menor idea sobre cómo se ven el maíz, las papas o las calabazas en el campo. Precaución: No permita que su niño se coma los vegetales o la fruta en el campo, a menos que se las haya lavado muy cuidadosamente—y que el granjero les haya dado permiso. En cualquier tipo de granja, los agricultores usan máquinas especiales como tractores, cosechadores, y otras máquinas. Aliente al niño a hacer preguntas sobre las máquinas que ve, para qué se usan y cómo funcionan. Ciencias en el trabajo Su niño pudiera reconocer que muchas personas usan las ciencias para desempeñar sus trabajos—los químicos, doctores, maestros de ciencias, técnicos en computación, e ingenieros, por ejemplo. Sin embargo, quizás no se de cuenta que muchos otros trabajos también requieren de destrezas científicas. Para demostrarle al niño cuán importante es la ciencia en muchos trabajos, trate de hacer arreglos para que él pase parte de un día—o inclusive una hora—con un guardabosque, un farmacéutico, veterinario, electricista, plomero, tintorero, cocinero, mecánico, arquitecto, albañil o cualquier otra persona cuyo trabajo involucra algún aspecto de las ciencias. Antes de cualquier visita, aliente al niño a leer sobre el trabajo para que pueda hacer buenas preguntas. Por ejemplo, quizás le pregunte al tintorero preguntas como; ¿Qué químicos usan para limpiar la ropa? ¿Cómo quitan las manchas? ¿Qué pasa con los químicos después de usarlos?
