Experimentos

El diablillo de Descartes

Indagando...
Cuando en un sistema existen dos regiones cuyas presiones son diferentes, entonces
la materia se mueve desde la zona de mayor presión hacia la zona de presión más
baja, hasta que se alcance un estado de equilibrio.
¿Qué vamos a hacer?
Modificaremos la presión sobre un objeto sumergido en un líquido y haremos que se
desplace en la direcciónque deseemos. Este experimento involucra varios conceptos,
unos dependientes de otros, que ayudan a ilustrar varias leyes físicas tales como la
ley de Boyle, el principio de Pascal, el principio de Le Chatelier, la densidad y el
principio de flotabilidad.
Materiales
‰ Botella de 1.5 L a 2.5 L
‰ Jeringa plástica de 20 cm3
‰ Manguera plástica de 3 mm de diámetro interno, 30 cm
‰Trozo de varilla hueca de 3 mm de diámetro externo, 5 cm
‰ Tapón de caucho horadado para botella plástica
‰ Frasco pequeño o un gotero plástico17
Procedimiento
‰ Llena la botella con agua hasta el borde
‰ Adiciona agua al frasquito hasta 1/3 de su capacidad
‰ Tapa con el índice o el pulgar e introduce el frasquito invertido dentro de la
botella de manera quejustamente flote. En el caso de que se vaya al fondo,
debe reducirse en menos de 1/3 la cantidad de agua
‰ Posiciona el émbolo de la jeringa aproximadamente a la mitad de su recorrido
‰ Tapa la botella como muestra la figura ‰ Presiona ligeramente el émbolo y observa lo que ocurre. Puede suceder que al
soltar el émbolo el frasquito no regrese a su posición inicial, en tal caso saca el
émboloun poco
‰ Repite la operación las veces que desees 18
¿Qué pasó?
Inicialmente el sistema jeringa-botella–diablillo se encuentra a la presión atmosférica
y en equilibrio. Al presiona levemente el émbolo, la presión interna aumenta y como
consecuencia de lo anterior el diablillo desciende quedando en el fondo o en una
posición intermedia. Si el émbolo no se desplaza más, se alcanza unanueva
situación de equilibrio (principio de Le Chatelier).
A medida que el diablillo desciende, el nivel del agua dentro de éste aumenta y, por
consiguiente, la masa del tubo mas su contenido aumenta con lo cual su densidad
llega a ser mayor que la densidad del líquido y por eso se hunde, lo cual implica que
la flotabilidad disminuye.
Pudo notarse al comienzo del experimento que dentrodel tubito además de agua hay
aire en la parte superior, el cual tiene una masa constante, ocupa un volumen a una
determinada temperatura y se encuentra a la presión atmosférica. Al presiona el
émbolo, la cantidad de aire permanece constante igual que su temperatura, pero su
volumen y su presión cambian, de modo que se ha establecido una relación que
muestra que a mayor presión del gasmenor es su volumen, cuando la temperatura es
constante (ley de Boyle).

Para pensar ...
‰ Cuando se presionan las paredes de la botella por su parte exterior, la presión se
trasmite a todo el sistema. ¿Con qué nombre se conoce este fenómeno?
‰ ¿Qué similitud puede haber entre este experimento y el funcionamiento de un submarino? 19
Los dulces murrapos

Indagando...
Losbananos contienen aproximadamente um 75% de agua en peso y un 25% de
carbohidratos y solamente unas pocas trazas de proteína y grasa. También
contienen un poco de calcio y fósforo pero son especialmente ricos en potasio. Los
carbohidratos en un banano pintón están presentes en su mayor parte como
almidón. Sin embargo, cuando los bananos envejecen y están bien maduros, el
almidón seconvierte en azúcar, la cual le da ese sabor dulce y agradable.
¿Qué vamos a hacer?
Analizaremos bananos verdes y maduros para determina su contenido de almidón y
de azúcar.
Materiales
‰ Dos murrapos: uno pintón y otro bien maduro
‰ Almidón soluble
‰ Sirope
‰ Solución de yodo
‰ Solución de Fehling
‰ Gotero 36
‰ Tubos de ensayo
‰ Mechero
Procedimiento
I. Ensayo...