¡Levantemos un cubo de hielo sin que se te mojen las manos!

¡Levantemos un cubo de hielo!

¿Se podrá sacar un hielo de un vaso de agua sin tomarlo con las manos?¡Es posible y hoy lo descubriremos, prepárate!

Materiales:

•1 Vaso con agua temperatura ambiente
•Cubos de hielo
•1 carrete de hilo
•Sal de mesa

Pasos

Paso 1:
Llenar un vaso de vidrio con agua temperatura ambiente. Cuando el vaso esté lleno procedemos a agregar un cubo de hielo.

Paso 2:
Cortar un trozo de hilo y colocar un extremo de éste sobre el cubo de hielo, dejar por unos segundos.

Paso 3:
Al pasar el tiempo necesario se rocía sal de mesa sobre el hilo que descansa sobre el cubo de hielo, se deja reposa nuevamente.

Paso 4:
Se procede a levantar el hilo que se encuentra adherido al hielo.

Registro de observaciones:

•Al poner el hielo dentro del vaso este queda con una fina capa de agua.
•Al agregar sal sobre el hielo, la parte que tiene contacto con la sal, comienza a derretirse.
•Una parte de la sal de disuelve con el hielo derretido(Líquido) Obteniendo agua salada.
•Al levantar el hilo junto con este se levanta el cubo de hielo desde el vaso.

Problema científico:

Al rosear sal sobre el cubo de hielo se ponen en contacto las partículas de agua con las partículas de sal formando una disolución salina (Agua salada) ¿El punto de congelación se ve afectado frente a la presencia de agua salada?

Hipótesis con una variable:

El punto de congelación se ve alterado frente a la presencia de agua salinizada, contribuyendo a la adherencia del hilo al hielo.

Para comprobar nuestras hipótesis debemos…
-Observar nuevamente el experimento, pero está vez, cambiando una de las variables.

Desarrollar variables y procedimientos:

Variable 1:

Variable manipulada: Sal (Sal de mesa por sal de mar)
Variable constante: Otros.

Materiales:
•Cubos de hielo.
•1 Vaso con agua temperatura ambiente.
•1 Carrete de hilo.
•Sal de Mar

Pasos:

•Paso 1:
Llenar un vaso con agua temperatura ambiente. Cuando el vaso esté lleno procedemos a agregar un cubo de hielo.

•Paso 2:
Cortar un trozo de hilo y colocar un extremo de éste sobre el cubo de hielo, dejar por unos segundos.

•Paso 3:
Al pasar el tiempo necesario se rocía sal de mar sobre el hilo que descansa sobre el cubo de hielo, se deja reposa nuevamente.

•Paso 4:
Se procede a levantar el hilo que se encuentra adherido al hielo.

Observaciones:

De igual manera, que el caso anterior, se aprecia que el hilo se adhiere al cubo de hielo, sin embargo, la sal agregada no se humedece por completo, sólo la parte que tiene contacto con la capa de hielo, debido a que los granos de sal de mar presentan un mayor tamaño.

Variable 2:

Variable manipulada: Sal (Sal de mesa por sal de baño)
Variable constante: Otros.

Materiales:
•Cubos de hielo.
•1 Vaso con agua temperatura ambiente.
•1 Carrete de hilo.
•Sal de baño

Pasos:

•Paso 1:
Llenar un vaso con agua temperatura ambiente. Cuando el vaso esté lleno procedemos a agregar un cubo de hielo.

•Paso 2:
Cortar un trozo de hilo y colocar un extremo de éste sobre el cubo de hielo, dejar por unos segundos.

•Paso 3:
Al pasar el tiempo necesario se rocía sal de baño sobre el hilo que descansa sobre el cubo de hielo, se deja reposa nuevamente.

•Paso 4:
Se procede a levantar el hilo que se encuentra adherido al hielo.

Observaciones:

El hilo se adhiere firmemente al hilo permitiendo que al momento de levantar el hilo también se levante el cubo de hielo.

Investigación del fenómeno
Antes de explicar este fenómeno, es fundamental conocer los componentes y conceptos implicados en la elaboración de nuestro experimento.

•Sal: Sustancia blanca, cristalina, muy soluble en el agua. Denominada Cloruro sódico o cloruro de sodio.

•Sal de mar: La sal marina refinada es compuesta casi exclusivamente de cloruro de sodio, se presenta en cristales gruesos.

•Sal de baño: Estas sales incluyen sulfato de magnesio (sal de Epsom), cloruro sódico (sal de mesa), bicarbonato de sodio (sal efervescente)

•Punto de congelación: Es la temperatura en la cual una sustancia en estado líquido pasa a encontrarse en estado sólido. Momento en el cual un líquido se solidifica. En el caso del agua esta se solidifica a 0°C y el agua salada a 4°C

•Adherencia: Propiedad de la materia por la cual se juntan dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, manteniéndose unidas por fuerzas intermoleculares.

Cuando colocamos el cubo de hielo dentro del vaso con agua, dos procesos comenzaron a ocurrir: el hielo comenzó a derretirse en el agua y el agua comenzó a congelarse. Debido a que los dos procesos sucedieron al mismo tiempo, podemos decir que el hielo y el agua están en equilibrio dinámico (Es el equilibrio que tiene todo cuerpo en movimiento, cuando la suma de fuerzas externas que actúan sobre el mismo en una determinada dirección es cero o nula)

Aquí, la velocidad de congelación y la de derretimiento es la misma. Cuando el hielo se derrite, las moléculas de hielo comienzan a escapar hacia el agua. Por otro lado, cuando el agua se congela, sus moléculas son capturadas en la superficie del hielo. Cuando esto tiene lugar al mismo tiempo, se puede decir que no se crean cambios en el hielo o en el agua.
En el caso de nuestro experimento cuando rociamos sal en el cubo de hielo, el estado de equilibrio se rompe puesto que las moléculas de sal se disuelven y se unen a las moléculas de agua, dando como resultado agua salada o salinizada, cambiando su punto de congelación.
En este momento, el índice de derretimiento es mucho más rápido que la congelación, lo que produce que el hielo se derrita. Sin embargo, para poder restaurar el equilibrio, el punto de congelación del agua desciende, lo que provoca que el hielo se congele en el agua salada.
La sal se comienza a cristalizar y el hielo se vuelve a congelar alrededor de la cuerda. Esto provoca que el cubo de hielo se adhiera al hilo, lo que permite que podamos levantarlo simplemente tirando de él.

Repliquemos el fenómeno

En nuestro experimento el factor que favorece el congelamiento de un líquido determinado es la presencia de agua salinizada, este fenómeno ocurrirá en otros experimentos... ¡Averigüémoslo!

¡Hagamos helado cremoso sin la necesidad de un congelador!

Materiales:

•Hielo
•Sal
•Leche
•Dos bolsas Ziploc, Una grande y una pequeña.

Procedimiento:

Agregamos leche dentro de la bolsa más pequeña y cerramos a modo que no se vierta el contenido. Posteriormente dentro de la bolsa grande agregamos 6cubos de hielo, 3 cucharadas grandes de sal y la bolsa de leche previamente hecha, cerrar bien.
Se procede a frotar la bolsa con el fin que el hielo tenga el mayor contacto con la leche, que se encuentra dentro de la bolsa.
Pasado 10 minutos abrimos la bolsa más grande y retiramos la pequeña que contiene la leche, obteniendo como resultado un helado cremoso para degustar.

¿Qué ocurrió? 

La sal empieza a disolverse en el líquido que se desprende del hielo obteniendo agua salada alrededor del hielo. El proceso de intercambio de moléculas entre el hielo y el agua salada también tiene lugar ahora, pero con una diferencia: el agua salada tiene menos moléculas de agua que el agua pura. Si hay menos moléculas de agua disponibles, el número de moléculas de agua que pierden energía y se congelan también tiene que bajar. El número de moléculas que se congela desciende sin embargo el número de moléculas que se derrite sigue igual, para restablecer el equilibrio las moléculas obtienen calor, el cual se necesita para derretir, del elemento más cercano en este caso la bolsa con la leche que se encontraba temperatura ambiente, de esta forma se produce un enfriamiento muy rápido y en unos minutos nuestro helado comienza a congelar.

Fuentes utilizadas:
•http://www.buenastareas.com/ensayos/Experimento-Como-Levantar-Cubos-De-Hielos/64149148.html

•http://educaconbigbang.com/2014/01/pesca-cubitos-de-hielo-con-una-cuerda-y-sal/
•https://explorable.com/es/experimento-para-levantar-un-cubo-de-hielo

•www.definicion.de

¡Comprobemos nuestra hipótesis!

En esta ocasión comprobaremos nuestra 

hipótesis mediante a indagación.

(Experimento número 2)

La hipótesis planteada frente a este experimento es que ‘’ El agua ingresa al vaso debido a que, cuando cubrimos la llama de la vela con el vaso, esta busca oxígeno en su alrededor encontrándolo en el agua vertida sobre el plato.’’

Antes de todo, para comprobar nuestra hipótesis, debemos saber por qué ocurre esto. Para que la llama de una vela pueda existir se necesitan de tres componentes indispensables; combustible, comburente (Oxígeno) y calor o energía de activación, por lo tanto, para que se produzca la reacción necesaria para que nazca el fuego se necesita de una atmósfera rica en oxígeno.

Por lo tanto, al poner un vaso sobre la vela limitamos la cantidad de oxígeno que puede ser consumido para que la llama siga encendida.

Ahora para entender por qué ingresa el agua al vaso después de apagada la vela debemos conocer los factores y reacciones que se encuentran implicados. Al ocurrir la combustión y poner el vaso sobre la llama el aire que se encuentra al interior se calienta

 y junto con esto aumenta la presión del gas, esto provoca que la presión del interior del vaso sea desigual a la presión del aire del exterior (Presión atmosférica), para igualar las presiones una parte de gas sale el vaso. Pero al momento consumirse la llama, producto de la falta de oxígeno, el aire dentro del vaso comienza a enfriarse 

y la presión del gas dentro del recipiente disminuye, por ende, vuelven a estar desequilibradas las presiones y es en este momento donde ocurre el fenómeno de que el líquido del exterior ingrese al vaso.
Como medida para volver equivalentes las presiones el aire exterior empuja al agua dentro del vaso ascendiendo y comprimiendo el aire que se encuentra dentro hasta que se iguales las presiones.

Al conocer los factores que influyen en el experimento podemos darnos cuenta que nuestra hipótesis estaba errada ya que el agua no ingresa al vaso atraída por la necesidad de oxígeno sino por una desigualdad de presiones, sin embargo, el agua sí influye en el tiempo de durará la llama encendida.

Por lo tanto, debemos replantearnos una nueva hipótesis, obteniendo…

‘’El agua ingresa al vaso para establecer una equivalencia entre la presión atmosférica y la presión del interior del recipiente’’ 

¡Seamos científicos!

En esta ocasión observaremos diversos sucesos, pero en esta ocasión desde una perspectiva científica. Esto con la finalidad de adquirir un conocimiento empírico y observable. La observación será nuestra principal herramienta para llevar a cabo una exhaustiva investigación.


Experimento número 1 

Materiales:

-1 botella plástica de 500cc
-Agua caliente (Cantidad a elección)


Pasos a seguir:

•Sacar la tapa a la botella
•Verter en ella una cantidad de agua caliente, la que usted estime conveniente.
•Volver a poner la tapa en la botella
•Agitar con fuerza la botella por aproximadamente 30 segundos
•Abrir la botella nuevamente pero esta vez para verter el liquido que contenía la botella, agua caliente,
•Inmediatamente después de sacar todo el liquido volvemos a cerrar rápidamente la botella.
•Dejamos la botella sobre alguna mesa, y al pasar los minutos podemos notar que nuestra botella comienza a empañarse y a la vez se comienza a contraer.


Pregunta:

¿Por qué al agregar exclusivamente agua caliente la botella se contrae?


Hipótesis:

La botella se contrae debido al brusco cambio de temperatura que sufre el vapor que se encuentra en el interior de la botella ,desde aprox. 100° C a temperatura ambiente, además del aire que ingresa al momento de verter el agua. 


Procedimientos a seguir para la comprobación de hipótesis:

Para comprobar nuestra hipótesis volveremos a realizar el mismo experimento realizado anteriormente pero esta vez con agua en distintas temperaturas, helada, temperatura ambiente, hirviendo, etc. De esta manera podremos observar si esto ocurre con todas las temperaturas o sólo con la mencionada anteriormente. 



Experimento número 2


Materiales:


•1 vela•1 vaso de vidrio alto•1 Plato plano•1 Caja de fósforos•Agua 


Pasos a seguir:

•El primer paso para llevar a cabo nuestro experimento es fijar la vela al plato, posteriormente se  vierte, una cantidad de agua temperatura ambiente, sobre el plato.
•El siguiente paso es encender la vela con los fósforos.
•Al tener encendida la vela se prosigue a poner el vaso invertido sobre ésta, de este modo la vela quedará tapada con el vaso.
•Pasados los segundos la llama comienza a apagarse, a medida que esto ocurre el agua que se encontraba en el plato comienza a ingresar al vaso volteado, generando burbujas.
•Cuando la llama esta consumida en su totalidad el vaso contiene una mayor cantidad de liquido en comparación al que tenía inicialmente.
•Finalmente se saca el vaso y el agua se vuelve a expandir por todo el plato.



Pregunta: 

¿Por qué ingresa agua al interior del vaso al momento de ponerlo sobre la vela?

Hipótesis:

El agua ingresa al vaso debido a que, cuando cubrimos la llama de la vela  con el vaso, esta busca oxígeno en su alrededor encontrándolo en el agua vertida sobre el plato.

Procedimientos a seguir para la comprobación de hipótesis:

Para la comprobación de hipótesis se volverá a repetir el procedimiento anterior, las veces que sea necesario, para lograr observar de mejor manera cómo ocurre este fenómeno. 

Todo lo cuestiono...50 preguntas sobre el mar.

Yo me pregunto...

1)      ¿Por qué el agua del mar es salada?

2)      Si el centro de le tierra posee grandes temperaturas ¿por qué el agua que esta sobre éste no se evapora?

3)      ¿Cómo es posible que especies marinas vivan en las profundidades?

4)      ¿Por qué en agua de mar aparece una espuma amarillenta?

5)      ¿Por qué el mar es azul?

6)      Si las aguas de todo el mundo están conectadas ¿Por qué varían sus colores?

7)      ¿Por qué se forman las olas?

8)      ¿de qué depende que aumente el nivel del mar?

9)      ¿Por qué son más frecuentes las olas en la orilla y no en el interior del mar?

10)   ¿de dónde proviene la arena que se encuentra en el fondo del mar?

11)   ¿Por qué se denomina mar u océano?

12)   ¿Quién lo nombró de ese modo?

13)   ¿Por qué se reflejan objetos en el mar?

14)   ¿De qué depende que el mar se vea turquesa?

15)   ¿Por qué cuesta nadar más en una piscina que en el mar?

16)   ¿Por qué en los océanos existen corrientes submarinas?

17)   ¿Cómo se provocan los tsunamis?

18)   ¿Cómo nacen las islas?

19)   ¿Cuál es la verdadera profundidad del mar?

20)   ¿Qué hay bajo el mar?

21)   ¿Qué otras especies podrán vivir en las profundidades?

22)   ¿Por qué el ser humano al ingerir demasiada agua salada afecta en su racionalidad?

23)   ¿Es posible separar la sal del agua?

24)   ¿Por qué entre mayor salinidad haya en el agua más liviana se vuelve? por ejemplo el mar muerto

25)   ¿Realmente la luna influye en el movimiento del mar?

26)   ¿Cómo es posible que haya volcanes submarinos?

27)   ¿Por qué el agua de mar produce deshidratación?

28)   ¿se podrá desalinizar todo el océano?

29)   ¿Hay petróleo bajo el mar?

30)   ¿Por qué al caer de una gran distancia el mar se vuelve más duro que el cemento?

31)   ¿Por qué en la noche el mar sube?

32)   ¿Por qué los océanos tienes diferentes nombres?

33)   ¿Por qué los rayos solares rebotan en el mar?

34)   ¿Por qué podemos flotar en el agua?

35)   ¿Por qué se creó que mar en la tierra?

36)   ¿El clima determina el color del mar?

37)   ¿Por qué el mar posee aquel olor?

38)   Si nos ubicamos en una posición específica dentro del mar ¿se puede ubicar un inicio y un fin?

39)   ¿Qué factor determina la temperatura del mar?

40)   En las partes más profundas del mar ¿sigue habiendo arena?

41)   Bajo el mar ¿Existen otros elementos similares a la arena?

42)   ¿Por qué la combinación del mar con la arena que se encuentra debajo no forman barro?

43)   ¿A qué se debe la brisa marina?

44)   ¿Realmente el mar está en constante movimiento?

45)    ¿Realmente el mar está en constante movimiento?

45)   ¿Por qué el mar no es de agua dulce?

46)   ¿Qué pasaría si se volviera de agua dulce?

47)   ¿Bajo el mar hay minas de oro?

48)   ¿Es posible que se evapore todo el océano?

49)   ¿Cuál es el punto más profundo del mar?

50)   ¿Los seres humanos se podrían asentar en el fondo del mar?