Aprender con las manos

Experimentos Caseros

Física y química se entienden mejor cuando las tocas. Estos son experimentos reales, con materiales que probablemente ya tienes en casa, conectados a los temas que ya viste en el sitio.

Con supervisión de un adulto cuando el experimento use fuego, algo caliente, o productos de limpieza — ninguno acá es peligroso si se sigue como está descripto, pero siempre es mejor hacerlo acompañado.

Mecánica

Necesitas: un mantel liso (o una hoja de papel), platos de plástico o vasos livianos

  1. Pon el mantel sobre una mesa y los platos encima, cerca del borde donde vas a tirar.
  2. Con un movimiento rápido y firme, tira del mantel horizontalmente (no hacia arriba).
  3. Los platos deberían quedarse casi en el mismo lugar mientras el mantel sale volando.

Por qué pasa: los platos tienen inercia — tienden a quedarse quietos a menos que una fuerza los mueva. Si tiras rápido, la fricción entre mantel y platos actúa por muy poco tiempo, sin tiempo suficiente para moverlos.

Necesitas: una bolsa de plástico liviana, hilo, un objeto pequeño (una figura de juguete o una tuerca)

  1. Corta la bolsa en un cuadrado, ata 4 hilos a las esquinas, y unilos al objeto.
  2. Deja caer el objeto solo desde cierta altura, cronometrando con el celular.
  3. Repite desde la misma altura, ahora con el paracaídas armado.

Por qué pasa: el paracaídas aumenta muchísimo el área que empuja contra el aire, generando más resistencia (rozamiento del aire) que frena la caída — por eso tarda más en llegar al piso.

Necesitas: 2 huevos, algodón o servilletas, una caja chica, una superficie donde no importe ensuciar (o hacerlo afuera)

  1. Deja caer un huevo sin protección desde 1 metro sobre el piso.
  2. Envuelve el segundo huevo en varias capas de algodón dentro de la caja, y dejalo caer desde la misma altura.

Por qué pasa: el impulso (J=FΔt) que recibe el huevo para frenar es el mismo en los dos casos — pero el algodón alarga el tiempo de frenado (Δt), así que la fuerza (F) necesaria es mucho menor. Por eso amortiguar protege: no cambia el impulso, cambia cuánto tiempo tarda en aplicarse.

Necesitas: un globo, un hilo largo (2-3 metros), una pajita, cinta adhesiva

  1. Pasa el hilo por la pajita, y estiralo tenso entre dos puntos fijos (dos sillas, dos picaportes).
  2. Infla el globo sin atarlo, pegalo a la pajita con cinta, sosteniendo la boca del globo cerrada con los dedos.
  3. Soltalo y mira cómo sale disparado a lo largo del hilo.

Por qué pasa: el globo empuja el aire hacia atrás con fuerza (acción), y por la Tercera Ley de Newton, el aire empuja al globo con la misma fuerza pero en sentido contrario (reacción) — el mismo principio exacto con el que funciona un cohete real, solo que expulsando combustible en vez de aire.

Necesitas: un CD viejo o un plato chico, un globo inflado, una botella

  1. Apoya el CD sobre la boca de la botella, y encima pon el globo inflado parado en su base.
  2. Con un dedo, haz girar el CD rápido como un trompo, y mientras gira, sacalo de un tirón horizontal.

Por qué pasa: el globo tiene inercia y "quiere" seguir en el mismo lugar. El CD, al girar rápido, tiene tan poca fricción con el globo en el instante del tirón que no alcanza a arrastrarlo — el globo cae derecho sobre la botella en vez de salir volando con el CD.

Electricidad

Necesitas: un limón, una moneda de cobre (o un clavo de cobre), un clavo de hierro o zinc galvanizado, cables con pinzas cocodrilo, un LED chico o un multímetro

  1. Clava el clavo de zinc y la moneda de cobre en el limón, separados, sin que se toquen.
  2. Conecta un cable de cada metal, y unilos a un LED (o mide el voltaje con un multímetro).
  3. Un solo limón da poco voltaje — si tienes varios, conectalos en cadena (serie) para sumar voltaje.

Por qué pasa: el ácido cítrico del limón actúa como electrolito, permitiendo una reacción química entre los dos metales distintos que libera electrones — literalmente una pila química, como las que usas todos los días.

Necesitas: un clavo grande de hierro, cable de cobre esmaltado (o cualquier cable fino), una pila de 9V, clips o alfileres

  1. Enrolla el cable apretado alrededor del clavo, dejando los dos extremos libres (unas 30-50 vueltas).
  2. Conecta los dos extremos del cable a los polos de la pila.
  3. Acerca el clavo a los clips — debería atraerlos mientras el circuito esté cerrado.

Por qué pasa: toda corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor. Al enrollar el cable en espiral, esos campos se suman y se concentran en el clavo de hierro, convirtiéndolo en un imán temporal — funciona solo mientras circula corriente.

Necesitas: un globo, una canilla, tu propio pelo (seco)

  1. Frota el globo enérgicamente contra tu pelo seco durante unos 20 segundos.
  2. Abre la canilla dejando salir un chorrito fino y constante de agua.
  3. Acerca el globo (sin tocar el agua) al chorro, de a poco.

Por qué pasa: frotar el globo le saca electrones al pelo, dejando al globo con carga negativa. Esa carga atrae a las moléculas de agua (que tienen zonas con carga positiva, por ser polares) y el chorro se curva hacia el globo sin que se toquen — la misma idea de "cargas opuestas se atraen" que después vas a ver en electricidad.

Termodinámica y Fluidos

Necesitas: 2 vasos altos, agua, sal, un huevo

  1. Llena un vaso con agua de la canilla y pon el huevo — se va a hundir.
  2. En el otro vaso, disuelve varias cucharadas de sal en agua hasta que quede bien saturada, y pon el huevo.

Por qué pasa: el agua salada es más densa que el agua dulce. Cuando la densidad del líquido supera la densidad del huevo, el empuje (E=ρ·g·V) alcanza para flotarlo — el mismo principio por el que es más fácil flotar en el mar que en una pileta.

Necesitas: una botella transparente, aceite vegetal, agua, colorante, una pastilla efervescente

  1. Llena la botella 3/4 con aceite y el resto con agua con unas gotas de colorante.
  2. Espera a que se separen en dos capas bien definidas.
  3. Parte la pastilla efervescente en trozos chicos y agrega uno por vez.

Por qué pasa: el aceite es menos denso que el agua, por eso flota arriba y no se mezcla (además de ser químicamente distintos — recuerda "polar disuelve polar"). La pastilla reacciona con el agua liberando CO₂, que arrastra gotas de agua coloreada hacia arriba en burbujas — al llegar a la superficie, el gas escapa y la gota vuelve a caer.

Necesitas: 2 globos, agua, una vela o encendedor (con supervisión de un adulto)

  1. Infla un globo con solo aire y acercalo a la llama — va a explotar rápido.
  2. Llena otro globo con agua (y un poco de aire para que no pese tanto) y acercalo con cuidado a la misma llama.

Por qué pasa: el agua dentro del globo absorbe el calor de la llama muchísimo más rápido de lo que se calienta el plástico — su alto calor específico (4186 J/kg·°C) hace que necesite mucha energía para subir de temperatura, protegiendo al globo de quemarse.

Necesitas: una lata de aluminio vacía (de gaseosa), un poco de agua, una hornalla, pinzas, un recipiente con agua bien fría (con supervisión de un adulto)

  1. Pon apenas un chorrito de agua en la lata (unas cucharadas) y calentala en la hornalla hasta que salga vapor por la boca.
  2. Con las pinzas, dala vuelta rápido y sumerge la boca en el recipiente de agua fría.

Por qué pasa: el vapor de agua caliente llena la lata y empuja el aire hacia afuera. Al enfriarse de golpe, el vapor se condensa en agua líquida casi instantáneamente, dejando un vacío parcial adentro — la presión atmosférica de afuera (que sigue empujando normal) aplasta la lata porque ya no hay presión de gas adentro que la equilibre.

Química

Necesitas: bicarbonato de sodio, vinagre, un recipiente (mejor si es angosto), colorante opcional

  1. Pon 2-3 cucharadas de bicarbonato en el recipiente.
  2. Agrega de golpe un chorro de vinagre (con unas gotas de colorante si quieres el efecto "lava").

Por qué pasa: el vinagre (ácido acético) reacciona con el bicarbonato (una base) liberando dióxido de carbono en forma de gas — es esa efervescencia la que empuja la espuma hacia afuera.

Necesitas: repollo morado, agua caliente, vasos, distintos líquidos de la cocina (limón, vinagre, agua con bicarbonato, agua con jabón)

  1. Corta el repollo en trozos chicos, ponelo en agua caliente 10 minutos, y cuela — ese líquido morado es tu indicador.
  2. Reparte el líquido en varios vasos, y agrega un poco de cada sustancia a probar en cada uno.

Por qué pasa: el pigmento del repollo morado (una antocianina) cambia de color según cuán ácida o básica es la sustancia que se le agrega — rosado/rojo con ácidos, verde/amarillo con bases. Es el mismo principio que usan los indicadores de pH de laboratorio.

Necesitas: un clavo de hierro sin pintar, vinagre, un vaso, sal opcional

  1. Sumerge el clavo en vinagre (agregar una pizca de sal acelera el proceso).
  2. Dejalo así por 2-3 días, revisando cada tanto.

Por qué pasa: el ambiente ácido acelera la reacción entre el hierro y el oxígeno disuelto, formando óxido — el mismo proceso que la herrumbre natural, pero mucho más rápido gracias al vinagre.

Necesitas: papel de filtro para café (o servilleta de papel blanca), marcadores de distintos colores (los de agua funcionan mejor), un vaso con un poquito de agua

  1. Corta tiras de papel, y haz un punto de marcador cerca de un extremo de cada una.
  2. Metela parada en el vaso, con la punta (sin el punto de marcador) tocando el agua — el agua no debe tocar el punto de tinta directamente.
  3. Espera a que el agua suba por el papel y arrastre la tinta.

Por qué pasa: muchos colores de marcador en realidad son mezclas de varios pigmentos distintos. El agua arrastra cada pigmento a distinta velocidad según qué tan bien se pega al papel — así se separan visualmente en bandas de color.

Necesitas: jugo de limón, un palillo o pincel fino, papel blanco, una fuente de calor suave (lamparita encendida o plancha tibia, con supervisión de un adulto)

  1. Moja el palillo en jugo de limón y escribe o dibuja algo en el papel — al secarse, se vuelve invisible.
  2. Para revelarlo, acerca el papel con cuidado a una fuente de calor suave (nunca fuego directo) durante unos segundos.

Por qué pasa: el jugo de limón debilita las fibras del papel en esa zona. Al calentarse, esas zonas se oxidan (reaccionan con el oxígeno del aire) más rápido que el resto del papel y se doran antes, revelando el dibujo — el mismo tipo de reacción que dora una tostada.

Más ideas para seguir explorando

Estos todavía no tienen instrucciones completas acá, pero son experimentos reales y probados — buscalos por nombre si quieres adelantarte, o pedime que desarrolle cualquiera de estos con materiales y pasos.

Mecánica

  • Trompo giroscópico con CD y canica
  • Puente de papel que aguanta peso (estructuras)
  • Catapulta con palitos de helado
  • Auto a fricción con banda elástica
  • Péndulo simple: medir el período con distintos largos
  • Torre de vasos apilados y estabilidad del centro de masa
  • Ascensor de poleas con hilos y una botella

Electricidad y magnetismo

  • Brújula casera con aguja imantada y agua
  • Motor eléctrico simple con pila, imán y cable
  • Detector de circuito cerrado con LED y clips
  • Separar limaduras de hierro de arena con un imán
  • Timbre casero con electroimán

Termodinámica y fluidos

  • Botella que "respira" (globo se infla solo con agua caliente)
  • Submarino casero con sorbete y plastilina
  • Puente de hielo con hilo y sal (regelación)
  • Termómetro casero con botella y agua coloreada
  • Convección visible con agua fría/caliente y colorante
  • Tensión superficial: clip flotando sobre agua
  • Barco a propulsión con jabón (rompe tensión superficial)

Química

  • Cristales de sal o azúcar creciendo en hilo
  • Globo que se infla con levadura y agua oxigenada
  • Leche que "explota" de color con jabón (tensión superficial + grasa)
  • Huevo "desnudo" sin cáscara (disolver el carbonato de calcio en vinagre)
  • Plástico casero con leche y vinagre (caseína)
  • Nieve de poliacrilato de sodio (pañales descartables)
  • Espuma de elefante (agua oxigenada + levadura + jabón, catálisis)
  • Separar sal del agua por evaporación

¿Hiciste alguno? Vuelve a la página del tema para repasar la teoría y la fórmula detrás de lo que acabas de ver con tus propios ojos.