Truco Globo Volador. Problema de Física

Os propongo una adivinanza. Tengo un globo inflado al que acerco un secador. El globo sube y al poco baja. ¿A qué es debido?
La solución en el próximo episodio.

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Estirar y Encoger Goma Elástica. Se Calienta y Enfría.

Si estiramos con fuerza una banda de goma elástica o un globo de látex podemos comprobar cómo se calienta acercándolo al labio superior. Si dejamos que se enfríe y a continuación lo destensamos rápidamente, su temperatura desciende por debajo de la temperatura ambiente.

Todo esto es debido a que la goma está formada por polímeros enredados entre sí. Al estirarla disminuimos el desorden de los mismos con lo que se libera calor. Al soltarla ocurre el proceso contrario. Ese estado de desorden en física se conoce como entropía.

https://es.wikipedia.org/wiki/Goma
https://es.wikipedia.org/wiki/Polímero
https://es.wikipedia.org/wiki/Látex
https://es.wikipedia.org/wiki/Caucho
https://es.wikipedia.org/wiki/Elastómero
https://es.wikipedia.org/wiki/Entropía
https://es.wikipedia.org/wiki/Termodinámica

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Calentar Goma Elástica. Se Contrae en vez de Dilatarse.

Normalmente los materiales se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse. En el caso de la goma elástica ocurre lo contrario.
Esto es debido a que la goma está formada por moléculas muy largas llamadas polímeros que cuando las estiramos se desenredan. Si entonces las calentamos, al agitarse las moléculas estas cadenas o polímeros se hacen más cortas.

https://es.wikipedia.org/wiki/Goma
https://es.wikipedia.org/wiki/Polímero
https://es.wikipedia.org/wiki/Látex
https://es.wikipedia.org/wiki/Caucho
https://es.wikipedia.org/wiki/Elastómero
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Núcleo de un Electroimán. Cómo hacer un Núcleo Apropiado.

Si hacemos un electroimán lo ideal sería que el núcleo fuese de hierro dulce, pero no es un material muy fácil de conseguir. Con

un tornillo o un clavo el problema es que se imantan en ligera medida, de forma que cuando desconectamos el electroimán sigue

atrayendo un poco.

Vamos a dar un tratamiento térmico a un tornillo para cambiar su estructura cristalina de forma que se comporte mejor, de forma

más parecida al hierro dulce, con una histéresis magnética muy pequeña.

https://es.wikipedia.org/wiki/Electroimán
https://es.wikipedia.org/wiki/Histéresis
https://es.wikipedia.org/wiki/Acero_eléctrico

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Descomposición Térmica del Permanganato Potásico

Si calentamos una muestra de permanganato potásico, éste se descompone de acuerdo a la siguiente reacción:
2KMnO4 →K2MnO4+MnO2+O2

Voy a demostrar que se desprende oxígeno introduciendo un trozo de madera recién apagada (brasa) y observando cómo se aviva la combustión en el interior del tubo de ensayo.

https://es.wikipedia.org/wiki/Descomposición_química
https://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasio
https://es.wikipedia.org/wiki/Oxígeno

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Reacción del Camaleón Químico


El camaleón químico son una serie de reacciones de reducción del permanganato potásico en manganato potásico y en dióxido de manganeso secuencialmente. Para ello mezclaremos permanganato potásico con una solución acuosa de azúcar e hidróxido de sodio. Cada uno de los compuestos forma un color diferente que hacen que este experimento de óxido reducción sea muy atractivo a la vista.

https://es.wikipedia.org/wiki/Camaleón_químico
https://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasio
https://es.wikipedia.org/wiki/Manganato_de_potasio
https://es.wikipedia.org/wiki/Óxido_de_manganeso_(IV)
https://es.wikipedia.org/wiki/Reducción-oxidación

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Pasta de Dientes de Elefante. Descomposición del H2O2


Reacción de descomposición catalítica del agua oxigenada o peróxido de hidrógeno (H2O2) con yoduro potásico (KI). Al llevar jabón, el oxígeno liberado forma burbujas que hacen que se forme abundante espuma.

También muestro la reacción entre el agua oxigenada con el permanganato potásico (KMnO4), más violenta que la anterior.

https://es.wikipedia.org/wiki/Peróxido_de_hidrógeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Yoduro_de_potasio
https://es.wikipedia.org/wiki/Permanganato_de_potasio
https://es.wikipedia.org/wiki/Descomposición_química

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Ejemplos de Autoinducción: Bobina Encendido Automóvil y Generador de Alta Tensión

Os muestro dos ejemplos de dispositivos que funcionan gracias al fenómeno de al autoinducción:

Una bobina de alta tensión de encendido de un coche y un generador de alta tensión.

Una corriente eléctrica genera un campo magnético en una bobina primaria y al cortar el suministro de electricidad, el campo magnético desaparece con lo que induce una corriente eléctrica de muy baja intensidad y muy alta tensión dado que el devanado secundario de la bobina tiene muchas espiras.

https://es.wikipedia.org/wiki/Autoinducción
https://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_del_encendido
https://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_de_Ruhmkorff

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Un Transformador Eléctrico con un Tornillo y Alambre de Cobre.

A partir de dos de los tres electroimanes del episodio anterior voy a construir un transformador casero experimental. Simplemente enrollaré el alambre de cobre del electroimán de calibre 26 sobre el electroimán de calibre más grueso, el del 22.

Obtengo un transformador eléctrico con aproximadamente el doble de espiras en un bobinado que en el otro. Esto hace que pueda transformar la corriente alterna duplicándola o reduciéndola a la mitad, según conectemos como primario el bobinado con menos espiras o el que tiene más espiras respectivamente.

https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador
https://es.wikipedia.org/wiki/Electroimán
https://es.wikipedia.org/wiki/Inducción_electromagnética
https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna

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Electroimanes de Diferente Calibre. ¿Cuál es más potente? Feria de Ciencias.

Voy a construir tres electroimanes con alambre de cobre de diferente calibre y longitud. Los tres llevan un tornillo de hierro igual como núcleo ferromagnético.

El primero lleva un bobinado de 30 metros de hilo de cobre de calibre AWG 28. El segundo 20 metros de hilo de cobre de calibre AWG 26. El tercero lleva 9 metros de alambre de cobre de calibre AWG 22.

Aquí podéis encontrar las características de los diferentes calibres del sistema americano AWG

https://es.wikipedia.org/wiki/Calibre_de_alambre_estadounidense
https://es.wikipedia.org/wiki/Electroimán
https://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo
https://es.wikipedia.org/wiki/Imán

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