La física puede parecer un tema intimidante, pero hay formas de hacerlo divertido. No solo es la base de otras ciencias como la química y la meteorología, sino que también explica mucho sobre el mundo en el que vivimos. La física explora los conceptos fundamentales de materia, energía, espacio y tiempo, y las interacciones entre estas propiedades. Para los estudiantes de secundaria que buscan experimentos simples, la luz, la electricidad estática y la termodinámica son excelentes lugares para comenzar.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Ilumine con una linterna el agua y la leche para descubrir por qué el cielo es azul pero la puesta de sol es roja; use un peine para doblar el agua con electricidad estática; y observe cómo se succiona un huevo duro en una botella para ver la termodinámica en acción.
El color de la luz
¿Alguna vez se preguntó por qué el cielo es azul, pero la puesta de sol es roja? Use una linterna, un recipiente rectangular transparente, agua y una taza de leche para averiguar por qué.
Llene el recipiente con tres cuartas partes de agua y encienda la linterna en el costado del recipiente. Observe la luz del lado opuesto y el final del recipiente. A lo sumo, se pueden ver algunas partículas de polvo blanco por donde pasa el rayo.
Ahora agregue 1/4 taza de leche al agua. Observe la luz del lado opuesto y el final del recipiente. Desde el otro lado, la luz puede parecer azul, y desde el final, la luz puede parecer amarilla. Tenga en cuenta el ancho de la viga. Repita hasta agregar toda la leche. Notarás después de cada adición que el azul se oscurece, el amarillo se vuelve naranja y el ancho del haz aumenta.
Entonces, ¿por qué la luz aparece en dos colores diferentes, dependiendo del ángulo? La luz viaja en línea recta a menos que encuentre partículas que provoquen la dispersión del haz. Cuanta más leche (que contiene partículas de grasa y proteína) agregue al agua, más se dispersará la luz, con el azul doblando mientras que el rojo y el naranja continúan en una línea más recta. En cuanto a la puesta del sol, debido a la trayectoria del sol, la luz tiene que viajar más lejos en ese momento y encuentra más partículas de polvo en la atmósfera.
Electricidad estática
La electricidad estática puede electrocutar a una persona desprevenida y también puede mover objetos. Use un peine de nailon y un grifo para ver cómo la electricidad estática dobla el agua.
Abra el grifo para que salga agua de 1/16 de pulgada de diámetro. Pasa el peine por el cabello unas cuantas veces. Sostenga el peine de 3 a 4 pulgadas por debajo del grifo con los dientes del peine a una pulgada del chorro de agua. Tenga en cuenta lo que sucede. Acerque el peine y observe lo que sucede. Pase el peine por el cabello nuevamente y vea si cambia los resultados. Intente ajustar el chorro de agua para ver si hace alguna diferencia. Finalmente, pruebe con peines de diferentes tamaños y repita.
Peinarse crea electricidad estática. Un objeto se carga negativamente al ganar electrones, mientras que el otro objeto se carga positivamente al perder electrones. La corriente de agua se mueve hacia el peine porque los electrones del agua son atraídos por el peine cargado. Los cabellos peinados también pueden repelerse entre sí, ya que cada mechón tiene la misma carga y las cargas iguales se repelen.
Presiones altas y bajas
¿Qué quiere decir el meteorólogo con "alta presión" y "baja presión"? Un huevo duro, una botella de leche de vidrio pasada de moda y algunos fósforos pueden ayudarlo a averiguarlo.
Pele un huevo duro enfriado. Encienda simultáneamente tres fósforos y colóquelos en una botella de vidrio vacía. Cubre rápidamente la abertura con el huevo. Después de que se apaguen los fósforos, observe cómo se succiona el huevo en la botella.
El calor de los fósforos hace que el aire sellado en la botella se expanda. Después de que se apagan los partidos, el aire se enfría y se contrae. La presión dentro de la botella es menor que la presión fuera de la botella. A medida que la presión se iguala, el huevo entra en la botella.
¡Cosas fascinantes! Disfrute de estos experimentos y, con suerte, estos conceptos de física se volverán un poco más fáciles de digerir.