Experimentando - Como facer un volcán e a relación deste co clima

Por Laura, Jose e Patricia. 1º ESO A.

Introdución

Cando un volcán entra en erupción libera á atmosfera grandes cantidades de gases e ceniza. Un dos gases máis importantes é o dióxido de xofre, que no seu ascenso pode combinarse co vapor de auga e así formar ácido sulfúrico e outros sulfatos. Éstas partículas xunto coa ceniza van actuar coma espellos, reflexando de volta ao espazo unha parte da radiación procedente do Sol e disminuíndo así a enerxía total que chega á superficie terrestre. Polo tanto o efecto final sobre o clima é  unha baixada da temperatura en superficie.

Vista a relación entre os volcáns e o tempo meteorolóxico, imos a reproducir un volcán no laboratorio.

Material:

• Unha lata de refresco.
• Plastilina.
• Bicarbonato sódico.
• Vinagre.
• Líquido de lavavaixelas.

Procedemiento:

1. Collemos a lata de refresco e poñémoslle plastilina por encima para facer unha maqueta dun volcán.
2. Botamos polo cráter bicarbonato sódico, vinagre e líquido de lavavaixelas.
3. Observamos o que ocorre.

Simulando a lava dun volcán

Xerouse unha reacción química que deu lugar á formación de espuma, simulando así unha erupción volcánica. A reacción prodúcese entre o bicarbonato sódico (base) e o vinagre (ácido), que ten como resultado a liberación dun gas, dióxido de carbono, que dá lugar á formación desas burbullas ao escapar cara a atmosfera. Os volcáns tamén liberan dióxido de carbono, sendo un dos gases responsables da aparición de burbullas na lava. O efecto espumoso conséguese co lavavaixelas.

Bibliografía:
http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/iafectan-los-volcanes-al-clima

Experimentando - Non é maxia, son as peculiares propiedades da auga e a presión atmosférica

Por Iria Areses, César e María. 1º ESO A.

A auga é unha molécula moi importante para a vida polas súas características, que fan dela unha substacia singular. Dúas desas propiedades peculiares están relacionadas coas forzas de atracción entre as propias moléculas de auga e entre esas moléculas e outras doutros materiais. Correspóndense, respectivamente, coas forzas de cohesión e adhesión. No seguinte experimento imos poñer de manifesto estas propiedades. Ademais, tamén precisaremos da presión atmosférica para explicar o que está a ocorrer.

Materiais:

• Dous vasos pequenos do mesmo tamaño.
• Unha carta.
• Dúas moedas de cinco céntimos.

Procedemento:

1. Enchemos os dous vasos de auga ata o bordo e sobre un deles poñemos unha carta.
2. Dámoslle a volta ao vaso coa carta e o colocamos sobre o outro vaso tamén cheo de auga.
3. Retiramos a carta con coidado e poñemos dous moedas entre os dous vasos, de maneira que fagan equilibrio.
4. Observamos o que pasa.

A auga que non cae

Ao darlle a volta ao vaso tapado pola carta xa podemos ver que a auga non cae! Por que ocorre isto?

• Por un lado, cando puxemos a carta sobre o vaso esta "pegouse". Débese á forza de adhesión, é dicir, á forza de atracción entre moléculas diferentes (no noso experimento, as moléculas de auga e as da carta). Esta forza é moi forte cando está implicada a auga, de ahí ese efecto de "pegado".
• Por outro lado, ao dar a volta o vaso, a carta cúrvase lixeiramente polo peso da auga. Isto provoca un aumento de volume no interior do vaso e, polo tanto, unha pequena diminución de presión con respecto á presión atmosférica (a exterior). Deste modo, a forza exercida polo aire da habitación sobre a carta evita que a carta caia.

O seguinte que observamos foi que, cando temos os dous vasos un sobre outro, e sustituímos a carta por dúas moedas, a auga do vaso superior tampouco cae! Isto ocorre a pesar de que as moedas deixan un espazo entre os vasos que podía aproveitar a auga para "escapar". Como pode explicarse isto?

Neste caso, a principal forza implicada é a de cohesión, é dicir, a forza entre as propias moléculas de auga. Cando xeramos ese espazo, as moléculas que quedan nesa superficie de contacto co aire presentan forzas atractivas máis fortes coas súas veciñas. É o que se chama tensión superficial da auga. Esa atracción é difícil de romper, por iso a auga non escorrega polo espazo que deixan as moedas entre os vasos.

Como podemos relacionar estas propiedades cos fenómenos meteorolóxicos?
Na formación das nubes, por exemplo, está a actuar a forza de cohesión entre as moléculas de auga. Ao ser tan alta, favorece que se unan entre sí en pequenas gotiñas, cuia forma tamén se debe á tensión superficial. Deste modo, as nubes son unha especie de aerosol de auga.

Bibliografía:
https://lacienciaparatodos.wordpress.com/2009/04/25/experimento-el-agua-que-no-cae/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/surten.html

Experimentando - Seguimos xogando coa temperatura e a presión

Por Iria, Paco e Carmen. 1º ESO A.

Nesta entrada imos explicar o experimento que fixemos en relación coa presión atmosférica, é dicir, a forza que exerce o aire da atmosfera sobre a superficie da Terra.

MATERIAIS:

• Auga
• Alcol
• Gasa
• Prato
• Vaso
• Chisqueiro

PROCEDEMENTO:

Primeiro botamos un pouco de auga no prato. Despois collemos a gasa, formamos unha pelota, a colocamos no centro do prato, impregnámola de alcol e prendémoslle lume cun chisqueiro. A continuación, tapamos a gasa cun vaso e... que ocorre?

Lume que fai ascender auga

Puidemos escoitar un ruído, tras o cal algo de auga foi succionada cara o interior do vaso.

Por que entra a auga dentro do vaso?

Por un lado, o aire quente tende a ascender e isto podería xerar un baleiro na parte inferior. Por outro lado, o lume consume o osíxeno, o que pode contribuír a que diminúa o volume e, por tanto, a presión do aire dentro do vaso.

Como consecuencia disto, a presión do aire que está fóra do vaso é maior ca presión do aire que está dentro do vaso, polo que o aire situado arredor do vaso “empurra” a auga do prato cara o interior do vaso. A auga subirá ata que a presión do aire dentro do vaso sexa igual ca presión do aire fóra deste.

Que fenómeno atmosférico pode explicar este experimento?

O movemento do vento dun anticiclón a unha borrasca. O primeiro é unha zona de alta presión, na que o vento circula do centro cara o exterior "empurrando" o que se atope polo camiño (no noso experimento sería o aire de fóra do vaso); mentras que a segunda é unha zona de baixa presión (no noso experimento sería o interior do vaso), onde unha columna de aire ascende deixando un baleiro que é ocupado polo aire procedente dos anticiclóns. No noso experimento, a presenza de auga entre as dúas masas de aire permítenos ver a existencia deses movementos do aire.

Novo instrumento meteorolóxico: o catavento!

Alumnos de 2º de FPb de Fabricación e Montaxe, coa axuda do seu profesor, levaron a cabo a montaxe e instalación dun novo instrumento para a nosa estación meteorolóxica, un catavento. A continuación exponse como levaron a cabo este traballo e o magnífico resultado do mesmo.

Materiais:

• Tubo de aceiro inoxidable.
• Plancha de aluminio.
• Rosa dos ventos gravada en metacrilato.
• Remaches.
• Electrodos.
• Barra de aceiro F112.
• Rodamento axial.
• Parafusos e torcas M5.
• Pletina.
• Varilla diámetro 6.

Procedemento

Tras decidir que o catavento tería a forma dun galo, fixeron o deseño gráfico do mesmo mediante o programa CAD. Este deseño utilizárono para facer unha copia na impresora que calcaron sobre unha plancha de aluminio. Seguindo a silueta do galo, cortaron a plancha cunha serra caladora.

Nunha segunda fase, mecanizaron en torno paralelo a peza de suxección do catavento para a súa posterior unión ao mastro mediante soldadura con electrodos. A este mastro suxeitaron a rosa dos ventos, previamente gravada nunha peza de metracrilato circular. Posteriormente, procederon a soldar a peza mecanizada no torno co galo, xa unido a ela mediante parafusos.

Selaron todo con silicona para evitar a entrada de auga, humidade ou suciedade no rodamento axial que facilita o xiro do catavento.

Mecanizaron as abrazadeiras de suxección do mastro e as roscaron manualmente. Tamén mecanizaron e taladraron en taladro de columna as pletinas de suxección das abrazadeiras.

Pintaron o conxunto de negro.

E finalmente procederon á súa instalación a unha altura aproximada de 2,5 m.

Esperimentando - Xogamos coa temperatura, a presión e a auga

Por Cris, Pablo e Nuria. 1º ESO A.

A forza da gravidade fai que os corpos permanezan unidos á superficie sobre a que se atopan. Pero xogando con variables atmosféricas, como a presión e a temperatura, podemos "enganar" á gravidade e facer ascender auga por un recipiente. Como? A continuación o explicamos, pero... para este experimento é moi importante ter un adulto preto, xa que imos utilizar lume!.

Materiais

Imos necesitar o seguinte:

• Un prato fondo.
• Unha botella de cristal.
• Unha vela longa (pero menor que a botella).
• Unha botella de auga.
• Colorante (nós por exemplo escollemos un de cor azul, dos que se empregan para doces).
• Un chisqueiro.

Proceso

Imos empezar acendendo a vela e poñéndoa boca abaixo sobre o prato, con moito coidado de non queimarnos os dedos. Deixamos caer un pouco de cera. Rapidamente poñemos a vela encima e apertamos uns segundos sobre o prato para que quede fixa. Apagámola para non queimarnos mentres preparamos o resto de cousas.

Collemos o colorante e botamos unhas gotitas dentro da botella de auga. Axitamos ata que non queden grumos. Botamos esta auga no prato fondo, sen que caia por fóra.

Acendemos de novo a vela e poñemos rapidamente a botella encima, pero tampouco moi rápido porque a vela podería apagarse polo movemento.

Desde o momento no que a auga entra en contacto coa botella, podemos observar como empeza a subir por dentro, lentamente. E aínda que a vela apáguese, podemos seguir vendo como a auga sobe, incluso con máis rapidez que antes.

Neste vídeo amósase todo este proceso e o seu resultado:

A auga ascende nunha botella en contra da gravidade

Explicación

Isto pasa porque a chama da vela necesita osíxeno para realizar a combustión da parafina (cera). Como resultado desta reacción química, obtense dióxido de carbono (CO2) e auga (H2O).

A auga despréndese en forma de vapor da combustión pero, ao tocar as paredes, máis frías, da botella e ao apagarse a vela, condénsase nesas paredes, en forma de pequenas gotitas. Ese cambio de estado, produce unha diminución do volume. Ademais, o dióxido de carbono quente que se desprende da combustión, tamén se arrefría ao entrar en contacto coas paredes da botella, o que fai que o volume deste gas diminúa. Este último efecto é mais pronunciado que a condensación mencionada antes e é a principal causa de que o experimento funcione.

É así como o volume dentro da botella diminúe, diminuíndo a presión; mentres que a presión atmosférica mantense constante. Dese modo, como a presión de fóra é maior que a de dentro, empuxa á auga e faina subir, co obxectivo de igualar as presións.


Que relación ten este experimento cos fenómenos atmosféricos?
Na atmosfera tamén ocorre un movemento dun fluído, como é o aire, entre zonas de altas presións (anticiclóns) e zonas de baixas presións (borrascas). Nas borrascas créase un baleiro en superficie, que é ocupado polo aire que provén das zonas anticiclónicas, onde hai altas presións que expulsan ese aire. Fórmanse así os ventos. De maneira similar, no noso experimento, o aire que hai na aula empuxa a auga do plato cara o colo da botella, xa que dentro dela xerouse unha zona de baixa presión.

Experimentando - O globo que non estala con lume

Por Noa, Antonio e Carlos. 1º ESO A.

INTRODUCIÓN:

Como todos sabemos, se expoñemos un globo a unha chama, este explota. Pero habería algunha forma de evitar iso? O descubrimos nesta entrada de... experimentando!

MATERIAIS:

-2 globos.

-1 vela ou 1 chisqueiro.

-Auga.

PROCEDEMENTO:

1. Acendemos a vela ou chisqueiro, inchamos o globo, o anudamos e o acercamos á vela ou chisqueiro con coidado.
2. Observamos o que pasa.
3. Agora inchamos outro globo, o enchemos con auga, o pechamos cun nudo e o acercamos á vela ou chisqueiro.
4. Observamos o que pasa.

Estes mesmos pasos e o resultado do experimento amósanse no seguinte vídeo:

O globo que non explota con lume

CONCLUSIÓN:

O globo cheo de aire explota porque alcanza temperaturas moi altas que fan que o material do que está feito o globo non resista.

Pero o globo con auga resiste moito máis a calor da chama e non chega a explotar.

Por que ocorre isto? Porque para que a auga aumente a súa temperatura tan só 1ºC ten que absorber moita enerxía, moita calor. Deste modo evita que o globo aumente moito a súa temperatura e explote.

COMO PODEMOS RELACIONAR ESTE EXPERIMENTO CO CLIMA?

Como podemos comprobar, a auga amortigua os cambios de temperatura do entorno. Esta é a razón pola que nas zonas costeiras non fai moita calor durante o verán, nin moito frío durante o inverno.

Experimentando - Nube embotellada

Por Inés, Pablo e Álex. 1º ESO A.

Introdución:

Nesta entrada vos ensinaremos como facer a vosa propia nube nunha botella utilizando un pouco de alcol.

Materiais:

Para realizalo necesitaremos:

• Unha botella grande de plástico.
• Alcol.
• Un inflador.
• Unha agulla para inchar balóns.
• Unha cortiza ou tapón.

No seguinte vídeo indícanse os pasos a seguir e o resultado conseguido:

Receita para a elaboración dunha nube

Explicación:

Ao colocar o alcol e repartilo por toda a botella estamos a crear unha capa de alcol sobre as súas paredes, favorecendo que este composto, que é volátil, se evapore. Ao encher a botella de aire co inflador aumentamos a presión do interior da botella e comprimimos o gas. Ao liberalo de maneira repentina orixinamos unha rápida condensación dese composto. Grazas a ela, damos paso á creación da nube.

Tamén por un proceso de condensación fórmanse as nubes na atmosfera, pero en lugar de vapor de alcol hai vapor de auga e a diminución da presión prodúcese co aumento de altitude. Pero ademais tamén contribúe a temperatura da atmosfera. Así, ao ascender aire con vapor de auga, vai sendo sometido cada vez a menor presión e tamén a menor temperatura. Isto xunto coa presenza de partículas en suspensión favorece que a auga pase do seu estado gasoso ao estado líquido, formándose así unha nube...porque...efectivamente! as nubes están formadas principalmente por gotiñas microscópicas de auga!