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COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demos disponibles a 1/03/2015
Categoría I
Mecánica
Categoría II
Fluidos
Categoría III
Termodinámica
Categoría IV
Oscilaciones y Ondas
Categoría V
Electromagnetismo
Categoría VI
Óptica
Categoría VII
Cuántica
Categoría VII
Estado Sólido
Categoría VIII
Astronomía
Demo_I.1_DobleConoConRampa
Demo_I.2_DiscoDeEuler
Demo I.3_BoteEnergiaElastica
Demo I.4_PenduloNewton
Demo I.5_EsferaEnergíaElastica
Demo I.6 Caída libre y tiro horizontal
Demo I.7_Giróscopo
__________________________________________________________________________________
Demo_II.1_PlatoDeLeidenFrost
__________________________________________________________________________________
Demo_IV.1_TuboDeResonancia
Demo_IV.2_OndasEstacionarias
Demo_IV.3_Diapasones_InteferenciaResonancia
__________________________________________________________________________________
Demo_V.1.LinternaDinamo
Demo_V.2.MotorMagnetico
Demo_V.3.TuboDeLenz
Demo_V.4.VaritaLevitadora
Demo_V.5.BolaDePlasma
Demo_V.6.KitElectrostatica
Demo_V.7.Ferrofluido
Demo_V.8.Levitron
Demo_V.9.FuerzaMagnetica
__________________________________________________________________________________
Demo_VI.1.DiscoDeNewton
Demo_VI.2.EspejosEsfericos
Demo_VI.3.Periscopio
Demo_VI.4.FibraOptica
Demo_VI.5.RadiometroCrookes
__________________________________________________________________________________
Demo_VIII.1_Constelacion3D
Demo_VIII.2_ModeloDeEclipses
Demo_VIII.3_AgujeroNegro
Demo_VIII.4_RadioDelSol
Demo_VIII.5_FasesDeLaLuna
Demo_VIII.6_Planisferio
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo I.1 : DOBLE CONO CON RAMPA
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Centro de masa, mínimo de energía potencial
Objetivo
Mostrar de forma sorpredente que el centro de masas cae hacia el mínimo
de energía potencial gravitatoria
Material
Rampa, doble cono, varilla cilíndrica
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
El doble cono sube por la rampa mientras su centro de masas en realidad
está cayendo.
Comentarios y
Sugerencias
Conviene dejar caer antes una varilla metálica cilíndrica para comparar el
fenómeno y aumentar la sorpresa.
Artículo donado por Germán Ros
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Departamento de Física y Matemáticas
Demo I.2 :
DISCO DE EULER
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Conservación de la energía y del momento angular. Rotación. Precesión.
Objetivo
Mostrar el movimiento de precesión. Sorprender ante la aparente
violación de la conservación de la energia.
Material
Espejo, disco
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Para ponerlo en funcionamiento, se inicia manualmente un movimiento de
rotación de un disco sobre una plataforma, del mismo modo en que
usualmente se hace girar una moneda sobre una mesa.
A pesar de la disipación de energía, la rotación se prolonga durante unos
dos minutos. Dicha disipación por fricción con el aire y el suelo hace
disminuir la velocidad de rotación. Al pasar el tiempo, el golpeo con la
superficie (es un espejo ligeramente cóncavo) produce una disminución de
la velocidad de rotación y de la amplitud de precesión pero un aumento
muy grande de su frecuencia de precesión, lo que produce a su vez un
sonido cada vez más agudo.
Vídeo de ejemplo:
https://www.youtube.com/watch?v=ug2bKCG4gZY
Vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=zpCJ_4Dg2zM
Muestra, a cámara lenta (40 veces más lento que la realidad), como la
velocidad de rotación es prácticamente nula en las fases finales del
movimiento, todo lo contrario de lo que ocurre con la velocidad de
precesión.
Comentarios y
Sugerencias
Conviene hacer girar antes una moneda sobre la mesa y ver que dura
pocos segundos, mientras el disco de Euler dura más dos minutos.
El disco viene acompañado de imanes reflectantes que se pueden pegar en
él. Al hacerlo girar con ellos, si se le ilumina con una lintera o láser en
condiciones de oscuridad produce un efecto visual muy espectacular.
Un estudio muy detallado del movimiento de este objeto se puede
encontrar en: http://xxx.lanl.gov/pdf/physics/0008227
Algunos cálculos más sencillos se pueden encontrar en
http://www.real-world-physics-problems.com/eulers-disk.html
Artículo donado por Germán Ros
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Demo I.3 : Bote mágico. Conversión de energía elástica en cinética.
Autor de la ficha y fecha Germán Ros. (Octubre 2014)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Conservación energía. Energía elástica. Energía cinética
Objetivo
Mostrar de forma sorprendernte la conversión de energía elástica en
cinética.
Material
Bote mágico
Tiempo de montaje
Nulo
Tiempo en clase
2 minutos
Descripción
El bote tiene en su interior unas pilas sujetas a una goma elástica que está
unida a los extresmos.
Cuando se lanza rodando sobre una superficie plana, parte de la energía
proporcionada se almacena en forma de energía potencial elástica ya que
la inercia de las pilas provoca que las gomas se vayan enrollando. Al
frernarse, las gomas se desenrrollan haciendo girar el bote en sentido
contrario por lo que vuelve a la posición inicial.
Comentarios y
Sugerencias
Conviene mostrarlo a los alumnos por el lado que está tapado para que no
se vea el mecanismo interior y parezca que el bote vuelve “sólo”.
El bote está insipirado en un episodio de “El Mundo de Beakman”
https://www.youtube.com/watch?v=zljMGEWYIqI
Artículo fabricado y donado por Sandra Sánchez Gordo (alumna del
Grado de Ingeniería de Telecomunicaciones)
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Demo I.4 : Péndulo de Newton
Autor de la ficha y fecha Germán Ros. (Febrero 2015)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Conservación energía cinética y del momento lineal.
Objetivo
Ejemplo clásico de colisión quasi-elástica
Material
Péndulo
Tiempo de montaje
Nulo
Tiempo en clase
2-5 minutos
Descripción
El péndulo de Newton es un dispositivo que demuestra la conservación
de la energía y de la cantidad de movimiento. Está constituido por un
conjunto de péndulos idénticos colocados de tal modo que las bolas se
encuentran perfectamente alineadas horizontalmente y justamente en
contacto con sus adyacentes cuando están en reposo. Cada bola está
suspendida de un marco por medio de dos hilos de igual longitud,
inclinados al mismo ángulo en sentido contrario el uno con el otro. Esta
disposición de los hilos de suspensión permite restringir el movimiento de
las bolas en un mismo plano vertical.
Comentarios y
Sugerencias
Se pueden hacer varios experimentos:
- Con dos bolas únicamente, separar la primera y observar que tras la
colisión la segunda bola (incialmente en reposo) asciende la misma altura
aproximadamente que se separó la primera, que ahora permanece en
reposo.
- Con todas las bolas, levantar la primera una cierta altura y dejar caer, de
modo que la última asciende aproximadamente la misma altura. Repetir
levantando dos bolas, tres y cuatro. En el caso de levantar 3 ó 4 bolas, la
predicción del estudiante es más problemática.
- Se pueden levantar las dos bolas de los extremos con igual ángulo y
comprobar que tras la colisión ambas vuelven aproximadamente a su
altura inicial y las tres del centro no se mueven. Se puede hacer también
con dos bolas de cada extremo.
Puede ser útil utilizar una cartulina graduada que se puede colocar en el
péndulo para observar mejor que las alturas antes y después de la colisión
son aproximadamente iguales.
- Se puede simular una colisión inelástica pegando un trozo de plastilina
en alguna bola. Por ejemplo, si se pone el trozo de plastilina entre las dos
últimas bolas (de forma que quedan unidas), se observa que al desplazar la
bola inicial y tras la colisión, salen despedidas las dos bolas del final pero
alcanzando una menor altura. Se puede hacer razonar a los estudiantes que
ocurriría si las bolas fuesen de distinto tamaño (por ejemplo añadir
plastilina a la última bola en la parte exterior, para aumentar su masa) o si
no estuvieran todas ellas en contacto.
- Se puede iniciar una discusión interesante planteando a los estudiantes
otros tipos de movimiento en los que también se conserva la energía y la
cantidad de movimiento, pero no se observan en el péndulo de Newton.
Por ejemplo, siguiendo con el caso de las 3 bolas y asumiendo una
velocidad inicial relativa de 1, no se observa que desplazando una, el
resultado final sea que esta misma bola invierta su movimiento con una
velocidad de -1/3 y las otras dos se desplacen en sentido contrario a la
primera con velocidades de 2/3 cada una. Sin embargo, este caso cumple
la conservación de la energía y la cantidad de movimiento. Una posible
explicación se puede atribuir al efecto que tienen las fuerzas de
compresión en las interfaces de las bolas durante el choque. Siguiendo con
el caso de las 3 bolas, lo que ocurre es que la fuerza en la interfaz [1,2]
que actúa sobre la bola 1 es suficiente para dejar la bola 1 en reposo
después de su colisión con la bola 2, mientras que la fuerza en la interfaz
[2,3] es la misma y también suficiente para llevar a la bola 3 desde el
reposo hasta una velocidad igual a la de la bola 1 después de la colisión.
Las fuerzas sobre la bola 2 (interfaces [1,2] y [2,3]) son iguales y de
sentido contrario, por tanto la bola 2 permanece en reposo.
Parte del texto ha sido extraido de
http://fisicademos.blogs.uv.es/files/2014/10/demo109.pdf
F. Herrmann, and P. Schmalzle, 1981, “Simple explanation of a wellknown collision experiment”, Am. J. Phys. 49(8), 761-76
Artículo donado por Germán Ros
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Departamento de Física y Matemáticas
Demo I.5 : Esfera de energía elástica
Autor de la ficha y fecha Germán Ros. (Febrero 2015)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Energia potencial elástica, conservación de la energía
Objetivo
Mostrar la energía potencial elástica en acción
Material
Semiesfera elástica y pelota de ping-pong
Tiempo de montaje
Nulo
Tiempo en clase
5-10 minutos
Descripción
Conviene comenzar por mostrar el principio de conservación de la energía
con la pelota de ping-pong, dejándola caer y rebotar. Se pueden discutir
conceptos como la energía cinética, potencial y el rozamiento.
Después repetirlo con la semiesfera sóla y discutir el concepto de energía
potencial elástica y su conservación.
Finalmente colocar la pelota de ping-pong dentro de la semiesfera. En este
caso la pelota sale mucho más alta (dará en el techo), lo que se puede
relacionar de nuevo con la energía potencial y con el hecho de la que la
inercia de la bola es menor que la de la semiesfera.
Comentarios y
Sugerencias
Otro experimento alternativo es hacer chochar una pelota de tenis y una de
baloncesto. En este enlace se puede consultar más detalles:
http://fisicademos.blogs.uv.es/files/2012/08/demo16.pdf
Artículo donado por Germán Ros
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Demo I.6 : Caída libre y tiro horizontal
Autor de la ficha y fecha Germán Ros. (Febrero 2015)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Caída de graves
Objetivo
Mostrar que un cuerpo propulsado horizontalmente caerá verticalmente al
mismo tiempo que un cuerpo igual en caída libre.
Material
Semiesfera elástica y pelota de ping-pong
Tiempo de montaje
1 minuto
Tiempo en clase
2-5 minutos
Descripción
Sitúa las dos bolas en los extremos del brazo articulado y pulsa el
disparador. Una bola se deja caer y la otra es lanzada horizontalmente
apreciando el sonido "click" al mismo tiempo cuando las dos bolas tocan
el suelo
Comentarios y
Sugerencias
Artículo donado por Germán Ros
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Demo I.7 : Giróscopo
Autor de la ficha y fecha Germán Ros. (Febrero 2015)
Categoría
I Mecánica
Palabras clave
Consevación del momento angular. Precesión
Objetivo
Mostrar un ejemplo de conservación del momento angular
Material
Giróscopo
Tiempo de montaje
Nulo
Tiempo en clase
5 minutos
Descripción
El giróscopo o giroscopio (del griego "skopeein = ver" y "gyros = giro")
está formado esencialmente por un cuerpo con simetría de rotación que
gira alrededor del eje e dicha simetría.
Cuando el giróscopo se somete a un momento de una fuerza comienza a
girar conservanado la orientación de su eje de rotación ante fuerzas
externas que tiendan a desviarlo mejor que un objeto no giratorio.
Comentarios y
Sugerencias
Éste fenómeno, el efecto giroscópico, puede observarse fácil y
cotidianamente en peonzas, o monedas lanzadas a rodar. El giro en vuelo
impartido por el jugador a un un balón derugby, o el de una bala disparada
desde un arma de ánima rayada para estabilizar su trayectoria son
ejemplos de aplicación del efecto.
Experimentos similares se producen cuando se sujeta una rueda y se le
hace girar. Puede consultarse este enlace y en estos vídeos:
http://fisicademos.blogs.uv.es/files/2012/08/demo2.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=NeXIV-wMVUk
https://www.youtube.com/watch?v=Mcy4fVLHumI
Articulo donado por Jorge Fernández Soriano.
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Demo II.1 :
PLATO DE LEIDENFROST
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
II Fluidos
Palabras clave
Conductividad. Tensión superficial.
Objetivo
Mostrar el efecto Leidenfrost. Conductividad. Tensión superficial.
Material
Plato de Leidenfrost. Mechero bunsen. Agua
Tiempo de montaje
5 minutos (lo que tarda en calentarse)
Descripción
Se trata de un platillo cóncavo fabricado en acero. Cuando se calienta con
un mechero bunsen varios cientos de grados, si vertemos unas gotas de
agua, algunas de las gotas se mantienen flotando en estado líquido incluso
habiendo excedido con creces el punto de ebullición del agua. Este
experimento demuestra la baja conductividad del vapor y también la gran
tensión superficial del agua.
El efecto Leidenfrost es un fenómeno en el que un líquido, en contacto
próximo con una masa significativamente más caliente que el punto de
ebullición del líquido, produce una capa de vapor aislante que mantiene
que el líquido de hervir rápidamente.
A temperaturas por encima del punto Leidenfrost, la parte inferior de la
gota de agua se vaporiza inmediatamente en contacto con la placa
caliente. El gas resultante suspende el resto de la gotita de agua justo por
encima de ella, evitando cualquier contacto más directo entre el agua
líquida y el plato caliente. Como el vapor tiene una conductividad térmica
mucho más pobre, la transferencia de calor entre la olla y la gota se
ralentiza considerablemente.
La temperatura a la que el efecto Leidenfrost comienza a ocurrir no es
fácil de predecir. Incluso si el volumen de la gota de líquido sigue siendo
el mismo, el punto de Leidenfrost puede ser bastante diferente, con una
dependencia complicada de las propiedades de la superficie, así como
cualesquiera impurezas en el líquido. Algunas investigaciones han
estimado el punto Leidenfrost por una gota de agua en una sartén podría
ocurrir en 193ºC.
Comentarios y
Sugerencias
Puede servir para mostrar una analogía con el funcionamiento de las
superficies hidrófobas.
Partiendo del efecto Leidenfrost, losCazadores de Mitos Adam Savage y
Jamie Hyneman comprueban que es posible meter la mano en metal
fundido y no quemarse. Es en el episodio 23 de la séptima temporada, el
metal elegido es el plomo ya que este es relativamente fácil de fundir, la
temperatura del liquido metal es de 454ºC
http://www.youtube.com/watch?v=sH7EbIRoR6c#t=16
Artículo donado por Germán Ros
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Departamento de Física y Matemáticas
Demo IV.1 :
TUBO DE RESONANCIA
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
IV Oscilaciones y ondas
Palabras clave
Sonido, resonancia
Objetivo
Mostrar el fenómeno de la resonancia de ondas sonoras
Material
Thunder tube o tubo de resonancia
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
La vibración del muelle se transmite a través de la membrana a la cavidad.
En el interior de la cavidad las ondas se reflejan, interfieren y se produce
la resonancia, obteniendo sonidos de alta intensidad.
Comentarios y
Sugerencias
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=tpO0RCcE4zw
Cómo hacer uno casero: http://www.ehow.com/how_4780912_makethunder-tube.html
Artículo donado por Germán Ros
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Departamento de Física y Matemáticas
Demo IV.2:
ONDAS ESTACIONARIAS
Autor de la icha y fecha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
IV Oscilaciones y ondas
Palabras clave
Interferencia. Ondas estacionarias.
Objetivo
Visualizar la formación de ondas estacionarias
Material
Aparato. 4 pilas AA.
Tiempo de montaje
1 minuto
Descripción
Para crear ondas estacionarias en una cuerda mediante el ajuste de la
velocidad de dos motores y la distancia entre ellos. Si se hace funcionar en
la oscuridad unos led integrados de color rojo, verde y azul crean unos
efectos envolventes sobre la cuerda oscilante.
Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de
la onda llamados nodos, permanecen inmóviles.
Una onda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la
misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que
avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
Las ondas estacionarias permanecen confinadas en un espacio (cuerda,
tubo con aire, membrana, etc.). La amplitud de la oscilación para cada
punto depende de su posición, la frecuencia es la misma para todos y
coincide con la de las ondas que interfieren. Tiene puntos que no vibran
(nodos), que permanecen inmóviles, estacionarios, mientras que otros
(vientres o antinodos) lo hacen con una amplitud de vibración máxima,
igual al doble de la de las ondas que interfieren, y con una energía
máxima. El nombre de onda estacionaria proviene de la aparente
inmovilidad de los nodos. La distancia que separa dos nodos o dos
antinodos consecutivos es media longitud de onda.
La formación de ondas estacionarias en una cuerda se debe a la suma
(combinación lineal) de infinitos modos de vibración, llamados modos
normales, los cuales tienen una frecuencia de vibración dada por la
siguiente expresión (para un modo n) f=nv/2L donde L es la longitud de la
cuercda y v es la velocidad de progación de la onda que viene dada por
v=(T/mu)^(1/2), donde T es la tensión de la cuerda y mu su densidad
lineal de masa.
Vídeos explicativos:
https://www.youtube.com/watch?v=kvwgGE09YlE
Comentarios y
Sugerencias
Fabricacion casera:
http://www.youtube.com/watch?v=BnEKwOpDJf0
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo IV.3: Diapasones. Intereferncia y resonancia de ondas sonoras
Autor de la icha y fecha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
IV Oscilaciones y ondas
Palabras clave
Interferencia. Resonancia
Objetivo
Experimentar de forma sencilla los fenómenos de interferencia y
resonancia de ondas sonoras.
Material
2 diapasones iguales y 1 diferente.
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Si se golpea un diapasón y se le hace girar, se podrán escuchar máximos y
mínimos producidos por la interferencia constructiva y destructiva del
sonido emitido por sus dos ramas.
Si se colocan dos diapasones iguales a una cierta distancia y se golpean,
también se produce un efecto similar. Caminando cerca de ellos se pueden
escuchar los máximos y los mínimos.
Si se colocan los tres diapasones cerca uno de otro y se golpea uno de
ellos, se puede comprobar que el que emite a la misma frecuencia natural,
comienzará a vibrar fruto de la resonancia, mientras que el otro cuya
frecunecia natural es diferente no lo hace.
Comentarios y
Sugerencias
La interferencia con dos fuentes se puede hacer mejor con dos altavoces y
algún programa que emita una frecuencia concreta. Un ejemplo puede
verse en este video:
https://www.youtube.com/watch?v=q2AynYYMskA
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Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.1: LINTERNA ALIMENTADA CON UNA DINAMO
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Inducción magnética, dinamo
Objetivo
Observar una linterna alimentada por una dinamo y aprender sobre el
fenómeno de la inducción electromagnética. Aplicación de la conservación de
la energía.
Material
Linterna alimentada por una dinamo. Existen modelos en los que se gira una
palanca y en otros se aprieta un pulsador.
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
DINAMO
En 1831 Michael Faraday descubrió cómo transformar energía mecánica en
energía eléctrica continua mediante variaciones relativas entre conductores
eléctricos y campos magnéticos. Este fenómeno se llama inducción eléctrica y
fue una de las bases de nuestra actual sociedad tecnológica.
La dinamo de pistola está basada en este fenómeno: consta de un imán en
forma de disco que gira dentro de un núcleo de hierro con unas bobinas
arrolladas. Cuando el imán gira, en las bobinas se induce una corriente. Las
bobinas están conectadas entre sí, de tal manera que cada una de ellas
equivale al borne de un generador. La diferencia de potencial generada en las
bobinas permite alimentar una pequeña bombilla. Cuanto más rápido se gira,
más rápido gira el imán y más energía eléctrica se genera.
Comentarios y
Sugerencias
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.2: MOTOR MAGNÉTICO
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Fuerza magnética sobre una corriente, motor
Objetivo
Observar la fuerza y el par que ejerce un campo magnético sobre una
corriente. Transformación de energía eléctrica y magnética en mecánica.
Material
Soporte con imán, pila y espiras de hilo de cobre.
Tiempo de montaje
1 minuto
Descripción
Este ejemplo de motor es una ilustración habitual de una aplicación
tecnológica de la fuerza magnética. hay que colocar la espira en el soporte,
colocando tambien en su sitio la pila y el imán. Cuando la corriente pasa por
las espiras, el campo magnético del imán produce un par de fuerzas que hace
girar dichas espiras. A veces es necesrio dar un pequeño empuje inicial para
poner en movimiento las espiras.
El hilo de cobre está inicialmente recubierto por un barniz. Los extremos
rectos de este hilo (los que hacen contacto con los soportes) han sido lijados
para quitar ese barniz solo por un lado, el mismo para ambos extremos. Éste
es un punto clave del funcionamiento de este motor ya que permite
transformar en alterna (aunque no sinusoidal) una corriente continua. De este
modo el par de fuerzas sólo actúa en un semiperiodo produciendo par en el
mismo sentido de giro. En caso contrario, en el semiperiodo opuesto el par
frenaría el motor pero al estar cubierto por el barniz en ese semiperiodo no le
atraviesa corriente y no hay par que lo frene.
Comentarios y
Sugerencias
Es muy sencillo hacerlo de forma casera y puede ser bueno pedírselo a los
alumnos. Existen múltiples webs y videos con diversos ejemplos. Basta
buscar por motor homopolar, motor eléctrico, motor sencillo o palabras
similares.
Se puede cambiar la orientación del imán, lo que cambia el sentido de giro, o
alejarlo de la espira para ver que disminuye la velocidad angular.
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.3: TUBO DE LENZ
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Inducción electromagnética, Tubo de Lenz, Corrientes de Focault
Objetivo
Observar la caída de un imán por dentro de un tubo metálico (cobre o
aluminio) y cómo se ralentiza su caída por efecto de la interacción entre su
campo magnético y las corrientes inducidase en el tubo.
Material
tubo de cobre o aluminio y cilindros (uno no magnético y otro
magnético)
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Cuando se deja caer por el interior del tubo el cilindro no magnético, se
observa que cae con movimiento acelerado por efecto de la gravedad con
acelaración normal.
Cuando se deja caer el cilindro magnético, la variación del flujo magnético
que produce su campo magnético al caer a través del tubo conductor, induce
en el material corrientes de Foucault. Éstas a su vez, generan una fuerza sobre
el imán en dirección contraria a la gravedad para hacer disminuir esa
variación de flujo, lo que hace más lenta la caída del cilindro, que
prácticamente cae con velocidad constante (en caso de darle tiempo a alcanzar
la velocidad límite).
Comentarios y
Sugerencias
Es intersante hacer la comparativa entre los dos cilindros. También sería útil
tener un tubo igual pero no conductor para ver que entonces no se producen
corrientes de Focault y no se ralentiza la caída.
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
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Demo V.4:
VARITA LEVITADORA
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Campo eléctrico, conductores, levitación
Objetivo
Observar la transmisión de carga a los conductores, visualización de la fuerza
eléctrica
Material
Varita mágica, dos pilas AAA, voladores metálicos diversos
Tiempo de montaje
No
Descripción
El funcionamiento se consigue a partir de energía electrostática, ya que la
varita no es otra cosa que un pequeño generador de "Van der Graaff", y los
objetos voladores son finas láminas metálicas. Al contactar el volador con la
barita se transfieren electrones al volador que queda cargado negativamente.
Entonces el campo que crea la varita ejerce una fuerza eléctrica de repulsión
sobre el volador mayor que la fuerza de la gravedad, por lo que éste levita. Al
acercar la mano el volador se ve atraido para descargarse.
Comentarios y
Sugerencias
MANEJAR CON MUCHO CUIDADO LOS VOLADORES. LEER LAS
INSTRUCCIONES DONDE VIENEN SUGERENCIAS DE USO.
Vídeo con su manejo básico:
https://www.youtube.com/watch?v=WlbtYx7kL00
Vídeo con otros usos:
http://www.youtube.com/watch?v=HQR159bvKRk
Se pueden buscar más opciones. En inglés se denomina “Fun fly stick”
Artículo donado por Germán Ros
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Demo V.5:
BOLA DE PLASMA
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Plasma, ruptura de dieléctrico, rayos
Objetivo
Ejemplo de ruputra de dieléctrico
Material
Bola de plasma, conexión a la red eleéctrica
Tiempo de montaje
No
Descripción
La lámpara de plasma que conocemos fue inventada por Bill Parker, a partir
de los trabajos llevados a cabo en 1894 por el físico Nikola Tesla, que
experimentó con corrientes de alta frecuencia en tubos de cristal. Una lámpara
de este tipo es, por lo general, una esfera de cristal transparente, llena de una
mezcla de gases nobles (xenón, kriptón y/o neón) a baja presión, sobre el que
se le aplica una corriente alterna de alta frecuencia y alto voltaje
(aproximadamente 35kHz y 2-5kV), que es generada por un transformador de
alta tensión. Una esfera más pequeña en su centro funciona como un
electrodo.
Los destellos centelleantes se producen por la ionización de los gases
encerrados, dando lugar a plasma (cuarto estado de la materia), similar a los
rayos. Esto se produce porque los electrones acelerados por el campo eléctrico
creado por el electrodo esférico central arrancan electrones de los átomos del
gas noble que hay en su interior, los cuáles, al recapturar otros electrones,
emiten luz, lo que indica la trayectoria que van siguiendo los primeros, hasta
límites de la esfera de cristal, donde el potencial eléctrico es menor.
El color de los rayos depende de la mezcla de los gases inertes que hay en su
interior.
Comentarios y
Sugerencias
Sirve para explicar la formación de rayos en la atmósfera.
La colocación de una mano cerca del cristal altera el campo eléctrico de alta
frecuencia, causando un único rayo dentro de la esfera en dirección al punto
de contacto. Esto es así porque cuando se acerca cualquier objeto conductor a
la esfera se produce una corriente eléctrica; como el cristal no bloquea el flujo
de corriente cuando están implicadas altas frecuencias, actúa como el
dieléctrico en un condensador eléctrico formado entre el gas ionizado y, en
este caso, la mano.
El campo de radiofrecuencia producido por las lámparas de plasma puede
interferir en aparatos electrónicos, al generar una carga estática en el
dispositivo, y también provoca el calentamiento de la esfera de cristal.
Además, cuando se coloca un metal sobre la superficie de cristal de una
lámpara de plasma, se puede producir un pequeño rayo, con el consiguiente
riesgo.
Después de unos minutos de encendido constante, cerca de la esfera de cristal
suele acumularse ozono, a partir del oxígeno del aire, acelerándose si se
coloca la mano o cualquier objeto metálico sobre el cristal.
Se pueden buscar en internet otras muchas experiencias a realizar con la bola
de plasma.
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.6:
KIT DE ELECTROSTATICA
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Cargas, conductores, electroscopio, electróforo, jaula de faraday
Objetivo
Realizar diversos experimentos relacionados con la electrostática y los
materiales conductores
Material
Electróforo, jaula de faraday, electroscopio, materiales conductores y aislantes
etc
Tiempo de montaje
Depende del experimento entre 5-15 minutos
Descripción
El kit contiene multitud de elementos con los que realizar diversos
experimentos:
Generar carga electrostática
Atracción y repulsión de cargas
Transferencia de carga entre conductores
Electroscopio
Descarga por efecto punta
Electróforo
Jaula de Faraday (apantallamiento eléctrico)
Comentarios y
Sugerencias
Se acompaña de un libro de instrucciones con diversas sugerencias y
explicación de los experimentos que se pueden realizar
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.7:
FERROFLUIDO (fluido superparamagnético)
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Ferrofluido
Objetivo
Visualizar las líneas de campo magnético. Observar el comportamiento de un
material de gran susceptibilidad magnética.
Material
Ferrofluido. Imán(es). Pipeta. Vaso de precipitados.
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Extraer el ferrofluido del bote con una pipeta (ojo, mancha mucho) y
depositarlo en un vaso de precipitados. Acercar y mover el imán a su
alrededor para visualizar las líneas de campo magnético. Al finalizar,
introducir de nuevo el fluido en el bote.
El material se suele degradar e ir perdiendo propiedades, tras unos 2 años se
suele recomendar cambiarlo.
Un ferrofluido es un líquido que se polariza en presencia de un campo
magnético. Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas
suspendidas en un fluido portador, que comúnmente es un solvente orgánico o
agua. Las nanopartículas ferromagńeticas están recubiertas de un surfactante
para prevenir su aglomeración a causa de las fuerzas magnéticas y de van der
Waals. Los ferrofluidos, a pesar de su nombre, no muestran ferromagnetismo,
pues no retienen su magnetización en ausencia de un campo aplicado de
manera externa. De hecho, los ferrofluidos muestran paramagnetismo y
normalmente se identifican como "superparamagnéticos" por su gran
susceptibilidad magnética.
Los ferrofluidos se componen de partículas ferromagnéticas microscópicas,
normalmente magnetita, hematita o algún otro compuesto con contenido de
Fe2+ o Fe3+. Las nanopartículas típicamente son del orden de 10 nm. Esto es
lo suficientemente pequeño para que la agitación térmica las distribuya
uniformemente dentro del fluido portador, así como para contribuir a la
respuesta magnética general del fluido.
Comentarios y
Sugerencias
Se trata de una sustancia muy curiosa con multitud de aplicaciones en la
actualidad. Los ferrofluidos suelen utilizarse en altavoces para disipar el calor
entre la bobina y el imán, así como amortiguar pasivamente el movimiento del
cono. También se emplean para formar sellos líquidos que rodean las flechas
giratorias de los discos duros. Además poseen propiedades reductoras de la
fricción. Si se aplican a la superficie de un imán de gran potencia, tal como
los fabricados en neodimio, el imán podrá deslizarse sobre superficies lisas
con un mínimo de resistencia.
Tiene otras múltiples aplicaciones en la industria aerospacial, de defensa
(pintura aborbente de señales radar), aplicaciones en óptica, medicina
(detección del cáncer), automotriz etc.
Ferrofluido casero:
Es posible elaborar un sencillo ferrofluido por medio de pequeñas partículas
magnéticas mezcladas con aceite mineral, vegetal o automotor (SAE10 u otro
tipo de aceite ligero). No se deben utilizar limaduras de hierro pues son
demasiado grandes. Las siguientes son buenas fuentes de partículas
magnéticas pequeñas:
polvo de ferrita;
tóner magnético de impresora láser;
polvo de inspección magnético, usado en negocios de soldadura;
partículas de lana de acero quemada;
partículas raspadas de la superficie de cintas de vídeo;
partículas extraídas de la arena por medio de un imán y una bolsa de plástico
tinta magnética, empleada para imprimir cheques.
Una proporción de 1:1 entre aceite y polvo magnético da buenos resultados.
Sin embargo, estos fluidos no tienen buena estabilidad, tendiendo a la
acumulación de las partículas y la rápida pérdida de propiedades. Los
ferrofluidos profesionales utilizan emulsificantes para suspender partículas
magnéticas aceitosas muy finas, de menos de un micrómetro de diámetro
(octano o queroseno) en agua.
Más detalles:
http://www.sci-spot.com/Chemistry/liqimag.htm
http://scitoys.com/scitoys/scitoys/magnets/magnets.html#rheological
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.8:
LEVITRON
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Giroscopo. Levitación magnética
Objetivo
Mostrar el movimiento de un giróscopoy el efecto de levitación magnética.
Material
Base y peonza
Tiempo de montaje
Hace falta práctica para montarlo rápidamente. Conviene estabilizarlo y usarlo
siemrpe sobre la misma superficie. Sino, el tiempo de montaje puede ser
largo.
Descripción
Consiste básicamente de una peonza con un imán interior (trompo magnético
permanente) que gira levitando sobre sobre una plataforma negra de plástico
que contiene un imán permanente de forma toroidal.
Al poner a girar la peonza encima de la plataforma su momento magnético
apunta en una dirección antiparalela a la magnetización de la base con lo que
aparece una fuerza magnética repulsiva que actúa en contra de la gravedad.
Esto lo transforma en una especie de giroscopo con un movimiento de
precesión entorno a la dirección del campo magnético.
Para compensar la fuerza de gravedad y la fuerza magnética contrapuesta
posee anillos a modo de contrapesos que deben colocarse pacientemente hasta
lograr un equilibrio determinado. Para lograr una perfecta estabilización en el
proceso de levitación, existen parámetros funcionales, como el peso y la
velocidad de rotación de la peonza, los cuales son fundamentales para lograr
un buen equilibrio y lograr la levitación.
La peonza gira durante unos minutos hasta que la resistencia del aire hace que
su velocidad se reduzca por debajo de cierto valor crítico provocando que la
peonza caiga en la plataforma.
Puede usarse como analogía macroscópica de las trampas de gradiente
magnético utilizados para confinar las partículas con momento magnético.
Comentarios y
Sugerencias
Versiones más costosas de laboratorio pueden sostener la levitación de la
peonza en forma indefinida, manteniendo activamente la rotación de la misma
compensada por artificios de la rotación. Los fabricantes del Levitron han
desarrollado un “Perpetuator”, que se coloca debajo del Levitron el cual envía
impulsos magnéticos adicionales. La fuerza adicional impulsa a la peonza
para hacerla girar lo suficiente como para mantener una velocidad constante.
Levitron casero:
http://www.youtube.com/watch?v=JOZeCTF_Ilk
Web con explicación:
http://francis.naukas.com/2012/12/26/como-funciona-la-peonza-que-levita-enel-aire-incluye-formulas-matematicas/
Artículos más detallados:
http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/452/1948/1207
http://scitation.aip.org/content/aapt/journal/ajp/65/4/10.1119/1.18488
http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jap/82/2/10.1063/1.365856
http://iopscience.iop.org/0022-3727/31/6/015/
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167278998002516
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo V.9: FUERZA MAGNETICA
Autor de la ficha
Germán Ros (Febrero 2015)
Categoría
V. Electromagnetismo
Palabras clave
Levitación magnética
Objetivo
Mostrar el efecto de la fuerza magnética en imanes.
Material
Soporte y 4 imanes
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Con 4 imanes bicolores con las caras marcadas, se puede mostrar el efecto de
la fuerza magnética y conseguir que leviten por repulsión magnética.
Comentarios y
Sugerencias
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VI.1:
DISCO DE NEWTON
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VI. Óptica
Palabras clave
Colores, Interferencia, Suma aditiva
Objetivo
Comprobar que el blanco es el resultado de la mezcla aditiva de colores
Material
Disco con franjas de colores y manivela para hacerlo girar
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
En la suma aditiva de colores, es decir, mediante la interferencia de haces de
luz, la superposición de los diversos colores del arco iris produce el color
blanco. En realidad bastaría con sumar rojo, azul y verde para que nuestra
perecepción fuera de color blanco y así funcionan la mayoría de televisores y
proyectores.
Al hacer girar la manivela el disco gira a gran velocidad y se ve blanco. De
esta forma se cuenta que Newton demostró que la luz blanca es la
superposición de luces de diferentes colores, como en la descomposición
espectral de la luz blanca proporcionada por un prisma. Cuando el disco está
inmóvil, nuestro sistema visual percibe cada punto de un color diferente.
Cuando el disco gira, en un punto fijo en el plano del disco en el cual se fija
nuestro sistema visual, pasan sectores del disco con los diferentes colores. El
fenómeno de Persistencia de la visión por el que la imagen retiniana persiste
en la misma una fracción de segundo, hace que se
superpongan los colores cuando la velocidad de cambio es suficientemente
elevada y por tanto, no dándole tiempo al sistema
visual a discriminar los colores en los cambios de los sectores debidos a los
giros.
Comentarios y
Sugerencias
Es interesante comparar los resultados con lo que los alumnos esperan antes
de realizarlo. Acostumbrados a la suma sustractiva de los colores que ocurre
cuando utilzamos pigmentos en lugar de luz (así funcionan las impresoras por
ejemplo), los alumnos responden que al sumar los colores uno obtendría
negro en lugar de blanco.
Suma sustractiva de colores
Artículo donado por Germán Ros
Suma aditiva de colores
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VI.1:
ESEPEJOS ESFÉRICOS
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VI. Óptica
Palabras clave
Reflexión, imágenes
Objetivo
Obtener una imagen por reflexión en los dos espejos esféricos acoplados
Material
Dos espejos esféricos de la misma curvatura. Objeto pequeño para introducir.
Hay dos modelos de diferentes tamaños disponibles.
Tiempo de montaje
< 1 minuto
Descripción
Es un ejercicio sencillo de óptica geométrica. Se trata de comprobar que la
imagen de un objeto situado en el centro de un espejo esférico rodeado de otro
idéntico del mismo radio R y que están separados un distancia igual a R/2, se
produce justamente en la posción de la abertura.
Con esta configuración, el foco de cada uno de los espejos se encuentra
situado precisamente en el vértice del otro espejo. Debido a ello, el espejo E1
proporciona una imagen de A localizada en el infinito. Esta imagen intermedia
actúa como objeto para el espejo E2 con lo cual la imagen final A', se obtiene
en el Foco imagen de dicho espejo E2 . Es decir, la imagen final, producida
por todo el sistema, se obtiene justamente sobre la abertura central del espejo
superior E1 .
Se puede demostrar que en este sistema, para un objeto de pequeñas
dimensiones, tanto el módulo del aumento lateral como el aumento axial
toman un valor igual a la unidad. Este hecho justifica por qué el sistema
proporciona una imagen tridimensional sin distorsión que presenta un efecto
de volumen muy realista.
(Explicación tomada de:
http://fisicademos.blogs.uv.es/files/2013/01/demo43.pdf )
Comentarios y
Sugerencias
El objeto puede apoyarse directamente sobre la superficie del espejo inferior.
Sin embargo, si se coloca sobre un pequeño trozo de cartulina o tela negra, el
impacto visual de la imagen es mayor ya que se suprime la imagen producida
por una primera reflexión adicional en el espejo inferior (imagen invertida en
la abertura) así como las imágenes múltiples de otros objetos exteriores.
Las huellas dactilares, el polvo y posibles arañazos, deterioran la superficie
pulida de los espejos y, por tanto, la calidad de las imágenes. Por ello, los
espejos se deben manejar con cuidado evitando tocar con los dedos la
superficie reflectante. Una vez finalizada la demostración, al guardar los
espejos en la caja, se debe proteger la superficie con un papel o tejido de
textura suave.
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VI.3:
PERISOCOPIO
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VI. Óptica
Palabras clave
Reflexión, propagación
Objetivo
Entender la propagación rectilínea de la luz y el fenómeno de la reflexión
Material
Periscopio
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
El periscopio puede ser útil para entender la propagación rectilínea de la luz y
el fenómeno de la reflexión.
Comentarios y
Sugerencias
El proceso de fabricación es muy sencillo y sólo se necesitan cajas de cartón,
pegamento, tijeras, celo y 2 espejos planos.
Artículo construido y donado por alumnos de la Diplomatura de Magisterio
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VI.4:
FIBRA ÓPTICA
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VI. Óptica
Palabras clave
Reflexión total. Fibra óptica
Objetivo
Entender el funcionamiento de la fibra óptica y visualizar el fenómeno de la
reflexión total interna
Material
Botella de agua con el agujero. Puntero láser (no adjunto). Agua
Tiempo de montaje
1 minuto
Tiempo en clase
5 minutos
Descripción
Se llena la botella de agua. Al abrir el tapón y el agujero, comienza a salir el
agua. En ese momento apuntar desde el lado opuesto al agujero y
perpendicularmente al mismo con un rayo láser. Dentro del agua se produce
reflexión total interna y la luz viaja confinada dentro del agua. Al poner la
mano al final del chorro se puede ver cómo la luz ha viajado por el interior del
chorro.
Comentarios y
Sugerencias
Colocar una cubeta donde caiga el agua.
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VI.5:
RADIÓMETRO DE CROOKES
Autor de la ficha
Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VI. Óptica
Palabras clave
Luz, fuerza de arrastre térmico, transformación de la energía
Objetivo
Conversión de energía electromagnética en mecánica
Material
Radiómetro, fuente luminosa
Tiempo de montaje
Menos de 1 minuto
Descripción
El radiómetro de Crookes es un dispositivo inventado en 1873 por el
químico inglés sir William Crookes. Consiste en cuatro brazos que sostienen
cada uno un álabe o placa en sus extremos, pintados de blanco de un lado y de
negro del otro. Los cuatro brazos que soportan las placas están suspendidos en
una aguja y sostenidos por un eje de vidrio para disminuir en lo posible la
fricción. Este molinito se encuentra dentro de una esfera de vidrio sellada y en
la que se ha realizado un vacío no total.
Los álabes rotan al ser expuestos a luz, siendo más rápido el giro cuanto más
intensa es la luz incidente. Eso proporciona una medida cuantitativa de la
intensidad de la radiación electromagnética. La explicación de la rotación de
este dispositivo ha sido históricamente el motivo de mucha controversia
científica.
El momento que generan las placas en los extremos de los brazos es muy
pequeño, por lo que el eje debe estar muy bien equilibrado. Crookes quería
saber si la luz al chocar en una superficie ejercía alguna fuerza, así que pensó
que la luz rebotaría en los lados plateados de las placas, mientras que sería
absorbida por el lado ennegrecido. Si todo lo que hubiera fuera una pura
transferencia de momento entre los fotones incidentes y las placas, tendríamos
que las placas girarían de manera que el lado negro fuese delante, puesto que
al absorberse ahí los fotones, se tomaría menos cantidad de movimiento o
momento que en los lados plateados, donde los fotones son reflejados
(rebotan). Pero Crookes se llevó una sorpresa al observar que su radiómetro
giraba de manera contraria a lo previsto (el lado negro de las placas se alejaba
de la luz).
Originalmente se pensó que el giro era producido por el calentamiento de los
lados negros de las placas, pero en posteriores experimentos se comprobó que
el radiómetro giraba en sentido opuesto de nuevo (lado negro yendo hacia la
luz) si se enfriaba bruscamente. Esto contradecía esa hipótesis original y
muchas otras teorías) ya que el lado claro no podía calentarse y producir con
ello el giro.
La explicación fue hallada por dos grandes científicos, Sir James Clerk
Maxwell y Osborne Reynolds: el efecto real ocurre en los bordes de las
paletas.
Básicamente, en el lado caliente, las moléculas del gas se están moviendo con
una velocidad media más alta que los gases en el lado frío. Cuando las
moléculas calientes golpean el borde de la paleta, en promedio producirán una
fuerza en la paleta que está hacia el lado fresco. Puesto que la velocidad
media de las moléculas calientes es mayor que la velocidad media de las
moléculas frías, habrá una fuerza en la paleta hacia el lado fresco. A este
efecto se le llamó 'arrastre térmico'.
Comentarios y
Sugerencias
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.1:
CONSTELACIÓN EN 3D
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Constelación 3D
Objetivo
Entender que las constelaciones son el fruto de nuestro punto de visión en
en el Cosmos y que no son conjuntos físicos reales de estrellas
Material
Maqueta de la constelación de Orión
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Comentarios y
Sugerencias
Cómo construirlo: visitar web del proyecto unawe
Ros, R.M., Capell, A., Colom, J. El Planisferio y 40 actividades más.
Editorial Antares. Barcelona. 2006.
Artículo construido y donado por alumnos de la Diplomatura de
Magisterio
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.2:
MODELO DE ECLIPSES
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Modelo de eclipses
Objetivo
Entender las posiciones del conjunto Sol-Tierra-Luna en los eclipses
lunares y solares.
Material
Maqueta, linterna
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
La linterna simula ser el Sol. Colocando la Luna entre el Sol y la tierra, se
puede simular el efecto de los eclipses de Sol. Intercambiando la posición
de la Tierra y la Luna se simulan los eclipses lunares.
Comentarios y
Sugerencias
Cómo construirlo: visitar web del proyecto unawe
Se puede intentar explicar la diferencia entre las zonas de umbra y
penumbra de un eclipse. Conviene resaltar al explicarlo que la escala de
distancias no es realista.
Artículo construido y donado por alumnos de la Diplomatura de
Magisterio
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.3:
AGUJERO NEGRO
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Agujero negro, espacio-tiempo
Objetivo
Entender porqué se llaman negros a los agujeros negros, visualizar el
espacio-tiempo
Material
Tela (la que hay disponible no tiene agujero que en realidad es mejor para
la experiencia), pelotas diversas (baloncesto, tenis etc. no incluidas).
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
La tela representa el espacio tiempo, el cual se deforma al colocar sobre él
un objeto masivo. Cuánto mayor es la masa, mayor es el hundimiento y
más velocidad es necesario que tenga un cuerpo que se acerca para no caer
en él. Se puede visualizar lanzando otras pelotas más pequeñas con
diferentes velocidades.
Comentarios y
Sugerencias
Puede servir para entender las diferentes tipos de órbitas, visualizar
porqué existen los puntos de Laplace etc.
Moreno, R., Taller de Astronomía, Editorial Akal, Madrid, 1998
Moreno, R., Experimentos para todas las edades, Ed. Rialp. Madrid, 2008
Artículo donado por Germán Ros
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.4:
RADIO DEL SOL
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Radio del Sol, Cámara oscura
Objetivo
Calcular de forma sencilla el tamaño del Sol
Material
La cámara oscura
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Con este sencillo instrumento podemos hallar el radio del Sol conociendo
la distancia Tierra-Sol y midiendo su longitud y el tamaño de la mancha
que se observa en él al apuntarlo hacia el Sol
Comentarios y
Sugerencias
H. Expósito y Y. Rodríguez. Revista electrónica de Unidades Didácticas y
experiencias educativas. (2006)
Artículo construido y donado por alumnos de la Diplomatura de
Magisterio
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.5:
FASES DE LA LUNA
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Fases de la Luna
Objetivo
Reconocer las fases lunares
Material
Modelo
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
Cada flecha nos indica la dirección del Sol y de la Luna y, dentro
de la ventana de la flecha de la Luna, veréis la fase en que se
encuentra cuando los dos astros se encuentran en la posición
(ángulo) de las flechas.
1. Si un día se ve el Sol y la Luna simultáneamente, apuntad cada
astro con su flecha y comprobareis cómo en la ventana hay la fase
de la Luna que estáis viendo. Con nuestro aparato podréis calcular
el ángulo que forman los tres astros
2. Si sólo se ve la Luna, buscad el dibujo que corresponda a la
fase que estáis observando y, apuntando nuestro satélite con la
flecha de la Luna, la otra flecha nos indicará la dirección hacia
dónde se encuentra el Sol (que puede no verse).
3. Si veis el Sol y consultáis en un anuario o en un calendario
cuantos días han pasado des de la última luna nueva, podréis
deducir, con las flechas, hacia dónde se encuentra la Luna.
En cualquiera de los casos, y si tenemos en cuenta el movimiento
de rotación terrestre, podéis deducir a qué horas se podrán ver el
Sol y/o la Luna, cuándo estarán por encima del horizonte, etc
Comentarios y
Sugerencias
Ros, R.M., Capell, A., Colom, J. Sistema Solar, actividades para el
aula. Editorial Antares. Barcelona. 2005.
En la web del proyecto unawe vienen las plantillas para montarlo
E
COLECCIÓN DE DEMOSTRACIONES DE FÍSICA
Departamento de Física y Matemáticas
Demo VIII.6:
PLANISFERIO
Autor de la ficha y fecha Germán Ros (Junio 2014)
Categoría
VIII Astronomía
Palabras clave
Planisferio, constelaciones
Objetivo
Aprender a menejar un planisferio
Material
Modelo
Tiempo de montaje
Nulo
Descripción
El manejo del planisferio se puede combinar con algún programa
informático (por ejemplo, stellarium) para aprender a utilizarlo.
Comentarios y
Sugerencias
En la web del proyecto unawe vienen las plantillas para montarlo
Artículo construido y donado por alumnos de la Diplomatura de
Magisterio