En este experimento, aprenderás cómo el calor generado por una vela puede hacer que una espiral de papel gire de forma sorprendente.
Es un experimento fácil de realizar, visualmente atractivo y perfecto para entender conceptos científicos básicos.
Objetivos
Observar cómo el calor afecta la densidad del aire y genera movimiento.
Demostrar el principio de convección térmica.
Fomentar la curiosidad por la ciencia con un experimento casero sencillo y seguro.
Materiales
- 1 hoja de papel (puede ser papel bond o cartulina ligera)
- Tijeras
- 1 vela pequeña
- 1 base resistente al calor para la vela
- 1 aguja o alfiler
- 1 palo de madera de 30 cm
- 1 trozo de goma o corcho (para sostener la aguja en posición vertical)
- Cerillos o encendedor
Procedimiento
Preparación de la espiral:
Toma la hoja de papel y dibuja una espiral grande que comience en el centro y se expanda hacia afuera.
Recorta cuidadosamente la espiral siguiendo las líneas dibujadas.
Montaje:
- Pega el palo sobre un soporte de plastilina o usa una cinta como en el video.
- Coloca la aguja o alfiler verticalmente utilizando el corcho o goma como soporte.
- Asegúrate de que la punta de la aguja sea lo suficientemente afilada para reducir la fricción.
Coloca la espiral de papel sobre la punta de la aguja, equilibrándola para que pueda girar libremente.
Ejecución:
Coloca la vela encendida debajo de la espiral, dejando una separación de al menos 5-10 cm para evitar que el papel se queme.
Observa cómo el aire caliente que sube desde la vela genera un flujo de convección, haciendo girar la espiral.
Experimenta ajustando la altura de la espiral para observar cómo el flujo de aire afecta su velocidad de giro.
Explicación Científica
Cuando el aire alrededor de la llama de la vela se calienta, su densidad disminuye y comienza a subir. Este movimiento genera un ciclo de convección en el que el aire caliente sube y el aire frío desciende para ocupar su lugar. Este flujo de aire en movimiento interactúa con la espiral de papel, aplicándole una fuerza que la hace girar.
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La posición sobre una aguja reduce la fricción, permitiendo que el movimiento sea suave y continuo. Este mismo principio es utilizado en dispositivos como los globos aerostáticos y en algunos mecanismos de ventilación natural.
Seguridad
Mantén siempre el papel a una distancia segura de la llama para evitar incendios.
Realiza este experimento bajo la supervisión de un adulto si eres menor de edad.
Usa una base resistente al calor para la vela y asegúrate de apagarla después del experimento.
Conclusiones
Este experimento sencillo demuestra de manera visual cómo el calor puede generar movimiento a través de la convección térmica. Es una forma fácil y divertida de explorar principios físicos importantes, mientras desarrollas tu curiosidad científica.
¡Inténtalo en casa y observa cómo el calor puede poner en movimiento tus experimentos caseros!