Submarino de Arquímedes
El submarino de Arquímedes es un experimento casero que permite observar cómo un objeto puede flotar o hundirse al cambiar las condiciones del agua que lo rodea.
A través de una botella con agua y un pequeño submarino hecho con un globo y peso, niñas y niños exploran ideas clave de la física de manera directa y controlada. Es una actividad adecuada para proyectos de ciencias en casa o en la escuela, con apoyo adulto en algunos pasos. Ayuda a comprender principios científicos reales a partir de la observación y la experimentación.
¿Qué es el submarino de Arquímedes? Es una demostración práctica del principio de Arquímedes y de la relación entre flotación, volumen y densidad. Al apretar la botella, cambia la presión del agua y el “submarino” puede hundirse o subir sin tocarlo.
Información
- Edad recomendada: 8 a 12 años
- Tiempo: 30 – 40 min
- Dificultad: Fácil
- Lugar: Casa o escuela, superficie que se pueda mojar
- Supervisión adulta: Baja, con apoyo en algunos pasos
¿Qué tendría que cambiar para que un objeto que flota en el agua comience a hundirse sin agregarle más peso?
Materiales
Botella de plástico transparente con tapa
Agua
Un globo pequeño
Clips metálicos o tuercas pequeñas
Un recipiente para pruebas
Toalla o trapo
Paso a paso
- Toma el globo y corta 2/3 de su boquilla.
- Une los clips formando una cadena de cuatro eslabones.
- Inserta la cadena de clips dentro del globo. Asegúrate de que los clips queden
atrapados dentro del globo sin salirse. - Llena un recipiente con agua y coloca dentro tu submarino casero.
- Observa si flota o se hunde completamente:
- Si se hunde demasiado, infla un poco el globo soplando por la abertura.
- Si flota demasiado, extrae un poco de aire o agrega un clip más.
- Ajusta hasta que la parte superior del globo apenas toque la superficie del agua.
- Este equilibrio es clave para el éxito del experimento.
- Llena la botella de plástico casi hasta el tope con agua.
- Introduce cuidadosamente tu submarino dentro de la botella.
- Termina de llenar la botella con agua y ciérrala firmemente con la tapa.
- Aprieta la botella con las manos y observa lo que sucede:
- Al presionar, el submarino se hunde hasta el fondo.
- Al soltar, vuelve a subir hasta la superficie.
- Intenta controlar su flotabilidad presionando con más o menos fuerza y trata de
hacer que se quede en el centro de la botella.
Seguridad
Usar botellas sin bordes filosos. El apoyo adulto es útil para ajustar el peso y asegurar que la botella quede completamente llena y bien cerrada.
Explicación científica
Cuando se aprieta la botella, aumenta la presión dentro del agua. Esa presión también afecta al globo y hace que se comprima, disminuyendo su volumen. Al reducirse el volumen sin cambiar su masa, el globo se vuelve más denso que el agua y se hunde. Al soltar la botella, el globo recupera su volumen, la densidad disminuye y el globo vuelve a flotar.
Este comportamiento se relaciona con el principio de Arquímedes, que explica por qué los objetos flotan o se hunden según la cantidad de agua que desplacen.
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