Proyectos para el XXIII CONGRESO DE INVESTIGACIÓN CUAM ...

Proyectos: XXIII CONGRESO DE INVESTIGACIÓN
CUAM-ACMor
Proyecto 1. “Expansión del aire”.. 1102
Proyecto 2. “Leyes de Newton”… 1106
Proyecto 3. “Pila Natural”………1108
“Expansión del aire”
Las moléculas son un conjunto de dos o más átomos unidos por enlaces
químicos y son la unidad estructural principal de la materia. Unas de las propiedades de
las moléculas es la expansión y la contracción, la primera se produce al aumentar el
calor de los cuerpos y la segunda al enfriar los cuerpos. Todo esta constituido por
moléculas, los sólidos, los líquidos y hasta los gases, aunque en estos últimos no se
vean, existen moléculas.
El aire es una mezcla de diferentes gases, como el oxígeno, nitrógeno, argón,
dióxido de carbono, neón, helio, metano, etc. los cuales como se dijo con anterioridad
están constituidos por moléculas.
Objetivo: Observar el espacio ocupado por las moléculas del aire
Material:
*Vela.
*Frasco grade de vidrio.
*Plato de vidrio.
*Agua.
Procedimiento
En un plato de vidrio colocamos una vela, la encendemos, posteriormente le
vertemos un poco de agua al plato y por ultimo tapamos la vela con un frasco de vidrio.
Cuando arde una vela tiene lugar una reacción de combustión. Lo que arde
realmente no es la mecha que sale de ella, sino la cera o parafina de la que está hecha.
Con el calor la parafina primero funde y luego se evapora. La parafina en forma gaseosa
y en contacto con el oxígeno del aire, experimenta una reacción química en la que se
desprende mucha energía (en forma de calor y luz) dando como resultado la llama. La
reacción química que tiene lugar es:
parafina + O2 -------> CO2 + H2O
En la reacción intervienen dos sustancias, conocidas como reactivos: a) la
parafina (inicialmente sólida) y b) el oxígeno contenido en el aire (un gas). A partir de

ellos se obtienen dos sustancias totalmente diferentes, los productos: 1) el dióxido de
carbono (un gas) y 2) agua (también en estado gaseoso).
La flama de la vela calentará las moléculas del aire dentro del frasco, estas
moléculas se expandirán y escaparán del frasco, al apagarse la vela, el aire se enfría y
por lo tanto las moléculas se contraen, el espacio ocupado por las molécula que se
escaparon del frasco al expandirse es ocupado por el agua que se vertió en el plato.
Es decir, el resultado es que en el interior del vaso el volumen de gas final es
menor que el inicial. Eso hace que disminuya la presión en el interior y, por ello, sube el
agua hasta que la presión interior es igual a la exterior, así mismo el volumen del CO2
es menor que el oxigeno.

“Leyes de Newton”
Las leyes de Newton son también conocidas como Las Leyes del Movimiento,
son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas
planteados relativos al movimiento de los cuerpos.
Las Leyes del Movimiento o Leyes de Newton son tres.
a) 1ª Ley o Ley de la Inercia: Esta ley nos explica que todo cuerpo tiende
a estar en reposo hasta que otro cuerpo lo pone en movimiento y que
todo cuerpo en movimiento dejara de moverse hasta que otro cuerpo lo
detenga.
Es decir: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y
rectilíneo a no ser que se vea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre
él.
b) 2ª Ley o Ley de la Fuerza: La Ley de la Fuerza establece que si a un
cuerpo se aplica una fuerza externa este acelerará en la misma
dirección y sentido de esta fuerza y en una magnitud proporcional a su
masa y a la fuerza aplicada.
F = ma
Donde F es la fuerza, m es la masa y a es la aceleración.
c) 3ª Ley o Ley de acción y reacción: Con toda acción ocurre siempre una
reacción igual y contraria: es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos
siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto. Al aplicar una
fuerza sobre un cuerpo siempre se genera otra de igual magnitud y
dirección pero con sentido contrario.
Objetivo: Demostrar por medio de experimentos muy vistosos cada una de las tres
Leyes de Newton.
Material:
*Escoba
*4 tubos de cartón
*1/8 de triplay
*4 pelotas de golf
*4 vasos de boca ancha
*un carrito de juguete mediano
*un carrito de juguete grande
*4 escuadras
*hilo cáñamo
*un lápiz
*Un globo
*Una aguja

*Un popote
Procedimiento
Se colocan los 4 vasos, arriba de ellos la tabla de triplay, ponemos los cuatro
tubos de cartón arriba de la tabla y las pelotas en cada tubo respectivamente. Con la
escoba se le pega en la tabla de triplay, esta sale disparada y los tubos se mueven. Las
pelotas caen a cada uno de los vasos.
Para la segunda ley, amarramos un carrito a las escuadras, estas se dejan caer y
el juguete se empieza a mover a una dirección y a una aceleración. Después se coloca el
juguete más grande y con las mismas escuadras, debido a que este tiene mas peso no se
moverá tan rápido como el primero.
En la tercera ley, inflaremos el globo y lo colocamos en el lápiz, al soltarlos el
globo se moverá en sentido contrarios al que saca el aire.

“Pila natural”
Las pilas comunes son dispositivos que convierten la energía química n energía
eléctrica, Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila,
llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo o ánodo y el otro
es el polo positivo o cátodo.
Ánodo: es el electrodo negativo, este contiene a los electrones del circuito
externo, permitiéndoles circular.
Cátodo: es el electrodo positivo que acepta a los electrones del circuito
externo.
Electrolito: es un conductor que transfiere la carga entre el ánodo y el cátodo
dentro de la celda.
Separador: es el material que aísla el ánodo del cátodo, permitiendo la libre
circulación de la energía.
Una pila es, ni más ni menos, una reacción química “en potencia”, lista para
entrar en acción. Está diseñada para ser descargada a través de un circuito externo; es
simplemente una reacción redox en la cual los electrones circulan por afuera, y van de
un electrodo al otro. En esos electrodos se producen las reacciones. Así que están
presentes todos los elementos de una reacción electroquímica: oxidante (en el cátodo),
reductor (en el ánodo), electrolito (en toda la pila) y electrodos.
No todas las pilas son como las anteriormente descritas, para fabricar una pila
solo se necesitan los elementos que puedan oxidar y una manera de separar las
reacciones.
En la papa o en los limones encontraras los elementos anteriormente dichos. En
este caso, aprovecharás dos cosas: por un lado, los diferentes potenciales de
reducción de dos metales conocidos, y por otro, el contenido normal de sales de
un organismo viviente.
Objetivo: Identificar las partes de una pila en un contexto natural.
Material:
*3 papas o limones
*Caimanes
*Clavos galvanizados.
*Hilos de cobre
*Un reloj o una calculadora
*Multímetro
*Recipiente de vidrio

Procedimiento
Colocar un clavo galvanizado y un hilo de cobre en cada una de las papas
o limones, posteriormente los conectamos en circuito tipo serie con ayuda de los
caimanes. Por último, observamos que la calculadora o el reloj empieza a
funcionar.