sábado, 22 de enero de 2011

Extraccion adn de la cebolla

La extracción de ADN requiere una serie de etapas básicas. En primer lugar tienen que romperse la pared celular y la membrana plasmática para poder acceder al núcleo de la célula. A continuación debe romperse también la membrana nuclear para dejar libre el ADN. Por último hay que proteger el ADN de enzimas que puedan degradarlo y para aislarlo hay que hacer que precipite en alcohol.
El material que se necesita es fácil de encontrar y el procedimiento es sencillo.
¡Animo! e intenta hacerlo en casa.
MATERIAL:
  • una cebolla grande fresca
  • detergente lavavajillas
  • sal
  • agua destilada
  • zumo de piña o papaya
  • alcohol de 96º muy frío (puede sustituirse por vodka helado)
  • un vaso de los de agua
  • un vaso de cristal alto (se mantiene en la nevera hasta que vaya a utilizarse)
  • un cuchillo
  • una varilla de cristal
  • una batidora

¿Cómo hacerlo? 
  • Corta la zona central de la cebolla en cuadrados
  • En un vaso de agua echa 3 cucharaditas de detergente lavavajillas y una de sal y añade agua destilada hasta llenar el vaso.
  • Mezcla esta solución con los trozos de cebolla
  • Licúa el conjunto, con la batidora, a velocidad máxima durante 30 segundos
  • Filtra el líquido obtenido con un filtro de café
  • Llena hasta la mitad aproximadamente un vaso de cristal alto con la disolución filtrada
  • Añade 3 cucharaditas de café de zumo de piña o papaya y mezcla bien
  • Añade un volumen de alcohol muy frío equivalente al del filtrado, cuidadosamente, haciéndolo resbalar por las paredes del vaso para que forme una capa sobre el filtrado. Puedes utilizar la varilla de vidrio o una cucharilla para ayudarte.
  • Deja reposar durante 2 ó 3 minutos hasta que se forme una zona turbia entre las dos capas. A continuación introduce la varilla y extrae una maraña de fibras blancas de ADN.
¿Qué ha ocurrido?
La solución de lavavajillas y sal ayudada por la acción de la licuadora es capaz de romper la pared celular y las membranas plasmática y nuclear.
Los zumos de piña y papaya contienen un enzima, la papaína, que contribuye a eliminar las proteínas que puedan contaminar el ADN.
El alcohol se utiliza para precipitar el ADN que es soluble en agua pero, cuando se encuentra en alcohol se desenrolla y precipita en la interfase entre el alcohol y el agua.

jueves, 20 de enero de 2011

Otra experiencia con imanes

Introducción
El procedimiento es bien sencillo; basta tomar un imán que pueda rodar, como un cilindro, una esfera o un disco suficientemente alto y dejarlo caer por un plano inclinado intentando que lo haga en línea recta. La única desventaja de una esfera es que puede hacer más difícil la interpretación.
Para que el movimiento del imán no se complique con efectos que aquí no nos interesan hay que colocarse lejos de cualquier otro imán o material que contenga hierro (cuidado, por ejemplo, con los tornillos de la mesa).
Figura 1. Imán cilíndrico en un plano inclinado
Los detalles exactos no son muy importantes, pero conviene que el plano sea ancho, no muy corto y de inclinación escasa. Pueden servir un par de centímetros de altura para un plano de unos cuarenta de largo. Ayuda que el imán sea más bien potente pero no en exceso, como el de una linterna de inducción, de las que a veces pueden extraerse los imanes. Se pueden usar imanes "de neodimio" (que en realidad están hechos de una aleación de hierro, boro y neodimio), muy potentes y que ya no son muy difíciles de encontrar, pero el efecto también es observable con imanes convencionales ("de ferrita").
Figura 2.  Linterna de inducción
Hay que repetir la experiencia poniendo siempre el máximo cuidado en que el imán caiga en línea recta y variando la orientación del plano. ¿Qué se observa? ¿A qué se puede deber? Sería una buena cosa usar como referencia un objeto no magnético similar al imán en forma, masa, etc.
Unas pistas
Podemos colocar lo más lejos posible del imán una brújula y fijarnos en si hay alguna orientación u orientaciones especiales. Si las hay, nos dirán mucho sobre la posible causa del fenómeno.
Para este tipo de imanes con los que estamos trabajando se pueden definir un polo norte y un polo sur que están en extremos opuestos de sus ejes. Dibujemos una flecha para marcar esta dirección (fig. 3). Los imanes de las linternas de inducción suelen ser "de neodimio" y por tanto bastante frágiles, así que no es extraño que tengan alguna marca. En caso contrario, pintemos una de las bases de modo que se puedan distinguir dos orientaciones posibles al dejar caer el cilindro. ¿Qué sucede al cambiar la orientación del imán sin variar la del plano inclinado?
Figura 3.  Dos orientaciones posibles del imán. La flecha tiene la dirección del eje del imán y pasa por sus polos.
Y una solución...
Supongamos que hemos sido cuidadosos al alejar de nuestro imán cualquier perturbación; el plano es liso y su inclinación uniforme, no hay imanes ni hierro cerca de él... Por más que intentemos que caiga en línea recta no lo lograremos, salvo en una orientación especial del plano que resulta ser perpendicular al norte según la brújula (y entonces el eje del imán es paralelo a la aguja de la brújula, es decir, al norte magnético). Por contra, cuando el plano está orientado en la dirección norte - sur (y el eje del imán es perpendicular a esa dirección) la desviación es máxima. Además, al cambiar la orientación del imán (fig. 4), cambia el sentido de la desviación.
Figura 4.  Efecto de cambiar la orientación del imán en la posición de máxima desviación mientras el imán gira intentando alinearse con la dirección norte - sur.
Con todo lo anterior, parece una buena hipótesis suponer que una causa posible de la desviación del imán es otro imán que hasta ahora no hemos tenido en cuenta, la Tierra.
La Tierra tiene un campo magnético (fig. 5) similar al de un imán de barra o al de nuestro imán cilíndrico y este último, igual que la aguja de la brújula, tiende a alinearse con el "imán Tierra" o, más exactamente, a colocarse antiparalelo a él; su polo sur hacia el polo norte terrestre.
Figura 5.  El campo magnético terrestre y el "imán Tierra"
El campo magnético terrestre en la superficie (B en la figura 5) está dirigido más o menos a lo largo de los paralelos y hacia el interior de la Tierra, así que es incorrecto decir que la brújula apunta en la dirección de ese campo, pero eso no introduce modificaciones sustanciales. La brújula señala la dirección de la componente horizontal del campo magnético (Bh), de igual manera que intenta hacer el eje de nuestro imán.
Si hacemos la experiencia con un imán de disco (o anillo) muy potente y el rozamiento entre éste y el plano no es muy grande, veremos como el imán intenta alinearse con el campo magnético de una manera aún más llamativa.
Algo más...
Si utilizamos un plano inclinado que sea buen conductor eléctrico, por ejemplo de aluminio, y un imán potente nos llevaremos una sorpresa extra. ¿Por qué sucede eso...?

experiencias el aluminio y los imanes(batidora electromagnetica)

Experiencia 1 En este primer caso se trata de utilizar un puntero magnético para poder mover el recipiente de aluminio, siguiendo las mismas instrucciones que en la experiencia original (El aluminio y los imanes)
Experiencia 2
Esta segunda experiencia resulta mucho más convincente. Para ella se necesita, además del recipiente de alumino:
  • una taladradora de mano
  • un clavo atrapado en el mandril de la taladradora
  • un imán circular
  • imán recto. Recorte de una botella de plástico de 1,5 litros
  • plastilina
Las instrucciones a seguir son las mismas que en el experimento original (El aluminio y los imanes)
En este caso la experiencia resulta muy convincente. Puede verse cómo el recipiente echa a andar, se frena, se invierte el sentido de rotación, etc.

El aluminio y los imanes

El aluminio es un material (un metal) que todos conocemos y sabemos que no es atraído por los imanes. Para comprobarlo nos basta con acercar un imán a cualquier objeto de aluminio de los que hay en las casas: ventanas metálicas, recipientes de cocina, papel de aluminio (del que se utiliza para envolver los alimentos, adornos, etc). Sin embargo, podemos conseguir que un imán ejerza una acción sobre el aluminio y vamos a comprobarlo con un sencillo experimento.
¿Qué necesitamos?
  • Un pequeño recipiente de aluminio de los que se utilizan para hornear postres o para hacer flanes. Si no lo tienes a mano, puedes fabricarte uno con papel de aluminio tomando como molde la parte de abajo de un vaso.
  • un imán
  • un hilo fino

¿Cómo lo hacemos?
Vamos a colocar el recipiente flotando en un plato con agua. El objetivo es disminuir el rozamiento y que el recipiente se pueda mover más o menos libremente.
Después vamos a colgar el imán de un hilo y lo vamos a hacer girar, sobre si mismo, lo más deprisa posible (basta con retorcer el hilo).
Al colocar el imán girando en el interior del recipiente veremos como reacciona éste. El recipiente comienza también a girar. Cuando el imán cambia el sentido de giro, también cambia el sentido del recipiente.
Atención. Hay que tener mucho cuidado para que el imán no roce con el recipiente. Si se tocan, el giro será debido a los golpes que recibe.
Algunas sugerencias:
  • Cuanto más potente sea el imán mejor saldrá el experimento. Además, si es grande y se encuentra próximo a las paredes se observará mejor el efecto
  • La velocidad de giro también influye
  • Los polos del imán tienen que estar en el plano horizontal, perpendiculares al eje de giro
¿Por qué ocurre esto?
El efecto es debido al movimiento del campo magnético con respecto a las paredes del recipiente. Cuando un conductor (en este caso el recipiente metálico) se mueve en el seno de un campo magnético (el generado por el imán) o el campo magnético se mueve con respecto al conductor, el conductor responde tratando de anular el efecto del imán: se generan corrientes inducidas que crean un campo magnético contrario al que actúa que, en este caso, provoca que se mueve el sistema. Se trata de un ejemplo de la conocida como Ley de Lenz.

Acelerador magnetico

El acelerador magnético lineal, conocido también con el nombre de rifle de Gauss, es un sencillo dispositivo que permite lanzar una bola de acero a gran velocidad. 
Se puede construir en casa si disponemos de imanes potentes y canicas de acero, elementos que se pueden conseguir en tiendas especializadas o que son la base de algunos juegos de construcción, como por ejemplo el llamado “geomax”. Éste último juego contiene varios imanes de boro-neodimio, en forma de pequeñas barras, y bolas de acero que se utilizan para realizar diferentes estructuras fáciles de montar.  
Material necesario
  •   4 imanes de boro-neodimio. Nosotros lo vamos a construir con las barras de imán y las bolas del geomax (ver figura)
  •  9 bolas de acero.
  • Una regla de madera o plástico de 50 cm de longitud.
  • Cinta adhesiva.  
¿Qué vamos a hacer?
Sobre una  regla de madera, plástico o simplemente un listón de madera se colocan los cuatro imanes alternando sus polos. Es preferible que la regla tenga una surco en su centro, aunque no es necesario. La distancia entre los imanes es la equivalente a 4 veces el diámetro de las bolas de acero que vayamos a utilizar.
Sujetamos los imanes fuertemente a la regla con cinta adhesiva, procurando que el eje del imán esté a la misma altura que el centro de las bolas, para ello pondremos debajo de éstos un trozo de cartón, un trozo de madera o un papel doblado.    
Todo el conjunto debe quedar perfectamente alineado.
En la foto se muestra el dispositivo con todos los elementos alineados. Al lanzar la 1º bola conseguimos que la última salga disparada a mayor velocidad
¿Cómo dispara el rifle?
Colocaremos ocho de la bolas distribuidas por parejas detrás de cada uno de los imanes, tal como muestra la foto.
La bola restante es la que hace que comience la reacción en cadena: cuando ésta se acerca al primer imán transfiere su energía y la tercera bola sale disparada hasta llegar al segundo imán, después saldrá la quinta, la séptima y por último la novena bola que es lanzada con una energía cinética bastante más alta que la que tenía la primera bola
Para volver a disparar se colocan otra vez las bolas en la posición inicial.  
¿En qué se basa este dispositivo?
El punto de partida consiste en lanzar una bola sobre un primer imán. En la colisión, se transfiere la energía a otra bola, de manera similar al juego del billar, la segunda bola transfiere energía a la tercera y así sucesivamente. Se van produciendo pequeños incrementos de energía, debido a que la bola que sale despedida está siempre más cerca del segundo imán que del primero y se van acumulando según se va pasando por una sucesión de campos magnéticos. Podemos decir que aumenta la energía cinética, en cada choque, a costa de la energía potencial.
Puedes encontrar más información (en inglés) e incluso conseguir los materiales para construir un dispositivo mejor que el que te mostramos aquí en http://www.scitoys.com

sustancias diamagneticas

En esta experiencia vamos a ver cómo podemos observar el fenómeno del diamagnetismo. Las sustancias diamagnéticas tienen unas características muy interesantes: son rechazadas por un campo magnético. Es el caso de sustancias como el agua, el oro, la naftalina, etc.
Puedes obtener más información sobre el diamagnetismo en en el artículo: Diamagnetismo
El problema que se nos plantea es que los efectos diamagnéticos son muy débiles y, por tanto, debemos buscar un dispositivo lo suficientemente sensible que nos ayude a detectarlos.
Material necesario
  • Un imán potente (pueden servir algunos de los que llevan los altavoces de las radios o los que van en la punta de las flechas de los juegos de "dardos magnéticos")
  • Pajitas de las utilizadas para beber refrescos
  • Hilo y plastilina
  • Sustancias diamagnéticas: uvas, pastillas ambientadoras (p-dicloro benceno)
¿Qué vamos a hacer?
Como hemos dicho, el fenómeno es muy débil y, por tanto, vamos a necesitar un dispositivo muy sensible. Lo vamos a conseguir fabricando una especie de balanza de torsión con una pajita colgando de un hilo (tal como puede verse en la figura). La plastilina la vamos a utilizar para ayudar a equilibrar el sistema y evitar que se desplace el hilo.
En primer lugar vamos a clavar dos uvas en los extremos de la pajita. Las uvas son una fruta con gran contenido de agua (sustancia diamagnética) por lo que el efecto será fácil de observar. 
Comprueba que al acercar lentamente un imán a una de la uvas, el sistema gira alrededor del hilo, rechazado por el imán.
ATENCIÓN: Si te cuesta observar el fenómeno, seguramente será debido a que el imán no es lo suficientemente potente. Intenta conseguir otro.
Repite ahora el experimento con dos pastillas de naftalina o de para-dicloro benceno; son sustancias con carácter "aromático" y, por tanto, diamagnéticas. Esta sustancia se utiliza como sustituto de la naftalina, para conservar la ropa, o en pastillas ambientadoras del hogar (se pueden conseguir fácilmente en supermercados y droguerías). Sigue experimentando
Puedes probar con otras sustancias diamagnéticas, por ejemplo, con un anillo de oro. Consulta la lista que aparece en el artículo Diamagnetismo. También puedes investigar con otras sustancias que encuentres en casa y tratar de encontrar cuáles son también diamagnéticas.

Construye un iman

En esta experiencia vamos a ver cómo podemos construir un imán aprovechándonos del campo magnético terrestre. 
Este fenómeno ya fue descrito por Herman Melville en su célebre novela Moby Dick. Puedes encontrar más información en nuestro artículo La brújula del capitán Ahab.
El hierro es un material ferromagnético y, según algunas teorías, está constituido por un conjunto de dominios magnéticos (pequeños cristales de hierro) que se encuentran ordenados al azar. Si conseguimos que esos dominios se orienten todos en la misma dirección, el objeto de hierro se habrá magnetizado. Es lo que ocurre cuando juntamos un clavo con un imán. Al separarlos el clavo ha quedado magnetizado y se comporta también como un imán.
Material necesario
  • Una barra de hierro
  • Un martillo
  • Una brújula
¿Que vamos a hacer?
Tenemos que coger la barra con una mano y dar un golpe seco con el martillo. De esta forma se imantará la barra, aunque de forma débil.
Pero, para conseguir que los dominios magnéticos queden alineados, resulta fundamental que la barra esté orientada, lo más paralela posible, con las líneas del campo magnético terrestre. Para ello nos vamos a ayudar de la brújula. Así, la barra tiene que estar orientada en la dirección Norte-Sur e inclinada hacia el suelo (como se muestra en la figura).
La inclinación de la barra dependerá de la latitud en que nos encontremos. En el hemisferio Norte deberá estar más bajo el extremo más al Norte. En el hemisferio Sur, al revés. El ángulo de inclinación dependerá de esa latitud. A la altura de el Ecuador deberá ser 0º (barra horizontal). Cuánto más hacia el polo nos encontremos, más inclinada deberá estar la barra. En España, aproximadamente, una buena inclinación pueden ser unos 30º.
Cómo reconocer la imantación
Puedes utilizar limaduras de hierro o recortes de un estropajo de acero, tal como se muestra en la experiencia: Cómo ver el campo magnético
Lo primero que tienes que hacer es comprobar que la barra que utilizas no está imantada antes del experimento (no atrae a las limaduras de hierro. Al final tienes que comprobar que efectivamente la barra ha quedado imantada y atrae a las limaduras. 
Dificultades que vas a encontrar
La principal dificultad que vas a encontrar es conseguir una barra de hierro o un clavo grande que no esté imantado. la mayoría de los objetos de hierro con los que te vas a encontrar están ya imantados, fundamentalmente porque se han utilizado imanes muy potentes para trasladarlos en la fábrica o en los almacenes.
¡Suerte e inténtalo, lo puedes conseguir!

Imanes que levitan

En esta experiencia vamos a ver cómo los imanes pueden levitar unos sobre otros debido a la repulsión que ejercen entre sí dos polos magnéticos del mismo signo.
Material necesario
  • Imanes anulares. Se pueden obtener de los auriculares que se utilizan para los aparatos de música (walkman, radios, etc), una vez que se han estropeado.
  • Una pajita para refrescos
  • Una bolita de plastilina
¿Que vamos a hacer?
Sujeta la pajita con la bola de plastilina de forma que quede vertical. Ensarta un imán través de la pajita. Añade más imanes procurando que se enfrenten siempre polos opuestos. Observa cómo los imanes levitan unos sobre otros.
Sigue experimentando
Si tienes suficientes imanes, puedes probar a juntar varios en grupos que se repelan entre sí.

Como ver campo magnetico

Todos hemos jugado alguna vez con imanes y hemos experimentado la "misteriosa" fuerza que hace que se atraigan o se repelan entre ellos y que atrae a todos los objetos fabricados con hierro. Los imanes, a pesar de su misterio, son también algo familiar para todos nosotros desde casi la más tierna infancia..
Pero, ¿por qué se producen las atracciones y repulsiones?, ¿qué es lo que causa esa misteriosa fuerza?, ¿cómo se produce la interacción? .... Son muchas preguntas que a lo largo de la historia han intentado contestar los científicos y en las que no vamos a profundizar aquí, aunque si podrás encontrar más información en otros artículos de El rincón de la Ciencia. Sin embargo, si podemos decir que la ciencia nos propone un modelo sobre los imanes basado en la presencia de un campo magnético que representamos mediante unas líneas que denominamos líneas de fuerza o líneas de campo.
En esta experiencia vamos a ver cómo podemos tratar de "visualizar" o representar esas líneas de campo. Te presentamos dos experiencias que te ayudarán a "ver" las líneas del campo magnético generado por distintos imanes.

EXPERIENCIA-1
En esta primera experiencia vamos a utilizar limaduras de hierro para "visualizar" las líneas de fuerza del campo magnético.
Material necesario
  • Limaduras de hierro
  • Imanes
  • Un papel
  • Un salero para rellenar con las limaduras de hierro y poder espolvorearlas más fácilmente
Las limaduras de hierro pueden comprarse en tiendas de juguetes científicos. También pueden obtenerse minúsculos hilos de hierro (cumplen el mismo papel que las limaduras) cortando con unas tijeras un estropajo de lana de acero (o de hierro) de los que se utilizan en la cocina para fregar las sartenes y cazuelas).
PRECAUCIÓN: algunas limaduras de hierro, sobre todo si son un poco grandes, pueden producir cortes en la piel. Los hilos que cortamos del estropajo son tan finos que se clavan muy fácilmente en los dedos; aunque no deben resultar peligrosos, pueden ser muy molestos. En cualquier caso, es mejor ponerse unos guantes de látex de los que venden en los supermercados
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a cubrir un imán con una hoja de papel y vamos a espolvorear lentamente las limaduras sobre el papel.
Observa como las limaduras se van orientando y dibujando las líneas de campo.
  Líneas de campo en un imán rectangular   Lineas de campo en un imán de herradura
Lineas de campo en un imán anular extraído de un auricular Lineas de campo en un imán de nevera
Para recuperar las limaduras separa con cuidado el papel del imán y vuelve a echarlas al recipiente (salero). Ten cuidado de que el imán no entre en contacto con las limaduras, porque puede resultar un tanto trabajoso el separarlas. Lo mejor es que previamente forres el imán con plástico del que se utiliza para envolver los alimentos.
Sigue experimentando
Prueba con distintos tipos de imanes y de diferentes formas. Enfrenta los polos de dos imanes (tanto iguales como diferentes) y observa lo que ocurre al añadir las limaduras de hiero.

EXPERIENCIA-2
En esta experiencia vamos a fabricar un dispositivo que nos ayude a detectar las líneas de campo sin tener que añadir y retirar continuamente las limaduras de hierro.
Material necesario

  • Caja o recipiente transparente pequeño (puede servir un bote de mermelada u otro similar)
  • Limaduras de hierro
  • Aceite (sirve cualquier aceite de los que se utilizan en la cocina)
  • Imanes
¿Qué vamos a hacer?
Lo primero es fabricar nuestro detector. Para ello basta con rellenar el recipiente transparente con el aceite y añadir unas pocas limaduras de hierro, moviendo un poco para que se repartan uniformemente en el aceite.
Acerca un imán y observa como se orientan lentamente las limaduras, dibujando las líneas de campo. Mueve el imán y colócalo con distintas orientaciones.
Prueba a añadir distintas cantidades de limaduras de hierro hasta que consigas un buen detector.
Sigue experimentando
Prueba con distintos tipos de imanes y de diferentes formas. Enfrenta los polos de dos imanes (tanto iguales como diferentes) y observa lo que ocurre.

Potencia de un iman

Algunas sustancias como la magnetita presentan la propiedad de atraer a pequeños trozos de hierro, propiedad que se denomina magnetismo. Hay otras sustancias como el hierro, el cobalto y el níquel que pueden adquirir magnetismo con un tratamiento adecuado.
Los imanes que se utilizan en la actualidad están fabricados con aleaciones de diferentes metales (Aluminio-níquel-cobalto, boro-neodimio, samario-cobalto, óxidos férricos, etc.). Los podemos encontrar de diferentes formas y tamaños según su potencia y utilidad.
En casa podemos encontrar imanes en adornos de los que se pegan en la nevera, en algunos juguetes, en auriculares, altavoces, etc.
Un imán atrae a los trozos de hierro sin que haya contacto directo con ellos, la fuerza magnética se manifiesta a distancia, y es lo que vamos a estudiar en este experimento.

¿Qué nos hace falta?
  • Imanes
  • Clips
  • Folios
¿Qué vamos a hacer?
Vamos a comparar la potencia de los diferentes imanes, para ello iremos acercando clips y contaremos cuántos es capaz de sujetar cada uno de ellos.
Para estudiar hasta qué distancia actúa un imán iremos intercalando papeles entre el imán y un clip hasta que no sea capaz de sujetarlo.

Pendulo Caotico

Un péndulo es un dispositivo que oscila a un lado y a otro de suposición de equilibrio repitiendo periódicamente el mismo movimiento. Se realiza siempre el mismo movimiento y, por tanto, podemos predecir su posición en todo momento. Sin embargo, un sistema caótico realiza siempre un movimiento impredecible. En este experimento vamos a construir un péndulo caótico ayudándonos de unos cuantos imanes.
Qué necesitas
  • 8 imanes pequeños (sirven los imanes extraídos de los auriculares estropeados)
  • Cápsula de plástico pequeña en la que guardar un imán.
  • Plastilina
  • Hilo
  • Soporte para el péndulo
Cómo lo hacemos
En primer lugar vamos a construir el péndulo. Para ello vamos a utilizar una pequeña cápsula de plástico en la que colocaremos el imán en la parte más baja. Hay que tener cuidado de que uno de los polos del imán quede apuntando hacia abajo. En la parte de arriba de la cápsula haremos un pequeño agujero para pasar el hilo del que la vamos a colgar.
La forma de la cápsula no tiene importancia (en el dibujo y en las fotos hemos puesto cápsulas diferentes).
Ahora tenemos que colgar el péndulo de un soporte. En la foto aparece un soporte de laboratorio, pero nos sirve cualquier objeto casero al que pueda atarse el hilo.
Una parte importante es preparar la base con los imanes sobre la que va oscilar el péndulo. En el dibujo hemos puesto un ejemplo con 6 imanes formando un hexágono y uno más situado en el centro (justo debajo del punto del que cuelga el péndulo). Un detalle muy importante es que los imanes tienen que estar orientados al revés que el imán del péndulo, de forma que lo repelan. También es importante que los imanes queden sujetos a la base. Basta con que la base sea de hierro y los imanes quedarán unidos a ella. Si la base es de otro material, pueden unirse los imanes con plastilina o pegamento.

Ahora basta con dejar oscilar el péndulo y observar lo que ocurre.
¿Por qué ocurre esto?
Los imanes de la base repelen al imán del péndulo. Cuando soltamos el péndulo se pone en movimiento y tiende a oscilar en un plano como cualquier péndulo, pero cuando llega a la zona de acción de los imanes experimenta una fuerza de repulsión que le hace cambiar la dirección y el plano de oscilación. La gravedad hace que el péndulo tienda a volver  a la posición de equilibrio, pero en su camino va a encontrar siempre una fuerza de repulsión que le hará cambiar su trayectoria. Y así ... indefinidamente sin parar nunca. O parando cuando el azar le lleve a encontrar un punto de equilibrio.
Sigue investigando

Experimenta con distintas disposiciones y con diferente número de imanes. ¿Qué ocurre?

Motor liquido

En esta experiencia vamos a construir un "motor líquido". Realmente se trata de un dispositivo en el que, aprovechando las propiedades del electromagnetismo y de las reacciones electroquímicas, podemos conseguir que un líquido comience a dar vueltas. 

 
Qué necesitas
  • 1 imán potente y grande (en la experiencia hemos utilizado el de un altavoz de graves)
  • Vaso metálico (por ejemplo, de aluminio y de los que se usan para hacer flanes)
  • Tubería de cobre. Sirve cualquier electrodo metálico o de grafito (por ejemplo, una mina de lápiz)
  • 1 pila de 4,5 V o 9 V
  • Cables para la conexión eléctrica
  • Láminas de plástico o goma que sirvan de aislantes
  • Disolución de sulfato de cobre (II). También se puede hacer con una disolución concentrada de sal común en agua.
Cómo lo hacemos
El experimento funciona independientemente de la polaridad con la que se efectue la conexión. Sin embargo, es conveniente que el vaso vaya unido al polo "-" (negativo). De esta forma se deposita cobre sobre las paredes a la vez que se "disuelve" el electrodo central. Al contrario, se "disolvería" el aluminio del vaso y podría llegar a perforarse.


La figura muestra cómo debe quedar montado el dispositivo para su correcto funcionamiento. En primer lugar, el vaso debe quedar apoyado sobre el imán, pero separado por una lámina aislante. Aunque no es del todo necesario y el dispositivo funcionaría sin el aislante, de esta forma evitamos que la corriente derive hacia el imán.
En el fondo del vaso colocamos otra lámina aislante. De esta forma conseguimos que los electrodos sean las paredes del vaso y la tubería de cobre.
Colocamos la disolución de forma que cubra parte de la tubería de cobre y conectamos el circuito. Cuando la corriente pasa, el líquido en el interior del vaso comienza a girar alrededor de la tubería de cobre. Ya tenemos el motor líquido.


¿Por qué ocurre esto?

Para comprender lo que ocurre tenemos que fijarnos en los dos fenómenos puestos en juego.
En primer lugar hay un proceso electroquímico. Al conectar la corriente eléctrica (continua) los electrodos atraen a los iones de la disolución hacia ellos. El electrodo positivo atrae a los iones negativos y el electrodo negativo a los iones positivos. El resultado global es que la disolución cierra el circuito y se establece una corriente eléctrica con el movimiento de los iones.
El movimiento de los iones tiene lugar en el seno de un campo magnético (el creado por el imán que tenemos debajo del vaso). Esto da lugar al segundo efecto que nos permite explicar el fenómeno. Se trata de un proceso electromagnético. Toda carga en movimiento en el seno de un campo magnético experimenta una fuerza de dirección perpendicular al vector velocidad y al vector campo magnético. Esto se presenta en algunos libros como la regla de la mano izquierda (Ley de Lorentz) y está en la base de cualquier motor eléctrico (en la figura, las X representan un campo magnético entrante y perpendicular al plano de la pantalla).






Pero lo más importante es que la fuerza es siempre perpendicular a la velocidad. Eso hace que se curve la trayectoria de las cargas y acaben dando vueltas en círculos alrededor de un punto, en este caso el electrodo central (la tubería de cobre). Las cargas no las podemos ver, pero sí el efecto de movimiento que tiene lugar en el líquido.
En los electrodos tienen lugar también procesos electroquímicos. En uno se produce una reacción de oxidación (de los iones) y en el otro una reducción. Si la disolución es de sulfato de cobre, veremos como en uno de los electrodos (en el negativo) los iones Cu2+ se transforman en Cu (metal) y se desprende un polvillo de color rojizo. Si se utilizan otras disoluciones, en los electrodos se desprenderán otras sustancias.