Barco con motor de Jabón

¿Cómo crees que vamos a propulsar este barco que no tiene motor ni tampoco vela?

Dificultad: Baja

Materiales:

  • Goma eva del color que quieras. La puedes encontrar en los bazares de chinos.
  • Tijeras
  • Lápiz
  • Recipiente alargado y transparente si es posible. Sino puedes usar las bandejas de aluminio que sirven para cocinar, son las que hemos cogido nosotras.
  • Jabón de limpiar los platos
  • Bastoncito de las orejas
  • Palito para mover el barco

Pasos a seguir:

1.Dibuja un barco en forma de flecha en la goma eva y haz un agujero en la parte trasera, de modo que quede así:

 

 

2.Recorta el barco y ponlo en un recipiente con agua.

3.Pon jabón en un bastoncito y toca el agujero del barco con el jabón

¡¡¡Verás como el barco avanza sin motor ni vela!!!

Para que el barco funcione bien, debes cambiar el agua a menudo.

 

Crea tus propios diseños:

Ahora que ya has visto cómo funciona, te propongo que crees tus propios diseños y que pruebes que forma y que tamaño funciona mejor.

Por ejemplo, puedes hacer un barco que no tenga forma de flecha, o uno muy grande y otro muy pequeño ¿cuál navega mejor? Observa si la forma del barco es importante.

 

 

¿Por qué sucede esto?

Las moléculas de agua se atraen entre sí con bastante fuerza.

Al colocar un objeto en el agua, como el barquito, el objeto es atraído por las moléculas de agua que tiran en todas las direcciones. Esto hace que el barco no se mueva.

 

 

El jabón sirve para reducir la fuerza con la que las moléculas se atraen.

Si ponemos el jabón en el recipiente, todas las moléculas del agua pierden fuerza pero no hace avanzar el barco. En cambio, si solo ponemos jabón en la parte trasera, a través del agujero, las moléculas de agua de la parte trasera pierden fuerza pero el resto seguirán siendo fuertes.

De esta manera, las moléculas delanteras tienen más fuerza que las traseras y el barco avanza.

 

 

Otra manera de explicarlo es a través del Efecto Marangoni

Efecto Marangoni:

El efecto Marangoni define que un fluido querrá fluir desde áreas de menor tensión superficial a áreas de mayor tensión superficial. Expliquemos primero qué es y cómo la tensión superficial.

La tensión superficial es un término que se aplica a los líquidos y que mide como interaccionan las moléculas entre ellas y se atraen. Se dice que un líquido tiene más o menos tensión superficial, dependiendo de si sus moléculas se atraen más o menos entre ellas.

¿Qué sucede cuando dos líquidos de distinta tensión superficial (alta / baja) se encuentran?

En nuestro experimento, hemos usado el agua y el jabón, dos líquidos de distinta tensión superficial. El agua tiene una tensión superficial alta, mientras que el jabón tiene una tensión superficial baja. Para cada líquido hay una fuerza contráctil en la superficie. Pero como el agua tiene una tensión superficial más alta que el jabón, la fuerza contráctil en la superficie es mayor para el agua que para el jabón. La tensión superficial del agua tirará más fuerte que la tensión superficial del jabón. Los líquidos con menor tensión superficial se ven atraídos por los líquidos con mayor tensión superficial.

Aplicado a nuestro experimento, vemos que cuando dos líquidos de distinta tensión superficial (agua / jabón) entran en contacto, se genera una fuerza que produce movimiento desde las áreas de menor tensión superficial a las de mayor tensión superficial, y por este motivo nuestro barco avanza sobre el agua.

El efecto Marangoni nos demuestra que un líquido con una baja tensión superficial tenderá a fluir hacia otro con mayor tensión superficial, siempre que ambos líquidos estén en contacto. De esta manera, nuestro barco avanza porqué el jabón (con menos tensión superficial) es “tirado” del agua de la parte delantera (con mayor tensión superficial).

 

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