¿Puedes crear un remolino dentro de una botella?

Nivel: 3º a 6º básico
Temas: Las propiedades de la materia, cómo se usan las propiedades químicas
¿Puedes crear un remolino dentro
de una botella?
Guía para profesor
Se crea un remolino, también llamado “vórtice”, dentro de una botella. Esta
vórtice sirve como un modelo de un tornado, un remolino, un huracán, los anillos
de humo y hasta la figura de la Vía Lácta, la galaxia que habitamos.
TEMAS PARA APRENDER: Conducción, los cambios de estado de la materia.
PROCEDIMIENTO
1. Pregunta:
Pregúntale a tu estudiantes si se puede crear un remolino en una botella. (Ojo:
¡No les des la respuesta! Sólo escucha sus ideas).
2. Hipótesis:
Los estudiantes deben responder con algunas teorías. Si no saben qué decir
puedes darles ideas con estas preguntas (Ojo: Sólo diles las siguientes
preguntas para guiarlos; no les des las respuestas).
Pregunta
Respuesta esperada
¿Dónde han visto remolinos en su En el sifón cuando la mamá lava los
vida?
platos, en la ducha cuando se va le
agua, en el agua de mar en la playa, y
más.
¿Cuál es la figura de un remolino?
Es más grande arriba y más pequeño
abajo, y está en rotación.
3. Experimento
1 Nivel: 3º a 6º básico
Temas: Las propiedades de la materia, cómo se usan las propiedades químicas
Material
2 botellas de plástico transparente
(ojalá sin color) de 2 Litros
Agua
Colorantes
1 rollo de cinta pegante o “wincha”
aislante
(Opcional) Escarcha o bolitas de
plumavit para que se muevan con el
remolino. También se puede usar un
poco de aceite maravilla con colorante,
el cual se separa del agua y crea un
efecto muy lindo.
Costo aproximado
0 (usar material reciclado)
0
$980 por paquete de 4 colores
$750 por unidad
$500 por unidad
Costo total aprox. por curso
$2.230
Instrucciones
1. Llena una de las botellas de agua (deja 1/4 sin llenar).
2. Echa 5 gotas de un color de colorante.
3. Pon la otra botella encima, alineándolas.
4. Seca las botellas y conéctalas con la wincha aislante. Aplica bastante
wincha aislante hasta que quede totalmente sellada la conexión.
Qué hacer
Voltear las botellas, como si fueran un reloj de arena. Agitar la botella superior y
moverla en círculos hasta que se forme una vórtice en la botella superior. Si no
te sale la primera vez inténtalo varias veces porque toma un poco de práctica.
(Opcional) Haz 2 experimentos (4 botellas) para que los estudiantes hagan una
carrera de remolinos: El que haga bajar el agua más rápido gana.
4. Analizar resultados: Revisar si la hipótesis era correcta
Ahora vuelve a hacerles la pregunta a los estudiantes: ¿Se puede crear un
remolino en una botella? Escucha las respuestas de los estudiantes. Ahora
varios deberían aceptar que estaban equivocados antes del experimento.
6. Profesor da explicación de qué pasó y describe aplicaciones
Explicación:
¿Alguna vez has visto el agua bajando por el desagüe o haciendo remolinos en
la playa? Estos son ejemplos de vórtices. Una vórtice es un ejemplo de
movimiento que hace que los líquidos o gases se muevan en espirales alrededor
de un eje central. Una vórtice se crea cuando un líquido en rotación cae por una
2 Nivel: 3º a 6º básico
Temas: Las propiedades de la materia, cómo se usan las propiedades químicas
apertura. La gravedad hace que el líquido caiga dentro de la apertura y se crea
una vórtice continua.
Cuando giras el agua en la botella mientras cae por la apertura se crea una
vórtice, la cual parece un remolino en una botella. La formación de la vórtice
hace más fácil que el aire entre a la botella superior y que el agua caiga más
rápidamente. Si te fijas, verás el hoyo en el centro de la vórtice, el cual deja que
entren el agua y el aire dentro de la botella simultáneamente. Si no rotas la
botella superior y dejas que simplemente caiga el agua hacia la botella inferior,
entonces el agua y el aire tendrán que "tomar turnos" para pasar por la apertura.
Por eso es más lento.
Aplicaciones:
El estudiar las vórtices nos da muchas herramientas para estudiar fenómenos
climáticos. La vórtice de este experimento sirve como un modelo de un tornado,
un remolino, un huracán, los anillos de humo y hasta la figura de la Vía Lácta, la
galaxia que habitamos.
SEGURIDAD
Ten cuidado con:
•
Romper la conexión de wincha aislante, ya que puede salirse el agua y si
tiene colorante puede manchar.
ESTÁNDARES DE EDUCACIÓN
Este experimento es un complemento para la clase de ciencias de 3º a 6º básico
de acuerdo con los estándares del Ministerio de Educación.
REFERENCIAS
Patricia Caldera. Tornado in a Bottle - Tornado Tube.
Revisado 20 de febrero del 2012. En línea:
http://www.stevespanglerscience.com/experiment/tornado-in-a-bottle
Escrito por: María Cuéllar | mcuellar@ecoscience.org | Febrero 2012
3