¿Qué es lo que define una mecha de calidad?
Compara diferentes materiales y formas.
Y luego observa...
... cómo algunas mechas conducen el agua...
... más rápido que otras.
Y otras fallan por completo.
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¿Qué es lo que define una mecha de calidad?
Compara diferentes materiales y formas.
Y luego observa...
... cómo algunas mechas conducen el agua...
... más rápido que otras.
Y otras fallan por completo.
El juego de la mecha
Las fuerzas de capilaridad de una mecha permiten transferir aceite a una llama o líquidos de un recipiente a otro. ¿Pero qué es lo que define una mecha de calidad? Deja que los alumnos lo averigüen mediante una pequeña competencia.
Adquirir una mejor comprensión de lo que es la capilaridad.
Resolver un problema de ingeniería para optimizar un parámetro (en este caso volumen transferido por tiempo) mediante la elección del material y diseño más adecuado.
Agua (puede ser con colorante de alimentos)
Diferentes materiales que puedan servir como mecha
Desafía a los alumnos a que diseñen una mecha capaz de transferir agua de un vaso de plástico a otro. Coloca diferentes materiales sobre tu mesa (como lana, tiras de tela y plástico, papel de cocina, etc.) y deja que cada grupo escoja lo que le parezca mejor.
Es recomendable dejar los vasos fuera de la vista de los alumnos para que no se distraigan mientras sigues explicando y, así, el experimento continúa en un segundo plano.
1. Diseña una mecha capaz de transferir agua de un vaso de plástico a otro. La eficiencia de la mecha será medida en volumen por tiempo.
2. Después de 20 minutos, retira la mecha con el líquido absorbido y el grupo que haya conseguido transferir la mayor cantidad de líquido al vaso vacío gana.
3. ¿Qué es lo que define una mecha de calidad en este experimento? ¿Por qué?
(si es necesario)
¿Qué se necesita para hacer subir el agua por la mecha mediante la capilaridad?
› Pequeños espacios de aire entre la superficie de los materiales.
¿La capilaridad solo conduce el agua hacia arriba?
› No. Aunque las fuerzas de capilaridad a veces superan a la gravedad y pueden conducir agua hacia arriba, también lo pueden hacer hacia los costados o hacia abajo (ayudado por la gravedad).
Una vez que la mecha está completamente mojada y todos los espacios de aire están llenos de agua, ¿por qué el agua continua «fluyendo»?
› En ese momento la mecha actúa como sifón hasta que los niveles de agua se igualan en altura.
Lo más difícil de esta actividad es dejar que el experimento continúe en un segundo plano, mientras intentas que tus alumnos presten atención a las explicaciones. Mantener los vasos fuera de la vista puede ayudar, y además el juego se hace más emocionante.
La calidad de una mecha depende principalmente de la cantidad, tamaño, orientación espacial y conexiones de los pequeños espacios vacíos entre las superficies donde el agua puede ser conducida mediante las fuerzas de capilaridad. También depende da las propiedades del material, ya que la capilaridad proviene de una interacción de la tensión superficial y fuerzas de adhesión entre el líquido y la superficie. Claramente, una mecha más grande conducirá agua más rápido, pero como la mecha y toda el agua absorbida en ella se retiran antes de medir el nivel de agua, una mecha pequeña puede producir mejores resultados que una más grande.