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Cómo funciona un submarino




Un submarino es un tipo especial de buque capaz de navegar bajo el agua además de la superficie, gracias a un sistema de flotabilidad variable. 



FUNCIONAMIENTO



Los submarinos están pensados para descender a grandes profundidades. Para ello, deben ser capaces de sumergirse, de emerger y de flotar en la superficie. Todo esto lo consiguen alterando su peso, gracias a un sistema de tanques con el que pueden almacenar tanto aire como agua. 


Para emerger utilizan el aire comprimido, expulsando agua de los tanques de lastre, a través de unas válvulas. Cuando el submarino llega a la superficie, los tanques de lastre se vacían por completo. 




Para la inmersión, el agua entra por las válvulas inferiores y el aire va saliendo por las superiores.



La posición de equilibrio se consigue gracias a los timones de inmersión, que están situados de popa a proa.

Cómo funciona nuestro submarino



¿Cómo puede un submarino sumergirse y flotar?



EXPERIMENTO




Primero vamos a fabricar un submarino. Para ello tomamos una botella de plástico y le hacemos unos agujeros en un solo lateral. En el mismo lado se pegan unas tuercas (con cinta adhesiva o con bridas), para que mantengan los agujeros hacia abajo al poner la botella en el agua.




En el tapón de la botella hacemos un orificio por el que pasamos un tubo de plástico flexible (macarrón), que quede bien ajustado y en el extremo interior colocamos un globo que también quede muy bien ajustado al tubo. Podemos ajustar el globo al macarrón también con cinta adhesiva.




Llenamos un recipiente de agua y colocamos el submarino. Como los agujeros quedan abajo, por ellos empezará a entrar agua. A medida que entra el agua en la botella, ésta se sumergirá hasta llegar al fondo.




Ahora soplamos por el tubo con fuerza. El aire llena la botella expulsando el agua a través de los agujeros. La botella comienza a subir hasta quedar flotando en la superficie. Hemos construido un submarino. Podemos graduar el aire del globo haciendo que el submarino navegue a mayor o menor profundidad.


EXPLICACIÓN

El submarino se sumerge porque tiene unos depósitos como la botella del experimento, es decir, se llenan de agua aumentando así la densidad del submarino y por lo tanto tiende a sumergirse. Cuando estos depósitos se llenan de aire (como cuando soplamos a través del tubo) disminuye la densidad del submarino y éste tiende a flotar.



También se puede explicar por la misma razón por qué los peces flotan:


Estos animales tienen en su interior unos “depósitos” llamados vejigas natatorias, que están llenos de gases. Por esa razón, su densidad es menor que la del agua y pueden flotar, al igual que el submarino y nuestra botella. Mediante un complejo sistema, el pez puede comprimir o expandir los gases de sus vejigas natatorias, variando de esa manera su densidad y conseguir así subir o bajar dentro del agua.


David, alumno de 6º C (curso2014/2015), nos presenta su submarino

Ejercicios con PENSAMIENTO DIVERGENTE




- PENDIENTE EN EL CAFÉ. 

Esta mañana se me cayó un pendiente en el café. Y aunque la taza estaba llena, el pendiente no se mojó. ¿Cómo es posible eso?

- DOS LATAS CON AGUA. 

Tenemos dos latas llenas de agua y un gran recipiente vacío. ¿Hay alguna manera de poner toda el agua dentro del recipiente grande de manera que luego se pueda distinguir que agua salió de cada lata?

- SALVARSE DE LA QUEMA. 

Situémonos en una isla pequeña de vegetación abundante, la cual está rodeada de tiburones. Si un lado de la isla comienza a arder, y el viento está a favor del fuego, ¿cómo haremos para salvarnos de ese infierno?

- CAMINAR SOBRE LAS AGUAS

El reverendo Horacio Buenaspalabras anunció que cierto día, a cierta hora, realizaría un gran milagro: durante veinte minutos caminaría sobre la superficie del río Hudson sin hundirse en sus aguas. Una gran muchedumbre se apiñó para presenciar la hazaña. El reverendo Buenaspalabras realizó exactamente lo que afirmó que haría. ¿Cómo?

- EL TÚNEL Y LOS TRENES. 

En una línea de ferrocarril, el tendido tiene doble vía excepto en un túnel, que no es lo bastante ancho para acomodar ambas. Por ello, en el túnel la línea es de vía simple. Una tarde, entró un tren en el túnel marchando en un sentido, y otro tren entró en el mismo túnel, pero en sentido contrario. Ambos iban a toda velocidad; y sin embargo no llegaron a colisionar. Explíquelo.

- EL PRESO FUGADO. 

Un preso fugado iba caminando por una carretera comarcal cuando vio acercarse velozmente un auto de la policía. Aunque la intención del fugado era huir hacia el bosque, echó a correr 10 metros en dirección al vehículo que se acercaba. ¿Hizo esto para mostrar su desdén por las fuerzas del orden, o pudo tener otra razón más poderosa?

- EL VENDEDOR VERÍDICO. 

"Este lorito es capaz de repetir todo lo que oiga", le aseguró a la señora el dueño de la pajarería. Pero una semana después, la señora que lo compró estaba de vuelta en la tienda, protestando porque el lorito no decía ni una sola palabra. Y sin embargo, el vendedor no había mentido. ¿Podrá Vd. explicarlo?

- LA BOTELLA Y EL CORCHO. 

Una botella de vino, taponada con un corcho está llena hasta la mitad. ¿Qué podemos hacer para beber el vino sin sacar el corcho ni romper la botella?

- EL COCHE ESTACIONADO.

 En una carretera recta, un coche estacionado apunta hacia el oeste. Usted sube y empieza a conducir. Después de andar un rato, descubre que se encuentra a 1 Km. al este del punto de partida. ¿Cómo puede ser?

- BAÑO POR INMERSIÓN. 

Decide Vd. de pronto darse un baño por inmersión. Como no está en su casa, si no en un hotel de un país extranjero, no sabe a ciencia cierta cual de los grifos de la bañera es el del agua caliente, si el de la derecha o el de la izquierda. ¿Cómo puede hacer para estar seguro de no abrir la fría antes que la caliente?


- EL TAXISTA ERA MUY VIVO. 

Una señora ha tenido la fortuna de encontrar taxi libre. Pero de camino, la señora resultó tan charlatana, que el taxista pierdó paciencia. Taxista: Lo siento mucho señora, pero no oigo nada de lo que me dice. Soy sordo como una tapia y mi audífono se ha estropeado. Al enterarse la pasajera cortó la cháchara. Pero al bajar del taxi se dió cuenta de que el taxista no había dicho la verdad. ¿Cómo pudo darse cuenta?

- PARTIDA DE TUTE INTERRUMPIDA. 

Llevando dadas aproximadamente la mitad de las cartas, la persona que repartía en una partida de tute tuvo que ir a contestar el teléfono. Al volver nadie recordaba quién recibió carta por última vez. Sin saber el número de cartas de ninguna de las manos parcialmente repartidas, ni el número de las que faltan por repartir todavía, ¿cómo se podrá proseguir el reparto, de forma que cada jugador reciba exactamente las mismas cartas que le habrían correspondido de no haberse producido la interrupción?

- LLENANDO LA PISCINA: 

Para llenar de agua una piscina hay tres surtidores. El primer surtidor tarda 30 horas en llenarla, el segundo tarda 40 horas y el tercero tarda cinco días. Si los tres surtidores se conectan juntos, ¿cuanto tiempo tardará la piscina en llenarse?.

- MARÍA Y JUAN: 

María tiene un hermano llamado Juan. Juan tiene tantos hermanos como hermanas. María tiene el doble de hermanos que de hermanas. ¿Cuantos chicos y chicas hay en la familia?

- CINCO PATATAS Y SEIS NIÑOS. 

Una madre tiene 6 niños y 5 patatas. ¿Cómo puede distribuir las patatas uniformemente entre los 6 niños? (No valen fracciones).

- BOLAS EN CAJAS.

¿Cómo podremos disponer 9 bolas en 4 cajas de forma que cada una tenga un número impar de bolas y distinto del de cada una de las otras tres?

- 10 y 11 MONEDAS EN TRES VASOS. 

Al meter 11 monedas en tres vasos, de forma que cada vaso contenga un número impar de monedas; podemos conseguirlo de muchas formas. Por ejemplo, poniendo 7 monedas en un vaso, 3 en otro y, 1, en el último. Sin embargo, ¿sabría Vd. distribuir 10 monedas en estos mismos tres vasos, de modo que siga habiendo un número impar de monedas en cada vaso?

- SUMA DE TRES CIFRAS IGUALES.

Una suma con tres cifras iguales da como resultado 60. Los números no son el 20. ¿Cuáles serán los números?

- CON SOLO UNA RAYITA. 

Agregue una sola rayita, cortita y derecha, a los dos números 10 para que el resultado sea 9'50. 10 10. (En 10 segundos).

- LOS TERRONES Y EL AZÚCAR. 

Se tienen tres tazas de café y catorce terrones de azúcar. ¿Cómo endulzar las tres tazas empleando un número impar de terrones en cada una?




6º Nivel: Ciclo vital de la Drosophila melanogaster (Mosca de la fruta o mosca del vinagre)




HEMBRA                                           MACHO




La mosca del vinagre es uno de los animales mejor conocidos de la naturaleza. De esta especie que frecuenta las casas en verano, se conoce cada una de las partes de su cuerpo y las distintas etapas de su ciclo vital hasta la formación de un animal adulto. Su genoma fue secuenciado en el año 2000. A pesar de que quedan misterios por desvelar, no sería descabellado pensar que la primera construcción artificial de un animal "complejo" fuera similar a esta mosca.



Su utilidad va más allá del conocimiento básico de los animales y actualmente juega un papel destacado en la investigación biomédica al estudiar aspectos relacionados con el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas o la drogadicción.



La mosca de la fruta, o del vinagre, conocida como Drosophila melanogaster en el ámbito científico, es un pequeño insecto que pertenece al orden de los dípteros, el grupo que engloba a todas las especies de moscas. Como la gran mayoría de las moscas, los miembros de esta especie son inofensivos, aunque su costumbre de intimar con la materia en descomposición les ha dado mala reputación. Sin embargo, esto no ha impedido que la mosca del vinagre se haya hecho un lugar en el laboratorio y que, a estas alturas, sea uno de los organismos modelo de mayor renombre en la investigación. Este hecho resulta más evidente si se tiene presente la gran variedad de insectos y de moscas que existen en la naturaleza.






ANATOMÍA DE LA MOSCA DEL VINAGRE

La mosca de la fruta comparte con el resto de insectos el hecho de tener seis patas y presentar el cuerpo dividido en cabeza, tórax y abdomen. Tiene un esqueleto externo y articulado que protege las partes internas del cuerpo. Esta característica también la presentan las arañas, las gambas y otros artrópodos que no son insectos.



1. Cabeza. En la cabeza se encuentran gran parte de los órganos sensitivos: dos ojos, una boca y un par de antenas. El esqueleto externo de la cabeza protege los tejidos blandos del interior.

2. Patas. Las patas están articuladas y cubiertas de pequeños receptores de sentido: las sensilias. Los tres pares de patas están unidos al cuerpo por la parte inferior del tórax.

3. Ojos. Los ojos de la mosca de la fruta salvaje suelen ser rojos. Se dice que son compuestos porque están formados por un gran número de diminutas lentes (omatidios) que reciben luz de diferentes puntos del entorno. Permiten una visión amplia, idónea para detectar movimiento y ver de cerca.

4. Abdomen. El abdomen contiene el sistema reproductivo y los intestinos.

5. Antena. La antena es un órgano que capta los estímulos del entorno y se puede equiparar a "grosso modo" al olfato, el gusto y el oído.

6. Sensilias. Las sensilias son una especie de pelos que extienden el cuerpo fuera del esqueleto externo y captan estímulos del exterior, equiparables al tacto, el olfato, el sabor y el oído.

7. Exoesqueleto. El esqueleto externo, o exoesqueleto, protege las partes internas del cuerpo.

8. Tórax. El tórax es la región media del cuerpo en la que se insertan las alas en la parte superior y las patas en la inferior. Contiene los sacos aéreos que dan ligereza al animal.

9. Alas. Las alas son ligeras y tienen un conjunto de venas que les dan la rigidez mínima necesaria para el vuelo. Están unidas al cuerpo por la parte superior del tórax.


TIENE UN MES DE VIDA

La mosca de la fruta suele vivir aproximadamente un mes y su ciclo biológico incluye una metamorfosis completa. El desarrollo tiene lugar dentro del huevo, una vez fecundado, y da lugar a una larva que pasa por tres estadios larvarios sucesivos y dos mudas hasta adquirir el tamaño final. Después se produce la fase de pupa, durante la cual tiene lugar la metamorfosis: se destruyen la mayor parte de las células de la larva y se forman los tejidos del adulto (imago). Tras emerger, las hembras pueden poner huevos a partir del segundo día; pueden llegar a depositar medio millar de huevos en los diez días siguientes.

Female: hembra         Male:  macho




De pupa a mosca...




Un buen científico sabe observar la naturaleza...

Cómo hacer una pila eléctrica con un limón





Materiales:

1 limón, que cortaremos por la mitad con...
1 cuchillo
1 calculadora de 1,5 voltios (una sola pila AA)
Una bandejita de corcho
2 pinzas de madera
2 monedas de cinco céntimos
3 trozos de cable pelado en los extremos
2 tornillos de aluminio

Más calculadoras con pilas de limón


Ana, alumna de 6º A (Curso 2014/2015), nos demuestra cómo obtener
electricidad con monedas de cobre, tornillos y un limón.



Pulverizador prehistórico de la Cueva de Ardales y pinturas negativas


La mano negativa de la Cueva de Ardales (Málaga)



Materiales necesarios:

Un vasito de plástico lleno de agua
Un par de pajitas o cañitas de unos ocho centímetros de longitud
Acuarelas para colorear el agua


Aida, alumna de 6º B, colorea con acuarela azul el agua contenida en el vasito




Pegamos un folio grande en la pared y probamos
la pulverización desde diferentes zonas con la ayuda de nuestra
compañera Elena, también alumna de 6º B.


Una vez decidido el sitio desde el que vamos a pulverizar el agua,
procedemos a realizar el experimento soplando por la pajita horizontal que se apoya en la pajita vertical que hemos introducido dentro del agua coloreada del vasito.



Fabricamos velas prehistóricas con matagallo, hilo de coser y cera


Planta de Matagallo, cerca de la Cueva de Ardales

Hoja de Matagallo

El matagallo es una de las plantas más reconocidas por sus múltiples propiedades. Los griegos en la Antigüedad ya tenían conocimiento de estas propiedades, de ahí el nombre de su género, de origen griego, phlomis derivado de “phlox, llama”, ya que con sus hojas enrolladas hacían las mechas para los candiles. 

Las flores, ricas en miel, eran una de las pocas, si no la única, golosina que podían permitirse los niños que vivían en el campo.

En tiempos no muy lejanos, se usaba para lavar los útiles del hogar y sobre todo en las matanzas de los cochinos: Se recolectaba gran cantidad de esta planta con el fin de limpiar los cacharros. Simplemente frotando el jugo de esta planta, que es un potente antiséptico, los utensilios de esta labor se limpiaban y se desinfectaban.

Hoy en día aun se sigue usando para limpiar sartenes y otros utensilios en algunos lugares del campo. También se usaba en la higiene íntima cuando no existía el papel higiénico.


Las ramas de Matagallo, ya secas y cubiertas de hilo de coser





Elena, alumna de 6º B, nos enseña cómo queda el matagallo tras 
empapar la cera de una vela en él.


Álvaro y Laura, alumnos de 6º A, con sus velas prehistóricas
de matagallo encendidas.


Laura, alumna de 6º C, prepara dos velas más.

Cueva de Ardales: Pulverizador de agua casero

¿Te atreves a construir este instrumento con el que un hombre primitivo dejó la marca de su mano en la Cueva de Ardales?



Pulverizador

Material:

1. Un vaso con agua.
2. Un par de pajitas de plástico.
3. Cinta adhesiva transparente.
4. Tijeras.


Montaje:

1. Mete la pajita de plástico en el vaso con agua y córtala a un centímetro por encima del borde del vaso.
2. Sostén la pajita en el vaso pegada a la pared con la cinta adhesiva.


3. Corta otro trozo de pajita de unos 6 cm y acércalo al extremo superior de la pajita que está metida en el vaso con agua.


4. Sopla muy fuerte por la segunda pajita.

Sale agua por la pajita que está en el vaso en forma de gotitas diminutas: agua pulverizada.


Aida, alumna de 6ºB (Curso 2014/2015) prepara este experimento


Explicación:

Al soplar sobre la pajita que está en el vaso con agua se crea una corriente de aire que disminuye la presión. El aire sobre la superficie del agua fuera de la pajita ejerce una presión mayor y el agua sube por la primera pajita. Al llegar a la parte superior se divide en gotitas de agua que salen con la corriente de aire hacia adelante en forma de agua pulverizada.


Fuente: FQ - Experimentos, Manuel Díaz Escalera
Experimentos de Física y Química que se pueden realizar con materiales corrientes




Pulverizador prehistórico usado en las Cuevas de Ardales



Aquí os dejamos un vídeo de dos alumnas de un colegio de Toledo a las que este experimento les sale estupendamente... Eso sí, usan otro material alternativo como recipiente: el envase plástico de un carrete fotográfico:




Estos estudiantes de Secundaria nos explican el efecto "Venturi" que es el principio físico en el que se basa el pulverizador de agua usado en la Cueva de Ardales hace 25.000 años.

Pili, alumna de 6º A, y el Efecto Venturi



... Y ¿Por qué no lo intentamos con dos pelotas de ping pong?...