Experimentos con agua

Experimentos con agua

Experimentos con agua

Experimentos caseros y juegos con agua

          Desde Miapetra os proponemos una serie de experimentos con agua y pequeños juegos lúdicos para compartir con los pequeños de la casa (o no tan pequeños) mientras aprenden sobre el líquido elemento.

          Una forma de compartir conocimientos, entender el ciclo del agua y la importancia del ahorro de la misma para el medio ambiente y la supervivencia de todos.

          Comparte tus experiencias con el hashtg #CadaGotaCuenta , no te olvides de mencionarnos para que podamos seguir tus resultados 😉

Experimentos con agua

¿Cómo medir el consumo de agua de forma rápida y sencilla?

          Os proponemos una forma casera, rápida, sencilla y al alcance de todos para poder medir el caudal de agua de nuestro hogar.

Material necesario:

– 🥛 Un recipiente de gran capacidad (cubo, balde, botellas,…), si está numerado por litros mejor.

– ⏱ Un cronómetro o reloj para poder medir el tiempo

– 🚿 Un grifo en cual podamos introducir el recipiente debajo

Instrucciones: 

1.- Ponemos el recipiente bajo el grifo y preparamos el cronómetro para poder medir 1 minuto de tiempo.

2.- Al mismo tiempo que ponemos en marcha el cronómetro, abrimos el grifo en posición agua fría al máximo.

Grifo agua

3.- Una vez alcancemos el minuto de tiempo cerramos el grifo y medimos el agua acumulada en nuestro recipiente. 

4.- Vuelve a realizar la misma medición, pero ahora cierra a la mitad la llave de paso previa al grifo (normalmente está insertada junto con el latiguillo del grifo en su conexión a la red).

Ahorro de agua

Consejos: 

– En el caso de que nuestro recipiente sea demasiado pequeño, o se llene antes de finalizar el minuto de tiempo, solo tenemos que parar el cronómetro y cerrar el grifo. Vertemos el agua en la bañera u otro recipiente y seguimos en donde lo habíamos dejado. 

– ¡El agua no se tira! Es agua limpia que podemos reutilizar, por ejemplo para regar nuestras plantas, para el WC o para fregar el suelo.  

Explicación: 

          Los hogares medios españoles tienen un caudal entre 8 a 10 litros por minuto, de toda esa agua la mitad ni la utilizamos, se tira directamente por el desagüe.

          Si cerramos la llave de paso previa al grifo a la mitad, reducimos el consumo de agua potable un 50% .

¿Qué pasa si cerramos las llaves de paso de todos nuestros grifos a la mitad? 

1.- Reducimos nuestro consumo de agua potable a la mitad.

2.- La reducción de consumo implica una reducción de nuestra factura de agua. 

3.- Si empleamos la mitad de agua, también tiramos la mitad de agua al desagüe, por lo que la red de saneamiento llevará menos agua sucia a las plantas purificadoras. Estas plantas tendrán menos volumen de agua que purificar y tratar, y por lo tanto los costes de estas descenderán.

4.- Menos costes de gestión de agua y residuos para nosotros y para las administraciones, lo que se derivaría en un descenso de los impuestos que gravan las mismas y que se repercuten en la población. 

5.- Y la más importante de todas, mantendremos las reservas de agua dulce durante más tiempo, alargando la llegada del estrés hídrico.

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¿Cómo calcular tu huella hídrica?

En el anterior post os explicábamos qué era la huella hídrica y por qué es tan importante para el mantenimiento de la vida y de nuestro planeta.

En nuestra vida diaria como consumidores no somos realmente conscientes de todo el agua que empleamos en nuestro día a día.

Así, a modo de ejemplo os dejábamos una pequeña tabla (según datos extraídos de la FAO), en la cual se mostraban los litros de agua que eran necesarios para algunos de los productos más usuales:

Ejemplos huella hídrica

¿Te has preguntado cuanta agua dulce empleas en un solo día?:

Os proponemos un pequeño reto; que calculéis el agua aproximada que utilizamos en un solo día para labores tan esenciales como alimentarnos, asearnos o desplazarnos.

Tan sencillo como introducir los gramos, litros o piezas de alimento que hemos ingerido, las veces que nos aseamos, el tiempo, nuestros desplazamientos,…

Te animamos a que repitas el cálculo en varios días diferentes para contrastar los resultados 😉

Para ello te invitamos a  utilizar una calculadora de huella hídrica, en las que irás introduciendo los diferentes datos sobre tus hábitos y consumos, para obtener cuál es tu huella en la tierra.

A continuación os dejamos varios enlaces a diferentes calculadoras, unas más elementales y sencillas, otras más complejas, pero que te darán una idea aproximada del agua real (y no solo la que vemos salir por el grifo) que consumimos en nuestra vida diaria:

1.CAEM: una página muy sencilla e intuitiva muy centrada sobre todo en la alimentación.

Captura de pantalla de www.caem.org.co

2. Fundación AQUAE: una calculadora también sencilla que recoge alguno de nuestros hábitos más usuales.

Captura de pantalla de www.fundacionaquae.org
 

3. Water Calculator: una calculadora mucho más completa que las dos anteriores que abarca más usos que el simple aseo o la alimentación. Aunque está programada para hacer las comparaciones con EEUU, nos ofrece unos datos muy completos.

Captura de pantalla de www.watercalculator.org
 

          ¿Realmente eras consciente de todo el agua que consumías? Comparte tus resultados con nosotros, con el hashtag #CadaGotaCuenta y la mención a nuestro perfil 

Comportamiento del agua según la forma del recipiente receptor (hidrodinámica y coeficiente de arrastre)

          Vamos a explicar de una forma sencilla y gráfica el comportamiento del agua según el recipiente en la cual la vertamos, y la reacción de la misma al chocar con dicho recipiente:

Material necesario:

– 🚿 Un lavabo cóncavo

– 🥄 Una cuchara

– 🍽 Un plato o tablita que quepa en el interior del lavabo

– 👘 Un delantal o similar que nos proteja de posibles salpicaduras

– Un cubo y fregona,…por si acaso 😜 

Instrucciones: 

1.- Cogemos la cuchara como si fuésemos a comer sopa, la ponemos bajo el grifo y lo abrimos.

2.- Ahora le damos la vuelta a la cuchara al revés, y volvemos a abrir el agua.

 

 

3.- Simplemente abre el grifo al máximo del agua fría sobre tu lavabo sin nada debajo y observa el comportamiento del agua.

¿Cómo cae? ¿A dónde se dirige el agua? ¿Hacia donde cae? ¿Te recuerda a cuando has puesto la cuchara por primera vez?

4.- Cogemos el plato o la tabla (verifica que cabe en el interior del lavabo para evitar desastres 💦😜), ponlo lo más alejado del grifo que te permita. Abre el grifo del agua sin miedo y como lo harías normalmente.

¿Qué pasa ahora con el agua? ¿Cómo se comporta?.

Explicación: 

        1.-Cuando abrimos el grifo con la cuchara hacia arriba (forma cóncava al igual que un lavabo tradicional), el agua lo que hace es golpear el fondo y rebotar o salpicar💦 hacia arriba por los laterales de la cuchara o lavabo. 

          Seguro que muchos nos hemos mojado con las salpicaduras😉💦. 

Forma cóncava

          2.-Cuando le damos la vuelta a la cuchara (forma convexa) ¿qué sucede?. Al contrario de la anterior, el agua golpea la parte más elevada de nuestra cuchara y simplemente se deja caer por los laterales hacia abajo.

          Razón por la cual no nos llegamos a mojar, porque el agua cae hacia abajo.

Forma convexa 

          3.-¿Y con la tabla o el plato? ¿Qué pasa?: el agua al golpear la superficie plana simplemente se desliza por ella dejándose caer al llegar a los bordes.

          ¿Os recuerda a algo? ¿Quizá un Piatta? 😁.

Forma plana

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Flujo laminar y flujo turbulento

          Muchos nos preguntáis por qué nuestros lavabos planos no salpican, el flujo laminar juega un papel importante en ello.

          Si habéis realizado el experimento anterior referente al comportamiento del agua en un lavabo cóncavo y en uno plano, ya habréis puesto en práctica el comportamiento del flujo laminar y el flujo turbulento, ahora comprobaremos su explicación con más detalle;

Material necesario:

– 🚿 Un grifo

– 🥄 Una cuchara

Instrucciones: 

1.- Cogemos la cuchara como si fuésemos a comer sopa, la ponemos bajo el grifo y lo abrimos.

2.- Observamos el comportamiento del agua

Explicación: 

Para entender el funcionamiento de ambos flujos primero debemos conocer la definición de cada uno: 

  1. Flujo laminar: hace referencia al movimiento de un fluido cuando este es ordenado, las láminas se mueven de forma paralela y sin mezclarse entre ellas. Este tipo de movimiento es característico de fluidos a velocidades bajas o viscosidades altas.
  2. Flujo turbulento: se caracteriza por el movimiento irregular de las partículas del fluido. Este tipo de movimiento caracteriza a fluidos de alta velocidad o grandes caudales, así como de baja viscosidad. 

          Como habréis podido experimentar con la cuchara bajo el grifo, se pueden observar de forma “casera” ambos flujos en movimiento: 

  • En primer lugar vemos que el agua que cae del grifo, lo hace de forma ordenada y sin salpicar, a esto se conoce como flujo laminar
  • Por otro lado tenemos todo el agua que sale salpicada de la cuchara hacia los exteriores, lo hace de forma caótica y desordenada, a esto se le conoce como flujo turbulento

          En un grifo con flujo laminar el agua cae de forma estable sobre la superficie plana, por lo que simplemente se desliza por dicha superficie hasta los canales  y ranuras del lavabo para dejarse caer a través de ellos.

Flujo laminar

          ¿Quieres saber más sobre el comportamiento del flujo laminar?  Te invitamos a ver el siguiente experimento realizado en el conocido programa de televisión “El Hormiguero”;  

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El agua que camina (la capilaridad)

          Un experimento sencillo, lleno de color y con el que todos aprenderemos mucho, gracias a las particularidades del agua. 

Material necesario:

– 🥛 Vasos o botes transparentes (número impar, mínimo 3 unidades)

– 💧 Agua

– 📜 Papel de cocina o similar

– 🔴 Colorante alimentario (varios colores)

Instrucciones: 

1.- Colocamos en fila todos los vasos

2.- Llenamos de agua hasta un poco más de la mitad los vasos impares (el primero, el tercero, quinto,…), dejando un vaso vacío en medio.

3.- Cogemos hojas del papel de cocina y las doblamos por la mitad longitudinalmente una y otra vez hasta obtener unas tiras de 1,5 a 2 cm de ancho. 

4.- Añadimos el colorante al vaso de agua. Por ejemplo rojo en el primero, amarillo en el tercero, azul en el quinto,…

5.- Ponemos la tira dentro de los vasos de forma que conecte de un vaso con el siguiente, lo más al fondo que nos permita.

6.- Si todo está bien, verás como el agua coloreada poco a poco empieza a ascender por la tira de papel hacia los vasos vacíos donde empezará a mezclarse con el otro color.

7.- Con un poco de paciencia iremos comprobando cada cierto tiempo como se van mezclando los colores en el vaso vacío consiguiendo una nueva tonalidad. Dependiendo de los colores que hayamos utilizado lograremos un tercer color u otro.

8.- El experimento habrá finalizado cuando todos los vasos, incluidos los vacios tengan el mismo nivel de liquido 👍.

Consejos: 

– Si no tenéis colorante alimentario, podéis emplear cualquier otra pintura infantil no tóxica y lavable, como acuarelas, témperas,… (en este caso siempre bajo la supervisión de un adulto, para evitar ingestiones accidentales).

– Cuantos más vasos y colores utilicemos más tonalidades nuevas conseguiremos. De esta forma no solo aprenderemos sobre el comportamiento del agua, sino a combinar colores primarios para obtener nuevos colores.   

Explicación: 

          Con este pequeño juego infantil aprenderemos a ver cómo funciona la capilaridad o acción capilar del agua y por qué es tan importante para la naturaleza: 

✔ La acción capilar es la que hace posible que las plantas se puedan alimentar: el agua (al igual que sucedía con nuestro papel de cocina) comienza a ascender por las raíces de las plantas a través de pequeños tubitos o capilares hacia las hojas, transportando en su viaje todos los nutrientes necesarios (en nuestro experimento el agua con color). 

Capilaridad

✔ ¿Por qué se produce la acción capilar?: a las moléculas de agua les encanta estar muy juntitas, pero al agua no solo le gusta abrazarse a si misma, sino que también le gusta abrazar a otras cosas, como sucedía con el papel de cocina. El agua se pegaba al papel de cocina por ahdesión.

Como el agua está fuertemente unida, es arrastrada por las moléculas que se pegan al papel pasando de un de un vaso a otro. 

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¿Por qué llueve? (el ciclo del agua)

          Seguro que muchas veces los más pequeños os han preguntado por qué llovía o qué era la lluvia. Con esta actividad pretendemos reproducir el ciclo del agua de forma que los niños puedan comprender de forma visual el fenómeno de la lluvia.   

Material necesario:

– 🥛 Un bote, tarro o vaso grande de cristal transparente.

– 💧 Un poco menos de la mitad del recipiente escogido, de agua bien caliente (sin que hierva)

– ❄ Un par de cubitos de hielo (o alguno más si son muy pequeños)

– 🍽Un plato, un cristal u otro elemento de cerámica similar y que sea plano

– 🔵Colorante alimentario azul (u otro tinte o pintura no tóxica – supervisado por un adulto).

– 🖍Un rotulador permanente o dibujitos de vuestros niños 😁

Instrucciones: 

1.-Decoramos nuestro frasco o bote con el rotulador. Si lo preferís podéis pedirle a vuestros peques que hagan unos pequeños dibujos y luego los pegáis por el exterior del vidrio. Que no sean demasiado grandes para que podamos observar el resultado 😉.

          Pintamos unas nubes en la parte superior de nuestro frasco (cerca de la boca del mismo), si queréis un sol, y en la parte inferior pintamos el mar  y la tierra.

2.- Ahora que ya tenemos nuestro bote decorado, vertemos un poquito menos de la mitad del bote con agua bien caliente pero sin que hierva (no queremos que el vidrio estalle).

          OJO!!! Supervisar que los niños no se quemen. Debemos pedirles que no lo toquen porque estará muy caliente.

3.- Añadimos nuestro colorante azul para que el agua simule visualmente el mar y el agua.

4.-  Tapamos nuestro recipiente con el plato o el vidrio, y esperamos unos 5 minutos.

5.-Pasado ese ratito ponemos los hielos encima de la parte superior del plato o vidrio, sin destapar el recipiente.

 

6.-Y esperamos a que empiece a llover 😜🌧

Consejos: 

– Si no tenéis frascos o botes de cristal, o no queréis estropearlos, otra opción es hacer uso de alguna botella de plástico transparente o una bolsa con cierre zip. 

          En estos últimos casos, no debemos emplear agua caliente, ya que podría derretir el plástico y quemarnos, sino que utilizaríamos agua tibia. 

          Sustituiríamos los pasos de colocar un plato o cristal y el hielo, por cerrar la botella con su tapón o el zip de la bolsa, colocando las mismas cerca de una fuente de calor, como en una ventana al sol, el aire caliente de la calefacción,… 

          El proceso de reproduce de igual forma, aunque de forma más lenta. Deberemos de tener un poco más de paciencia. 

– Podéis completar el experimento, pidiéndole a vuestros peques que hagan un dibujo del proceso del ciclo del agua, de la lluvia en la tierra, y de cómo ven o se imaginan que puede suceder este fenómeno en lugares tan diversos como su localidad, el desierto o la Antártida.

Explicación: 

         El sol que hemos dibujado o pintado para nuestro frasco, calienta el agua que hay en la tierra y en el mar. Esa agua se va evaporando y va formando las nubes que son las que almacenan el agua (en nuestro experimento es el plato o el cristal el que va almacenando las gotitas de agua).

          Cuando nuestras nubes se encuentran con el aire frío (los cubitos de hielo), el vapor condensando cae en forma de gotas de agua, es decir llueve.

         En caso de que la temperatura fuese demasiado baja, en lugar de lluvia, la precipitación sería en forma de nieve o granizo. 

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El mar en una botella (densidad de líquidos)

          Un mini experimento muy sencillo y que hará las delicias de cualquier niño y que nos trasladará por un instante al mar, al mismo tiempo que jugamos con las densidades de los líquidos:    

Material necesario:

– 🥛 Una botella o bote transparente y con tapa (comprobar que no pierda y que esté perfectamente limpio).

– 💧 La mitad de  la botella de agua

–  Aceite de cocina

– 🔵Colorante alimentario azul (u otro tinte o pintura no tóxica – supervisado por un adulto).

– 🖍Un rotulador permanente,  dibujitos de vuestros niños, pequeños juguetes, piedras o conchas de mar,… 

Instrucciones: 

1.- Ponemos la botella en posición horizontal y decoramos la mitad inferior de la misma como si del mar se tratase (pececitos, corales, piedras, arena,…). Podéis pedirle a vuestros peques que hagan unos pequeños dibujos y luego los pegáis por el exterior o introducir elementos dentro de la botella 😉.

2.- Volvemos a colocar nuestra botella en posición vertical y la llenamos hasta la mitad de agua.

3.- Añadimos nuestro colorante azul para que el agua simule visualmente el mar y el agua. Mezclamos bien el agua con el colorante para que quede bien disuelto e integrado.

4.-  A continuación echamos el aceite de cocina sin llenar del todo (importante que no esté usado). Dejamos un par de dedos de aire.

5.-Cerramos bien nuestra botella, y agitamos la misma hasta que todos los líquidos se mezclen entre ellos.

6.-Dejamos reposar nuestra botella en posición horizontal (con el mar dibujado en la parte inferior), y simplemente observamos lo que sucede 😉

 

Explicación: 

         ¿Qué ha sucedido?, La densidad del agua es mayor que la del aceite, por lo que al dejar la botella en reposo, el agua se ha depositado en la parte inferior de la botella (formando el mar), mientras que el aceite “flota” por encima del agua. 

          Sus moléculas se asocian de forma diferente: el agua contiene muchas más moléculas que el aceite, por ello se dice que es más densa.

          ¿Sabes por qué tampoco se mezclan entre si?: por la polaridad. 

           El agua es una molécula polar, es decir sus moléculas están compuestas de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O). Como los opuestos se atraen, las moléculas de agua se adhieren entre sí (se pegan unas a otras).

          Por el contrario el aceite está compuesto de moléculas no-polares, es decir contiene una serie de cargas negativas o electrones, que rodean a la molécula, lo que hace imposible su unión con las moléculas del agua. Por ello se repelen.

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Acertijos

          Otra forma de experimentar y jugar en familia, así como con amigos es a través de pequeños acertijos. ¿Cuántos de nosotros hemos competido a ver quién era el primero en resolver una adivinanza, un rompecabezas o algún enigma?

          Os proponemos resolver los siguientes acertijos, a ver quién es el primero en resolverlos sin mirar la solución😉: 

 

Acertijo 1:

Material necesario:

– 🥛 Dos botellas u otro elemento que pueda contener agua de 5 litros y 3 litros de capacidad respectivamente.

– 💧 Agua 

Acertijo: 

          Tenemos dos botellas, una de 5 litros y la otra de 3 litros. 

          ¿Cómo conseguimos medir 4 litros exactos usando ambas botellas? 🤔

Solución: 

        Opción 1:

-Llenamos la botella de 3 litros y la vaciamos en la botella de 5 litros. Volvemos a llenar de nuevo la botella de 3 litros y la vaciamos de nuevo en la de 5 litros (nos sobrará 1 litro en la botella de 3 litros).

– Vaciamos por completo la botella de 5 litros, y traspasamos ese litro sobrante a la botella de 5 litros, que ahora estará vacía.

-Volvemos a llenar la botella de 3 litros, y la vaciamos de nuevo en la de 5 litros. De esta forma ya tendremos los 4 litros. 

          Opción 2: 

-Ahora vamos a llenar la botella de 5 litros, y la vamos a vaciar en la botella de 3 litros hasta llenarla. 

-Vaciamos esos 3 litros, y llénala de nuevo con los 2 litros que habían quedado en la botella grande. 

-Volvemos a llenar de nuevo la botella de 5 litros, y vaciamos de nuevo el agua en la botella pequeña hasta terminar de llenarla (dos litros de antes más el litro de ahora).

– En nuestra botella de 5 litros ahora ya solo quedarán los 4 litros.

 

          ¿Te sabes alguna otra solución a este acertijo? Puedes compartirlo en comentarios 😉

Acertijo 2:

Material necesario:

– 🥛 Una vaso de agua 

– 🥛 Una vaso de leche

– Un bol o recipiente similar

Acertijo: 

          Tenemos un vaso de agua y otro de leche, y tenemos que verter ambos en el bol, pero no pueden mezclarse. 

          Y además una vez en el bol, debemos ser capaces de volver a separar de nuevo cada líquido a su vaso. 

Solución: 

          La solución es más sencilla de lo que puede parecer; primero vertemos el agua en el bol y la llevamos al congelador hasta que se solidifique en hielo. 

          Luego simplemente tenemos que verter la leche encima. 

          El agua al estar congelada no se mezcla con la leche, y por lo tanto vamos a poder separarlas de nuevo.

          ¡Ojo! no se os ocurra verter la leche caliente sobre el hielo, mejor si está fresca de nuestro frigorífico. No queremos que se derrita 😉

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