Ciencia al desnudo

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Ciencia al desnudo por Mind Map: Ciencia al desnudo

1. El relé

1.1. ¿Que es?

1.1.1. El relé es un elemento electromecánico controlado por un circuito eléctrico que sirve para abrir y cerrar circuitos eléctricos.

1.2. Ingredientes

1.2.1. Chapa magnética, bobina, contactos, terminales de conexión.

1.3. ¿Como se hace?

1.3.1. Un electroimán, que puede ser activado por una corriente de bajo voltaje. Un interruptor, que se abre o se cierra dependiendo de que circule o no corriente por el electroimán. Los relés se emplean para controlar otros circuitos; por ello, en una instalación con un relé encontramos dos circuitos totalmente independientes

1.4. Ventajas y desventajas

1.4.1. El circuito de control, en el que se encuentra el relé y su fuente de alimentación: la corriente que circula por él suele ser continua y de bajo voltaje. El circuito a controlar o circuito de potencia, que puede tener diversos componentes. Por él puede circular corriente continua y alterna de cualquier voltaje. Dependiendo del número de contactos en su circuito de potencia podemos encontrar los siguientes tipos de relés. Relés que funcionan como un interrutor: Relé interruptor Relés que funcionan como conmutadores: Relé conmutador Relé conmutador doble En muchos proyectos de tecnología es necesario controlar el giro, en ambos sentidos, de un pequeño motor eléctrico de corriente contínua. Dicho control puede hacerse con una llave de cruce o con un conmutador doble, pero también podemos hacerlo con un relé.

2. Geodas con huevos

2.1. ¿Qué es?

2.1.1. Las geodas son cavidades rocosas en las que han cristalizado minerales. Llegan hasta estas rocas disueltos en agua subterránea. Los cristales son normalmente de gran tamaño a consecuencia a la poca presión a la que se han producido.

2.2. Ingredientes

2.2.1. Una docena de huevos crudos o huevos de plástico 900 gr de alumbre de potasio en polvo (disponible en farmacias), Colorantes alimenticios, Pegamento o cola blanca, Un alfiler para pinchar y vaciar los huevos crudos, Cúter, Pincel, Pañuelos de papel, Cajas para ir almacenando los huevos, Agua caliente, Guantes de látex.

2.3. ¿Como se hace?

2.3.1. 1. Pincha los huevos por su base y la punta. Haz que salga por los orificios el contenido con mucho mimo hasta que el huevo esté completamente vacío. Así, uno por uno. También puedes optar por comprar huevos de plástico y meterles un tijeretazo por la mitad. A elegir. 2. Dibuja con un lápiz una línea en la mitad del huevo para seguirla con el cúter. 3. Con mucho cuidado, corta el huevo de forma que te queden dos mitades más o menos iguales. 4. Con ayuda de un pincel, extiende el pegamento o la cola blanca por el interior del huevo. 5. Aún con el pegamento húmedo, espolvorea por encima el alumbre de potasio en polvo. Marca un poco el pegamento en los bordes del huevo con el pincel y ponlo boca abajo en el bol del polvo de alumbre para que se impregne bien. 6. Dejar secar los huevos 24 horas. 7. Calienta el agua en una olla hasta que casi comience a hervir y apaga el fuego. Agrégale 3/4 de taza de alumbre de potasio en polvo y remueve durante un buen rato. Si quedan cristales en el fondo, deberás seguir removiendo o volver a calentar la solución. Si tiene grumos, es mejor colarla. Tiene que quedar homogénea. 8. Según se va enfriando la mezcla, notarás que se forman cristales en el fondo del bol. Si estás satisfecho con el aspecto de tu mezcla, distribúyela en diferentes bols y agrégale colorantes distintos a cada uno. 9. Sin que se haya enfriado por completo, sumerge los huevos (con la parte hueca hacia arriba) en la mezcla con los colores elegidos. 10. Dejamos los huevos sumergidos en los distintos bols durante unas 15 horas aproximadamente. Los cristales crecerán durante el tiempo que está en reposo. 11. Transcurridas esas 15 horas, tendremos una geoda casi perfecta. Con la ayuda de unos guantes de látex (para no mancharnos de colorante), retira con mucha precaución los huevos del bol (son muy frágiles). Si quieres más cristales puedes volver a calentar la mezcla e introducirlos de nuevo. 12. Colocar sobre un papel para secarlas y ¡voilà! ya tienes tu 'joya' de piedras preciosas.

2.4. Ventajas y desventajas

2.4.1. Observar el proceso de cristalización simulado de una geoda. Las geodas son cavidades rocosas en las que han cristalizado minerales.

2.5. Link

2.5.1. http://www.quo.es/ciencia/10-experimentos-cientificos-que-puedes-hacer-con-tus-hijos

3. Hacer un vaso invisible

3.1. ¿Que es?

3.1.1. El fenómeno de la luz llamado refracción, que es el cambio de dirección que experimentan los rayos de luz cuando pasan de un medio a otro distinto. Dependiendo el tipo de medio que usemos hará distintos cambios, pues la luz se propaga a diferente velocidad en cada uno de ellos.

3.2. Ingredientes

3.2.1. Qué necesitas: Un vaso Pyrex de cristal grande. Un vaso Pyrex de cristal pequeño. Una varilla de vidrio como la del vídeo (en fotografía). Aceite de girasol. Agua.

3.3. ¿Como se hace?

3.3.1. Pasos a seguir: 1. Llena uno de los vasos Pyrex pequeños con la mitad de agua y mitad aceite de girasol. 2. Llena la pipeta de cristal de aceite de girasol e introdúcela en este vaso, verás cómo parece que la parte que está en el aceite se hace invisible. 3. Llena ahora el vaso grande con aceite de girasol. 4. Introduce la pipeta sin ningún líquido en el interior y deja que se llene dentro ¡vuelve a desaparecer! 5. También puedes introducir el vaso pequeño en este grande ¡también desaparecerá! A pesar de que el vídeo que ponemos a continuación está en inglés, las instrucciones a seguir se entienden a la perfección.

3.4. Ventajas y desventajas

3.4.1. Enseña que al introducir un objeto de cristal dentro de un vaso con un líquido transparente, podemos ver los bordes porque el índice de refracción del líquido es distinto al del cristal.

4. Documents

4.1. ¿Que es?

4.1.1. Esta fuente tiene cinco chorros de agua. Podemos controlar cuándo se abren y la altura que alcanzan. Ademas, cada chorro lleva una luz de distinto color que se enciende a la vez que sale el agua. Programar cuándo y cuántos chorros se encienden a la vez es sencillo, y se pueden hacer bonitos juegos de luz y agua

4.2. Ingredientes

4.2.1. Metacrilato. Cloroformo (para pegar el metacrilato). 5 bombas de agua didácticas. 7 finales de carrera de palanca con rueda. 5 diodos LED de alta luminosidad. Diversos componentes electrónicos: motor didáctico, relés, resistencias, diodos, clemas, interruptores, cables, etc. Pequeño material mecánico: engranajes, ruedas, tornillos sin fin, ejes, tuercas, tornillos, etc. Láminas de PVC taladradas. DM de 2 mm y de 5 mm. Base de madera plastificada.

4.3. ¿Como se hace?

4.3.1. El sistema consta de dos elementos: el recipiente y el programador. El recipiente con las bombas de agua es de metacrilato de unos 50 cm de largo, 40 cm de ancho y 15 cm de alto. Dentro de él se colocan las cinco bombas de agua sujetas con bridas o «grapas» a un soporte vertical, también de metacrilato, pegado en el suelo del recipiente. Enfrente de cada bomba se puede instalar un diodo LED de alta luminosidad que se encienda a la vez que la bomba echa agua. El programador es el vehículo sobre el que se colocará la tarjeta programable. Se mueve sobre una cremallera siguiendo unos raíles para evitar que las ruedas derrapen o que el vehículo se desvíe. Se mueve gracias a un pequeño motor con reductora, al que se le han acoplado dos tornillos sin fin que actúan sobre dos engranajes que se apoyan a su vez en la cremallera, impulsando el carro.

4.4. Ventajas y deventajas

4.4.1. En muchos casos, mojarse la cara al ver de cerca las bombas de agua justo cuando éstas se activaban. Los participantes programaban la tarjeta según su creatividad para crear una combinación de chorros de agua subiendo y bajando, a la vez que se encendían y apagaban las luces. Muchos niños se quedaban extasiados viendo los chorros de agua, a otros les llamó la atención que el carro de la tarjeta se moviese continuamente hacia adelante y hacia atrás de forma automática, así como la potencia de las pequeñas bombas de agua}

4.5. Link

4.5.1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/tecnologia/fuente-cibernetica/default.asp

5. El rastreador

5.1. ¿Que es?

5.1.1. Es un carro con inteligencia a base de fotorresistencias (sigue la luz).

5.2. ingredientes

5.2.1. Dos motores con reductora y ruedas Contrachapado Doble conjunto de componentes que se especifican en el circuito

5.3. ¿Como se hace?

5.3.1. Lo que hacemos es utilizar los circuitos de control de las máquinas de la sala, en este caso para mover dos motores que dotan al coche de movimiento. Mientras los "ojos del coche" (fotorresistencias) detectan luz, los motores están en funcionamiento, cuando el "ojo derecho" se queda "ciego", el motor izquierdo se para, haciendo que gire el coche hasta que de nuevo encuentra la luz blanca reflejada por la cinta. Una vez logrado el reto pueden organizarse competiciones en circuitos más o menos complicados.

5.4. Ventajas y desventajas

5.4.1. Es una forma de crear una especie de carro inteligente con su carretera iluminada, y puesto que es fácil de hacer el sistema es básico y completamente funcional. Pero se le acaban la baterías si no está conectado a corriente.

5.5. Link

5.5.1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/tecnologia/rastreador/default.asp

6. Placa solar auto-orientada

6.1. ¿Que es?

6.1.1. Es un sistema de auto-orientación para placas solares que trabaja con la orientación del sol, de forma que se dirigen hacia este, o eso es lo que se intenta hacer

6.2. Ingredientes

6.2.1. Tablero de madera (aglomerado), para situar todos los componentes Interruptor Cables Motor con reductora, que hará mover las células fotovoltaicas Transistor NPN Potenciómetro Ejes metálicos, que ayudarán a girar la placa y soportarán algunos operadores Pila de 4,5 V o fuente de alimentación Estaño para hacer soldaduras LDR Célula o células fotovoltaicas Mecanismos transmisores y/o transformadores del movimiento Relé

6.3. ¿Como se hace?

6.3.1. Se trata de conseguir que las placas solares giren sobre un eje buscando la luz solar o la proyectada artificialmente y detenerse cuando consigan localizar dicha luz. La placa auto-orientada consta de dos sistemas fundamentales: el mecanismo para hacer girar la placa y el circuito electrónico que controla su parada. El primero está compuesto por un motor con sistema reductor de velocidad cuyo giro está controlado por un conmutador. Y el segundo es un circuito similar al sensor de humedad, descrito anteriormente, en el que se ha sustituido las sondas por una LDR situada en el plano de la placa fotovoltaica.

6.4. Ventajas y desventajas

6.4.1. Es un sistema sumamente funcional, puesto que puede funcionar con retro-alimentación, puesto que la energía preveniente de la luz del sol, puede usarse para activar el sistema inteligente de detección

6.5. Link

6.5.1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/tecnologia/placa-solar/default.asp

7. Sensor de humedad del invernadero

7.1. ¿Que es?

7.1.1. Es un sistema cuya función es detectar la humedad en el ambiente, y notificarla

7.2. Ingredientes

7.2.1. Base de aglomerado de 10 mm Bomba de agua comercial de 12 V Transistor NPN TIP 121 Potenciómetro de 10 K Relé de un circuito de conmutación de 12 V Cables y estaño Fuente de alimentación, 12 V Dos clavos de 40 mm Tubo de plástico flexible Tapón de botella de agua

7.3. ¿Como se hace

7.3.1. Sobre la base de madera colocamos los diferentes componentes electrónicos como se indica en la imagen. El potenciómetro que actúa como resistor variable nos permite ajustar la conmutación del relé al nivel de humedad deseado. El sensor de humedad lo haremos con un par de clavos que atraviesan el tapón, a los que se conectan sendos cables, como se indica en la figura. Cuando estos clavos se introducen en tierra mojada, entre ellos comienza a circular una corriente que es amplificada a través de la base del transistor, lo que permite que la bobina del relé se active.

7.4. Ventajas y desventajas

7.4.1. Es un sistema bastante útil, puesto que ayuda a detectar la humedad en el ambiente con más facilidad. Puede usarse en distintos ámbitos

7.5. Link

7.5.1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/tecnologia/sensor-humedad/default.asp

8. Xilófono automático

8.1. ¿Que es?

8.1.1. Un xilófono que toca solo es digno de ver. Unas varillas metálicas golpean las láminas del xilófono y suena una melodía grabada en un cilindro de metacrilato.

8.2. Ingredientes

8.2.1. Un xilófono o un metalófono. Metacrilato. Cloroformo (para pegar el metacrilato). 13 finales de carrera de palanca (tantos como notas del xilófono). 13 electroimanes con el núcleo hueco (tantos como notas del xilófono). 13 varillas metálicas (tantas como electroimanes). Cilindro de metacrilato. Tiras de caucho de 5 mm de grosor. Diversos componentes electrónicos: motor didáctico, interruptores, cables, etc. Pequeño material mecánico: engranajes, tornillo sin fin, varillas roscadas, ejes, tuercas, tornillos, etc.. Bases de madera plastificada.

8.3. ¿Como se hace?

8.3.1. El sistema consta de dos partes: el xilófono con los electroimanes y el programador. Por un lado, al xilófono se le ha acoplado un soporte de metacrilato que sujeta, a la distancia justa, un electroimán para cada nota. El núcleo está hueco y, cada vez que se activa el electroimán, dentro de él se desliza una varilla metálica que golpea la placa del xilófono, produciendo el sonido correspondiente. Por otro lado, y en paralelo con los electroimanes, se ha instalado un teclado que permite accionarlos manualmente. El programador, aplicable al xilófono o a otros sistemas, es un cilindro de metacrilato con tantas pistas como notas tiene el xilófono. En cada pista se han pegado piezas de goma, adecuadamente dispuestas para formar una melodía, que accionan los finales de carrera colocados en un puente sobre el cilindro.

8.4. Ventajas y desventajas

8.4.1. Demostrar su talento musical improvisando diversas melodías con el teclado manual. En la mayoría de los casos sólo eran dos o tres notas, pero alguno nos sorprendió con canciones enteras. Los participantes apreciarán cómo es posible «grabar» una melodía en un cilindro, o, lo que es lo mismo en este caso, cómo se puede programar un sistema para que realice diversas acciones automáticamente. Llama la atención el que el xilófono tocase «solo».

8.5. Link

8.5.1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/tecnologia/xilofono-automatico/default.asp