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Experimentos > Al infinito y más allá

Categorías: Reacciones químicas
Palabras clave: Energía, Gas, Velocidad de reacción


Autor/es

Óscar Ocampo Cervantes

Qué se pretende demostrar

Comprobar que la energía impulsora de un cohete hidrodinámico se puede obtener a partir de la transformación química de algunas sustancias, sin que haya de por medio una reacción de combustión.



Dirigido a

  • Gran Público
  • Primaria
  • Secundaria
  • Universidad


Materiales necesarios

  • Pegamento
  • Cinta adhesiva
  • Servilletas de papel
  • Cartón o plástico rígido
  • Trozo de cartulina o de acetato
  • Probeta de 1000 mL, graduada
  • Botella de PET vacía, de un litro
  • 300 g de bicarbonato de sodio (NaHCO3)
  • Tapón de caucho o corcho que embone perfectamente en la boca de la botella
  • 1 litro de vinagre (ácido acético [CH3COOH] al 5 %), te servirá para tres vuelos


Descripción

La botella se convertirá en el cuerpo del cohete; su base será el frente, por lo que debes modificarla a fin de reducir la resistencia al aire. Para ello puedes construir un cono de cartulina o mica que embone perfectamente en el diámetro de la base. Usa pegamento o cinta adhesiva para pegar las piezas.
Después, deberás construir la base del cohete, utilizando mica o cartón, con lo que se formarán las alas que le darán estabilidad a la nave durante el vuelo; éstas irán pegadas a los costados de la boca de la botella, ver figura 1. Puedes optar por cualquier diseño ¡Sólo asegúrate de que queden bien pegadas! Ahora que has terminado de armar el cohete píntalo o decóralo a tu gusto.
El tapón de caucho debe ajustarse perfectamente a la boca de la botella. Con cartulina o acetato construye un cilindro de 10 cm de largo, cuyo diámetro sea igual a la base menor del tapón y fíjalo con cinta adhesiva a éste.
Para hacer volar la nave, vierte 333 mL de vinagre en el cohete, coloca en el cilindro del tapón NaHCO3 hasta ¾ partes de su capacidad máxima; pon una bola de servilleta introducida firmemente en el tubo o un trozo de cinta adhesiva en el extremo abierto del tubo, para evitar que el bicarbonato caiga sobre el vinagre, así podrás sujetar firmemente el tapón a la bocade la botella. Es importante que éste quede lo más apretado posible pues, mientras más presión soporte el cohete la altura alcanzada será mayor. Recuerda que debes ubicarte en un área más o menos despejada para llevar a cabo el lanzamiento.
Una vez colocado el tapón invierte la nave y da un golpe en la botella para despegar la cinta adhesiva o desprender la servilleta; mezcla rápidamente el bicarbonato y el vinagre. Entonces dará inicio la reacción que liberará gas carbónico, el cual elevará la presión al interior del cohete. Colócalo inmediatamente en el piso. Asegúrate de que el cohete esté dirigido hacia arriba en forma vertical y… ¡Cuidado con el vinagre!



Existe algún riesgo

Al realizar el experimento toma precauciones al momento de lanzar el cohete, si este no sale disparado ten mucho cuidado al tratar de recuperarlo pues al tocarlo podrían salir disparado el cohete y el tapón, apunta en una dirección en la que no haya personas o no puedas ser golpeado tú mismo. También, al salir volando el cohete el vinagre se derramará, si bien no es fuertemente corrosivo si te cae en los ojos te arderán por un rato, usa gafas de protección y de ser necesario enjuaga con abundante agua.



Imágenes

 


Enlaces

Referencias bibliográficas:

  • Burns, R. Fundamentos de química, 1996, Segunda edición, Pearson Education, México
  • Hein, M. y S. Arena, Fundamentos de química, 2001, Quinta edición, Thomson Learning, México


Para saber más

http://www.educaplus.org



Observaciones

En este caso se trata de analizar cómo es que de una reacción química, al haber una transformación de reactivos a productos, podemos obtener sustancias de características muy distintas a las originales. La siguiente reacción: (ver imagen de reacción cohete)
Esta actividad puede emplearse para el desarrollo de proyectos multidisciplinarios pues abarca contenidos y conceptos físicos (movimiento), matemáticos (tiro parabólico), históricos (importancia de los vuelos espaciales), entre otros.