3º Ley acción-reacción cohetes
En este divertido experimento vamos a poder además experimentar la tercera ley de Newton. A muy pequeña escala, este experimento va a simular cómo vuelan los cohetes. Como combustible vamos a usar una mezcla de ácido cítrico y de bicarbonato de sodio. Al mezclarse ambos junto con agua, generan una reacción (reacción ácido-base). En la reacción entre el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio, se genera un gas, CO2.
En caso de estar en un recipiente hermético, o semihermético, este gas se expande dentro del recipiente, haciendo presión sobre la tapa y provocando que el recipiente salga volando.
MATERIALES DEL EXPERIMENTO
§ Recipiente cilíndrico con tapa a presión hermética.
§ Ácido Cítrico (limón)
§ Servilleta de papel
§ Agua
PASO 1. Coge un recipiente cilíndrico y coloca un dedo de agua. Nosotros utilizamos un vaso de 25ml y ponemos 5ml de agua
PASO 2. Pon una capita de servilleta por encima
PASO 3. Echa encima bicarbonato de sodio y ácido cítrico. Más o menos mitad y mitad.
PASO 4. Cierra la tapa de forma hermética. Es muy importante que esté cerrada de forma hermética
PASO 5. Dale la vuelta al bote y deja que la servilleta se moje, mezclando el agua con el ácido y el bicarbonato. Comenzará la reacción entre el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio.
Esta reacción libera CO2, expandiendo el aire dentro del recipiente hasta que la tapa no aguanta, explota (de forma muy controlada) y sale el recipiente hacia arriba como un cohete.
EXPLICACIÓN TÉCNICA EXPERIMENTO
En un cohete el combustible es queroseno o hidrógeno líquido, y el empuje del cohete se produce por la reacción vertical de los gases emitidos contra la atmósfera.
Ambos procesos corresponden a la tercera Ley de Newton, que vamos a enunciar: “si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, entonces el objeto B debe ejercer una fuerza de igual magnitud en dirección opuesta sobre el objeto A”
APLICACIONES DE LA TERCERA LEY DE NEWTON
Algunas de las aplicaciones donde se puede ver la tercera ley de Newton aplicada son:
§ 2 bolas chocan, después del choque las 2 bolas se mueven en sentido contrario.
§ Al remar en el agua, el remo hace fuerza sobre el agua, y es el agua con la fuerza de reacción que nos empuja en sentido opuesto.
§ Un cohete al despegar para subir al espacio, es la fuerza de los gases sobre el suelo, la que provoca que exista una fuerza de igual magnitud pero sentido contrario para elevar el cohete hacia el cielo.
§ Al disparar con una escopeta, existe una fuerza de retroceso de la escopeta de igual intensidad pero sentido contrario que la bala.
§ Al estar en pie sobre la tierra, la misma fuerza que ejercemos sobre el suelo, lo está ejerciendo el suelo sobre nosotros.