Experimentos caseros clásicos para un niño de 8 años [cerrado]

Una que me viene a la mente es la ley de Hooke (extensión de un resorte). Cuelgue un resorte o una banda elástica gruesa y cárguela con pesos crecientes. Vea que la extensión es proporcional a la carga al menos inicialmente. Una extensión natural de eso es medir también el tiempo/frecuencia de oscilación.

Otro sería el principio de Arquímedes, y jugar con objetos flotantes/hundidos de diferentes tamaños/densidades en una tina de agua e intentar llegar a la ley correcta.

Los que explotan siempre son buenos, por lo que podría hacer cohetes de botella o bicarbonato de sodio y vinagre y observar las cantidades óptimas para obtener las reacciones más altas/grandes.

Si está buscando experimentos, este hilo tiene muchos (nominalmente) experimentos caseros. Algunos de los cuales pueden ser apropiados para usted (¡algunas personas tienen una idea diferente del experimento casero!).

Editar: como mencionas que eres químico, hay muchos buenos experimentos de química con productos para el hogar. El vinagre y el bicarbonato de sodio son uno. Puedes hacer indicadores caseros, el repollo rojo es uno IIRC. Puedes poner monedas pequeñas en coca cola o vinagre y se limpian. Puedes hacer una celda de electrólisis simple para obtener hidrógeno y oxígeno (no uses sal de mesa ni hagas cloro gaseoso...). Estoy seguro de que podría adaptar algunos de estos para observar algún parámetro y probar una teoría.

Algunos experimentos básicos:

Congelación del agua. El parámetro es la temperatura. Después de eso, puedes agregar un poco de sal en el hielo. Puede demostrar que la mezcla de agua y hielo tiene una temperatura de congelación más baja que el agua sola. Entonces puede observar T_fusion como una función del porcentaje de masa de sal en su mezcla.

Puedes hacer lo mismo con otras cosas: alcohol, vinagre, .....

Puedes poner una plancha y una cuchara de madera en tu nevera/horno poner la temperatura a algo que no esté demasiado caliente/frío y después de eso, intenta agarrar ese objeto. El de hierro sería un poco peligroso (ten cuidado) y estará muy caliente. El de madera estará caliente, pero no lo sentirás y podrás agarrarlo sin peligro. Siendo el parámetro el material (madera o hierro) y siendo la propiedad la temperatura percibida. Si desea información teórica, consulte aquí: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_effusivity

La óptica es muy buena para tales experimentos. Puede mostrar fácilmente la difracción, las interferencias, etc... cuando aparece, etc., cuál es el efecto del color, etc.

Podrías ver cómo la masa de un objeto afecta la rapidez con la que cae dejando caer pelotas de varias masas (pelota de tenis, naranja, melón, lo que sea) desde una altura específica y cronometrando cuál de estas cae más rápido. Esto te permitirá sacar la conclusión de que el tiempo que tarda un objeto en caer desde una altura determinada es independiente de la masa.

También puede variar la forma (dejar caer una pluma, una pelota de ping pong y un papel) y medir que el tiempo que tarda en caer varía . Luego puede concluir, en combinación con su experimento anterior, que el tiempo que tarda un objeto en caer se basa en su forma/tamaño (resistencia del aire), pero no en su masa.

Como alguien aficionado a la física atmosférica, disfruto de la demostración de "nube en una botella". Estoy seguro de que a los niños también les gustaría ver una nube en una botella.

Todo lo que necesitas es:

• Una botella de plástico de 2 litros.
• Una pequeña cantidad de agua
• Un partido

Demuestra cómo se forma una nube por el proceso de expansión adiabática y cómo se evapora por compresión adiabática. Este video lo guiará a través del proceso:

https://www.youtube.com/watch?v=MBh6TPYH3XU

El alcance de un proyectil en función del ángulo de lanzamiento es simple y tiene una buena "respuesta correcta" con la que puede comparar. Comenzaría con el más simple: "lanzar esta pelota lo más fuerte que puedas hacia adelante, luego hacia arriba, luego en diferentes ángulos". Mide las distancias. Si puede hacerlo fácilmente, configure una cámara de video y juegue midiendo los ángulos de lanzamiento. Haz un gráfico, seguramente habrá un pico en algún lugar, con suerte cerca$45^\circ$. Claro que hay cierta incertidumbre biológica involucrada ("tan duro como puedas"), pero apuesto a que los resultados no serán terribles.

Si todavía tiene entusiasmo después de eso, puede intentar crear un dispositivo de lanzamiento que arroje con la misma fuerza (velocidad de lanzamiento) cada vez. También puedes probar diferentes proyectiles, vinculándolos con la respuesta de Fenzik sobre la velocidad a la que caen objetos de diferentes masas y formas.

Hay muchas buenas sugerencias aquí, pero creo que a algunas de ellas les falta el quid de la cuestión; el estudiante necesita aprender a probar o refutar una hipótesis variando los parámetros.

Para eso, es posible que necesite varias hipótesis: los experimentos de demostración no ayudarán porque no han funcionado hasta ahora; muestran una regla funcionando, en lugar del proceso de investigar qué regla es la correcta.

Mono y el cazador

Este es un experimento clásico, diseñado para demostrar la separación del movimiento vertical y horizontal, pero la historia brinda muchas oportunidades para frustrar las intuiciones y, por lo tanto, espacio para múltiples hipótesis razonables.

La historia dice así: "Kiki es una mona muy curiosa, y un día decide ignorar a sus padres e ir a investigar a los humanos al otro lado del bosque. Solo está colgada de una rama cuando escucha un ruido y ¡Ve a uno de los humanos, sosteniendo un arma y apuntándola directamente! Ha visto a personas usar armas antes, y decide soltarla en el instante en que se dispara el arma, de modo que la bala vuela sobre su cabeza. vamos al instante. ¿Qué le pasa a Kiki?"

Pregúntele al estudiante cuál es su hipótesis. Hay algunas opciones aquí:

1. Kiki cae lo suficientemente lejos como para que la bala pase por encima de la cabeza de Kiki.
2. La bala vuela tan rápido que Kiki apenas se ha movido, y Kiki tiene un final desafortunado.
3. Tanto Kiki como la bala caen juntos, y Kiki corre el mismo destino.

Con suerte, el estudiante podrá generar sus propias ideas sobre lo que podría hacer para verificar o falsear una hipótesis frente a otra. En caso de que no lo hagan, intente sugerir algunos de los siguientes:

1. La distancia entre el cazador y el mono (se puede usar para falsificar el #2)
2. La velocidad de la bala (se puede usar para falsificar el #2)
3. Trazar la distancia caída frente a la distancia entre el cazador y el mono mostrará una relación cuadrática, verificando #3; ella está cayendo más a medida que la brecha se ensancha, y no es lineal, pero ambos tienen el mismo componente vertical de su movimiento.
4. Agregar un retraso entre el disparo y la liberación de Kiki hará que el cazador falle (falsificar #1, #2)

Ejecutar el experimento una vez falsificará el número 1 (lo siento, Kiki no lo logra).

El experimento en sí todavía lo recuerdo de una clase de física de nivel A (recuerdo vívidamente al profesor, la sala, el equipo). Requiere una lata de acero, un electroimán, un lanzador con resorte, papel de aluminio y algunos soportes para sostener todo. Configure el lanzador para disparar el proyectil (¿cojinete de bolas?) directamente a la lata, que será sostenida por el electroimán. Sujeta la lámina sin apretar en el extremo del arma, en la trayectoria del proyectil, y utilízala para completar el circuito del electroimán. Cuando el proyectil sale del arma, romperá la conexión y apagará el imán, precipitando la caída del mono.

Recuerdo el repiqueteo metálico plano de la bola que sale de la lata de tiza color crema mientras nuestro brusco profesor de física miraba con brusco regocijo. Sr. Gander, si está ahí, gracias por eso, ahora tengo un doctorado.

Hay tantas cosas que podrías hacer. Aquí hay solo dos:

Pon las cosas en un microondas. Vea qué tan calientes se ponen después de 1 minuto en alto. ¿Importa si tienes una, dos, tres tazas? ¿Agregar sal al agua hace la diferencia? ¿Qué tal el aceite vegetal y el agua? ¿Se calientan al mismo ritmo? ¿Qué pasa si le agregas azúcar? ¿Calienta igual cuando quitas el plato giratorio y pones una taza justo en la esquina? Etc.

Lentes. Encuentra algunos lentes baratos. En un día soleado, ¿puedes prender fuego al papel enfocando la luz del sol? ¿Funciona mejor una lente grande? ¿Qué pasa si el efecto de la distancia focal. ¿Puedes cubrir la mitad de la lente con papel? ¿Importa la forma? ¿Se tarda más? ¿Cuánto de la lente puede cubrir? ¿El papel negro se incendia antes?

Horneando. Haga pasteles en moldes planos o moldes profundos. Vidrio o metal. ¿Hornean al mismo ritmo?

Tu cocina está llena de experimentos de física y química esperando a que sucedan...

Si echa un vistazo a mi respuesta a otra pregunta , verá otro buen experimento: si tiene un iPhone y tres dólares, puede hacerlo usted mismo. Otros veinte te compran una báscula en Amazon que te permite pesar objetos con una resolución de mg... ¡Una oportunidad de pasarte de la raya!

¿Qué tan grande es un átomo?

Llena un fregadero con agua. Encuentra una sustancia química que, cuando se deja caer en el agua, forma un disco flotante contiguo. Deje caer una gota de este producto químico en el agua. Mida el volumen de la gota y el área del disco flotante. Esto proporciona un límite superior en el tamaño de un átomo.

Velocidad de caída frente a masa/forma

Deje caer un libro y una hoja de papel al mismo tiempo. El libro llega primero al suelo. Ahora coloque el papel encima del libro y suelte el libro. Caen juntos. Esto sugiere que la resistencia del aire es la razón por la que el papel normalmente cae más lento y que no tiene nada que ver con la masa.

También puedes arrugar el papel y luego dejarlo caer con el libro para obtener el mismo efecto.

El experimento del fluido no newtoniano :

Agregue lentamente una cantidad igual de agua a un tazón de maicena. 500 ml de cada uno debería funcionar bien.

Continúe agregando agua hasta que la maicena actúe como un líquido cuando la revuelva lentamente. Cuando toques el líquido con el dedo, no debe salpicar, sino que se endurecerá. Si su mezcla es demasiado líquida, agregue más maicena. Tu objetivo es crear una mezcla que se sienta como un líquido rígido cuando la revuelves lentamente, pero que se siente sólida cuando la golpeas con el dedo o una cuchara.

Receta ilustrada aquí y una versión de solo texto .

"Tiene dificultades para apreciar cómo se pueden usar los parámetros cambiantes en un experimento para probar o descartar una hipótesis" Me lee como: no tiene una comprensión firme del método científico y no comprende la importancia del grupo de control. Esto puede ser un poco avanzado para el tercer grado, pero vale la pena intentarlo: http://askabiologist.asu.edu/teaching-scientific-method

Aquí hay un experimento con múltiples parámetros que simula impactos de meteoritos. Bonificación si su hija está interesada en la astronomía y el espacio.

Llene una caja o palangana con arena y alise la superficie. Luego deje caer rocas sobre la arena y mida el diámetro o la profundidad del cráter resultante (probablemente el diámetro sea más fácil). Puedes variar la masa (rocas de diferentes tamaños) y la velocidad (diferentes alturas iniciales) de los proyectiles y observar cómo varía el tamaño del cráter. Asegúrate de volver a alisar la superficie entre cada gota. Deje que su hija deje caer y registre las condiciones iniciales y los resultados.

Una vez que tenga algunos datos, puede enseñarle cómo trazar datos y buscar tendencias. Vea si su hija puede predecir el tamaño del próximo cráter dada una roca con una masa diferente o una caída desde una altura diferente (cambiar ambas a la vez probablemente sea demasiado difícil). No se necesitan ecuaciones, solo trate de adivinar dónde estarían los puntos que aún no se han medido. Pruebe la interpolación y la extrapolación.

Como final, llévala de viaje a algunos cráteres reales ( http://meteorcrater.com/ ) y habla sobre cuán grande y rápida debe haber sido la roca que los creó.