La energía está en todas partes y puede manifestarse de distintas formas. En este experimento, exploraremos la energía potencial elástica y su transformación en energía cinética a través de un barco propulsado por una goma elástica. Utilizaremos materiales sencillos, reciclaremos una botella de plástico y descubriremos cómo la física nos permite impulsar un pequeño barco sin necesidad de motores o combustibles.
Este experimento es ideal para estudiantes de primaria y secundaria, ya que permite comprender principios básicos de la energía, la mecánica y el movimiento, de una manera práctica y divertida.
Materiales necesarios
Materiales necesarios
Para construir nuestro barco propulsado por una goma elástica, necesitaremos los siguientes materiales:
- 1 botella de plástico vacía (de agua o refresco).
- 2 palitos de helado o varillas de madera.
- 1 goma elástica resistente.
- 1 trozo de cartón o plástico rígido (para la hélice).
- Tijeras o cúter (con supervisión adulta si es necesario).
- Cinta adhesiva resistente o pistola de cola caliente.
Opcional:
- Pintura y pinceles para decorar el barco.
Procedimiento paso a paso
1. Preparación del casco del barco
- Lava y seca bien la botella de plástico para eliminar cualquier residuo.
- Si lo deseas, decora la botella con pintura o pegatinas para personalizar tu barco.
2. Construcción del soporte para la hélice
- Coloca los dos palitos de helado en la parte trasera de la botella, uno a cada lado, asegurándote de que sobresalgan aproximadamente 5 cm.
- Fija los palitos con cinta adhesiva o cola caliente. Deben estar bien sujetos y paralelos entre sí, formando una especie de "rampa" donde se sujetará la hélice.
3. Creación de la hélice
- Recorta un trozo de cartón o plástico rígido en forma de rectángulo de 5 cm de ancho y 10 cm de largo.
- Realiza un pequeño corte en el centro del rectángulo, dividiéndolo en dos mitades sin separarlas por completo.
- Dobla cada mitad en direcciones opuestas para formar las palas de la hélice.
4. Instalación del sistema de propulsión
- Coloca la hélice entre los extremos sobresalientes de los palitos de helado.
- Pasa la goma elástica alrededor de la hélice y sujeta cada extremo a los palitos de helado. Asegúrate de que la hélice pueda girar libremente cuando se retuerza la goma elástica.
5. Lanzamiento del barco
- Gira la hélice varias veces en una dirección para enrollar la goma elástica. Cuanta más tensión acumules, más rápido viajará el barco.
- Coloca el barco en el agua y suelta la hélice. La goma elástica liberará su energía y hará girar la hélice, impulsando el barco hacia adelante.
Explicación científica
Este experimento se basa en la conversión de la energía:
- Al enrollar la goma elástica, se almacena energía potencial elástica.
- Al soltar la hélice, esta energía se transforma en energía cinética, haciendo girar la hélice y generando un impulso en el agua.
Principio de acción y reacción (tercera ley de Newton): cuando la hélice empuja el agua hacia atrás, el barco se mueve hacia adelante. Este mismo principio se aplica en barcos y submarinos reales, donde la propulsión es generada por hélices más sofisticadas
Conclusión
El barco propulsado por goma elástica es un experimento divertido, educativo y sostenible. No solo permite aprender sobre la transformación de la energía, sino que también promueve la reutilización de materiales reciclables, como las botellas de plástico o los brick de leche.
Este proyecto también nos invita a experimentar con diferentes diseños y materiales para mejorar la velocidad y la eficiencia del barco. ¡Prueba con diferentes tamaños de hélice o con gomas elásticas más resistentes para ver qué sucede!
¡Anímate a construir tu propio barco y a descubrir el poder de la física de una manera práctica y divertida!