Experimentos de física para preescolares en Colombia: ¡Diversión

1. Preparación — Busca una manzana roja y un plátano pequeño en la cocina. Pide a un adulto que te ayude a medir una altura de 1.2 metros con una regla o cinta métrica.
2. Predicción — Antes de soltar los objetos, dibuja en una hoja qué objeto crees que caerá primero y por qué.
3. Experimento — Suelta ambos objetos al mismo tiempo desde la altura medida. Usa un cronómetro o pide a un adulto que cuente los segundos.
4. Análisis — Observa cuál objeto llegó primero y anota el tiempo que tardó cada uno en caer. Compara con tu predicción.
   $$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$

→ La manzana cae más rápido que el plátano debido a su forma más aerodinámica.

1. Materiales — Consigue un lulo fresco y un mango maduro. Necesitarás también un vaso transparente con agua.
2. Hipótesis — Antes de hacer el experimento, dibuja una tabla y escribe si crees que cada fruta flotará o se hundirá.
3. Prueba — Coloca el lulo suavemente en el agua. Observa qué pasa. Luego haz lo mismo con el mango.
4. Conclusión — Registra tus observaciones y compáralas con tu hipótesis inicial.
   $$\rho =\frac{m}{V}$$

→ El lulo flota y el mango se hunde en el agua.

1. Preparación — Visita el mercado de Paloquemao con un adulto o pide a tus padres que te muestren objetos comunes de metal.
2. Exploración — Toca cada objeto con el imán y registra cuáles se pegan. Usa una tabla con dos columnas: 'Objeto' y '¿Se pega?'
3. Clasificación — Agrupa los objetos en dos categorías: los que son atraídos por el imán y los que no.
   $$F_{magn\acute{e}tica}=k\cdot \frac{m_1{m}_2}{r^2}$$
4. Explicación — Los objetos de metal como los clavos y las llaves son atraídos por el imán, mientras que el papel y el plástico no.

→ Los clavos y las llaves son atraídos por el imán, pero las monedas de $500, el papel y el plástico no.

1. Configuración — Coloca una linterna encendida a 1.5 metros de una pared blanca. Pon cada objeto a 0.5 metros de la pared.
2. Observación — Enciende la linterna y observa la sombra que proyecta cada objeto en la pared. Dibuja la sombra más grande que encuentres.
3. Medición — Mide con una regla la altura de la sombra más grande y compárala con la altura del objeto.
   $$h_{sombra}=h_{objeto}\cdot \frac{d_{luz}}{d_{luz}-d_{objeto}}$$
4. Conclusión — El objeto con la forma más ancha y plana produce la sombra más grande.

→ El paraguas abierto produce la sombra más grande en la pared.

1. Preparación — Recoge objetos ligeros en tu casa: una hoja de papel, una pluma, una bolsa plástica, una piedra pequeña y una tapa de botella.
2. Prueba suave — Sal al parque y prueba cada objeto con viento suave. Observa cuáles se mueven y cuáles no.
3. Prueba fuerte — Si hace más viento otro día, repite el experimento y observa si los mismos objetos se mueven o si otros también lo hacen.
   $$F_{viento}=\frac{1}{2}{\rho }_{aire}{v}^2{C}_{d}A$$
4. Conclusión — Los objetos con menos masa y más superficie, como la hoja de papel y la bolsa plástica, se mueven más fácil con el viento.

→ La hoja de papel y la bolsa plástica son los objetos que más se mueven con el viento suave y fuerte.

1. Materiales — Consigue trozos de cartón, tela, plástico, madera y metal. Necesitarás también un silbato o un objeto que haga sonido.
2. Prueba — Párate a 2 metros de distancia y haz sonar el silbato detrás de cada material. Pide a un compañero que escuche si el sonido se oye claro o débil.
3. Registro — Haz una tabla con los materiales y marca si el sonido se oye fuerte, medio o débil.
   $$v_{sonido}=343\text{ m/s en aire a }20°C$$
4. Conclusión — El metal es el mejor conductor del sonido porque las vibraciones viajan rápido a través de él.

→ El metal deja pasar mejor el sonido, mientras que la tela y el plástico lo dejan pasar peor.

1. Materiales — Consigue 10 bloques de juguete iguales y una moneda de $1000. Usa una superficie plana como una mesa.
2. Base — Coloca dos bloques en forma de triángulo en cada extremo del puente para crear una base estable.
3. Construcción — Añade bloques en el centro para crear un arco o una superficie plana. Coloca la moneda en el centro y observa si se mantiene.
   $$\tau =F\cdot d$$
4. Optimización — Si el puente se cae, ajusta la distribución de los bloques o haz un arco más alto. Prueba diferentes diseños hasta que soporte la moneda.

→ El puente en forma de arco con bloques en los extremos y una base ancha soporta mejor el peso de la moneda.

1. Situación — Imagina que estás en el bus de la carrera 7ª en Bogotá. El bus frena de repente porque hay mucho tráfico cerca de la estación de TransMilenio.
2. Predicción — Haz una lista de los objetos que llevas contigo y marca cuáles crees que se caerán al frenar.
3. Explicación — Los objetos que no están bien sujetos continuarán moviéndose hacia adelante por inercia, haciendo que se caigan.
   $$F_{inercia}=m\cdot a$$
4. Solución — Para evitar que los objetos se caigan, deben estar bien sujetos o en el suelo del bus.

→ El celular, la botella de agua y el paraguas son los objetos que más probablemente se caerán al frenar el bus.

1. Preparación — Llena un vaso transparente con agua hasta el borde. Colócalo en una ventana donde entre la luz del sol directamente.
2. Posición — Ajusta el vaso hasta que veas un arcoíris proyectado en la pared o en el suelo cerca de la ventana.
   $$n_1\sin {\theta }_1=n_2\sin {\theta }_2$$
3. Observación — Observa los colores que aparecen: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta. Dibújalos en tu cuaderno.
4. Explicación — La luz se descompone en colores porque cada color tiene una longitud de onda diferente y se refracta en ángulos distintos al pasar del aire al agua.

→ Aparecen los siete colores del arcoíris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta.

1. Materiales — Consigue una hoja plana, una piedra redonda, un palo cilíndrico y una botella plástica pequeña. Necesitarás también un recipiente grande con agua.
2. Prueba — Coloca cada objeto en el agua y observa cuál se mueve más rápido y más lejos. Usa un cronómetro para medir el tiempo.
   $$F_d=\frac{1}{2}\rho v^2{C}_{d}A$$
3. Cálculo — Calcula la fuerza de arrastre para cada objeto usando la fórmula. Compara los resultados con lo que observaste.
4. Conclusión — La hoja plana tiene la mayor fuerza de arrastre y es arrastrada más lejos porque ofrece más resistencia al agua.

$$\text{La hoja plana es arrastrada más lejos}$$

→ La hoja plana es arrastrada más lejos por el agua debido a su mayor área expuesta y menor masa.