Apile aceite encima de agua que a su vez está apilada sobre miel para crear una columna de densidad.

Grados: 2–5

Tiempo de actividad: 30 a 45 minutos

Tema(s) STEAM: Ciencias (Química), Arte

Insumos:

• Vaso alto o jarra
• 8 frascos
• Cuchara
• Colorante alimentario (el colorante alimentario en gel o líquido funciona mejor porque se mezcla con líquidos de todas las densidades).
• Varios líquidos para crear capas, que incluyen:
  • Miel
  • Jarabe de maíz ligero
  • Imitación de jarabe de maple
  • Agua
  • Pegamento escolar blanco Elmer’s
  • Pegamento transparente Elmer’s
  • Aceite vegetal
  • Aceite de bebé

(Nota: si no tienes uno o dos de los líquidos a mano, ¡sáltalos! ¡La columna de densidad seguirá funcionando!)

Instrucciones:

• Reúne todos sus líquidos para la columna de densidad. Mide ½ taza de cada líquido y viértelo en tu propio frasco.

• Colorea tus líquidos. La miel y el jarabe de maple necesitan colores oscuros, por lo que sugerimos azul o rojo oscuro. El jarabe de maíz, el pegamento y el agua funcionan mejor con los colores más claros para ayudar a contrastar los ingredientes más oscuros. (Nota: el colorante alimentario no se mezclará con el aceite de bebé o el aceite vegetal. Consulte nuestra sección Subir de nivel a continuación para ver un experimento divertido para aprender qué sucede con el colorante alimentario y el aceite).

• Una vez que haya coloreado todos sus líquidos, puede comenzar a aplicar capas. Comienza con el líquido con mayor densidad. (Si está interesado en aprender a calcular la densidad de cada líquido, consulte las extensiones STEAM a continuación). Aquí hay una lista de líquidos y sus densidades aproximadas. Como puede ver, la miel es nuestro líquido de mayor densidad y el aceite de bebé es el más bajo.
  • Miel (1.42 kg /L)
  • Jarabe de maíz ligero (1.33 kg /L)
  • Imitación de jarabe de maple (1.32 kg /L)
  • Pegamento escolar blanco de Elmer (1.07 kg /L)
  • Pegamento escolar transparente Elmer’s (1.03 kg /L)
  • Agua (1 kg /L)
  • Aceite vegetal (0.92 kg /L)
  • Aceite de bebé (0.83 kg /L)

• Comience con el líquido más denso (que, en este caso, es la miel). Viértelo con cuidado en el recipiente de vidrio sin que toque los lados.

• Una vez que la miel se asiente, agrega el siguiente líquido más denso. (Consejo: vierte el líquido sobre una cuchara para evitar invadir el líquido que está debajo. Esto ayuda a distribuir el líquido para que no salpique).

• Continúe vertiendo los líquidos en el jarrón en orden de densidad, haciendo una pausa para dejar que se asienten antes de verter el siguiente.

• Una vez que haya agregado todos los líquidos, es posible que deba esperar unos minutos para que los líquidos se asienten en sus respectivas capas. Pero una vez que lo hagan, ¡admira tu hermoso trabajo!

Más información - Extensiones STEAM:

• ¿Qué crees que pasaría si agregaras otro líquido a tu columna de densidad? ¡Depende de qué tan denso sea el líquido! Deberías probarlo. Primero, vierte algo denso, como champú. Notarás que el champú se asentará lentamente en una nueva capa hacia la parte inferior de la columna porque el champú es muy denso. Ahora agrega leche La leche tiene una densidad muy similar al agua, por lo que cuando la agregues a la columna, es probable que se hunda a través del aceite y se mezcle con el agua para formar una gran capa lechosa.

• ¿Qué es exactamente la densidad? La densidad de un objeto te dice dos cosas. Lo primero que te dice es cuánto pesa el objeto. Lo segundo que te dice es qué tan grande es el objeto o cuánto espacio ocupa. (Por ejemplo, cuando comparas un malvavisco con una pelota de golf, ambos ocupan aproximadamente la misma cantidad de espacio, pero una pelota de golf tiene una densidad más alta porque es más pesada). Los líquidos más densos se depositan en la parte inferior de la columna de densidad, mientras que los líquidos menos densos flotan en la parte superior o cerca de ella.

• ¿Cómo se calcula la densidad de un líquido? No hace falta ser un genio de las matemáticas para averiguar la densidad; solo se necesita una fórmula, y aquí está: D = Masa/Volumen. ¡Vamos a intentarlo! Toma un frasco que tenga una marca cada 100 ml. Primero, calcula la masa del frasco por sí solo. Colócalo en una balanza de cocina y anota la masa. Luego, agrega 100 ml de cualquier líquido. (¿Necesitas ideas? Prueba jugo de naranja, jarabe de maple real, suero de leche o champú). Vuelve a colocar el frasco en la balanza y anota la masa. Resta la masa del frasco de la masa total para obtener la masa del líquido. Luego, divide esa masa entre 100 ml (el volumen de tu líquido) para obtener la densidad.

• ¿Te preguntas qué pasaría si agitaras la columna de densidad? ¡Pruébalo! No te preocupes. No arruinarás la columna. Con una cuchara grande, revuelve todos los líquidos hasta que parezca un gran desastre. Luego, deja tu columna a un lado. Si esperas unas horas y vuelves a verlo, encontrarás que cada líquido se habrá asentado nuevamente en su capa original. ¡Qué genial es eso!

Subir de nivel - Opciones para niños mayores:

1. Agrega colorante para alimentos a la columna. ¿Recuerdas que te dijimos que el aceite y el colorante para alimentos no se mezclan? Eso es porque el colorante alimentario tiene una densidad más alta que el aceite. Intenta poner unas gotas de colorante para alimentos en la parte superior de la columna. ¿Qué sucede? Deberías notar que el colorante de alimentos se mueve lentamente a través del aceite en franjas y luego se asienta en la capa de agua. Debido a que el colorante para alimentos no es tan denso como los jarabes, debe detenerse y descansar sobre esa capa.

• Haz tu propio experimento de densidad. Ahora que sabes qué es la densidad, ve si puedes hacer una suposición (o una hipótesis) sobre la densidad de varios líquidos. Bajo supervisión de un adulto, abre tu refrigerador o mueble de baño y observa los distintos líquidos que contiene. Ve si puede hacer una hipótesis sobre qué líquidos tienen la densidad más alta y cuáles tienen la más baja. ¿Crees que el jugo de manzana es más o menos denso que el aderezo para ensaladas? ¿Crees que el jabón de manos es más o menos denso que el aceite facial? Cuando hayas terminado de hacer suposiciones, haz una mini columna de densidad en un frasco para probar tus hipótesis.

Alineación de estándares:

Estándares de ciencia de próxima generación

• MS-PS1-2: Analizar e interpretar datos sobre las propiedades de las sustancias antes y después de que las sustancias interactúen para determinar si se ha producido una reacción química.