Lampara de lava

LAMPARAS DE LAVA

José Leonardo Gómez

Jonathan Orozco

María Camila Ossa

Estefanía guerrero

Anyi Patiño

Karol Suarez

Colegio Pablo Neruda I.E.D

Bogotá-Colombia

INTRODUCCIÓN:

La lámpara de lava se hizo una imagen de los años 1960, donde el constante cambio y la demostración intensa de color fueron comparados a las alucinaciones psicodélicas de ciertas drogas populares recreativas, como el LSD. En los años 1990 Walker vendió sus derechos a Cressida Granger, cuya compañía Mathmos sigue haciendo lámparas de lava y otros productos relacionados.

Edward Craven Walter, de Inglaterra inventó la lámpara de lava original y más conocida en los años 1960. Él la llamó el "Astrolight" o la "Astro Lámpara" y la presentó en una feria de muestras de Hamburgo en 1965, donde el empresario Adolph Wertheimer tomó nota. Wertheimer y su socio de negocio Hy Spector compraron los derechos americanos al producto y comenzaron a producirlo como la "Lava Lite" vía una corporación llamada Haggerty Enterprises y negociando bajo el nombre "Lava World International"

FUNCIONAMIENTO:

El funcionamiento de una lámpara típica consiste en una bombilla de iluminación, una especie de botella de cristal que contiene agua (transparente o coloreada), cera translúcida, un rollo metálico de cable y un pequeño cono de metal que se coloca en la parte superior.

El cable y la bombilla están ocultos en la base de metal, sobre la que la botella (la parte de cristal) se coloca, y que actúan calentándola.

Para que la lámpara funcione, la cera tiene que ser ligeramente más densa que el agua a temperatura ambiente, y ligeramente menos densa en condiciones más calientes. Esto pasa porque la cera se expande más que el agua cuando son calentados. Siendo cera fundida y aguados líquidos in miscibles, los dos líquidos se mantienen separados.

La bombilla calienta el contenedor de cristal en el interior, y debido a la diferencia de temperatura con la atmósfera, el contenedor tarde o temprano disipa el calor presentado. Este método de transferencia de calor se llama convección.

La cera se queda en la parte inferior del contenedor de cristal hasta que el calor hace que se derrita, y tarde o temprano se hace menos densa que el resto del líquido. Al mismo tiempo una pequeña parte de la cera se eleva hacia la parte superior. Allí, lejos de la fuente de calor, la cera se enfría, se contrae, y como su densidad aumenta vuelve a caer hacia el fondo del contenedor. La diferencia de calor entre la parte superior e inferior es de sólo unos grados.

FUNDAMENTOS FÍSICOS:

Se requiere de la presencia de dos líquidos al interior del recipiente que los contiene, cada uno con distintas polaridades, opuestas entre sí. Por un parte el agua, una molécula polar en cuyos átomos los electrones y los protones se alinean en lados distintos; por otra, el aceite, una molécula no polar cargada por todos lados. La interacción de ambas tiene como resultado su oposición recíproca.

Asimismo, en este fenómeno también interviene la gravedad, pues sin esta fuerza los líquidos también se confundirían irremediablemente. Se trata particularmente de la noción de “gravedad específica”, que revela qué tan denso es un líquido con respecto al agua (la cual siempre tiene el valor 1.0). Con la inclusión del tercer elemento, la cera coloreada que sube y baja y constituye el centro de este entretenimiento, dicha densidad se ve afectada por la temperatura: cuando esas gotas se calientan, sus moléculas se sacuden hasta adquirir una configuración menos densa y, por lo tanto, emergen sobre el líquido más denso que las contiene, aunque después vuelven a enfriarse y retomar su estructura original, con el consecuente descenso en su posición.

Por último, tenemos el fenómeno conocido como tensión superficial, necesario para mantener dicha gota de cera más o menos íntegra y uniforme, en un gran globo que a ratos se extiende, pero sin perder del todo su cuerpo original —salvo, claro, por la superficie caliente en la parte superior que rompe con la tensión.

Justificación:

Este tema fue elegido por nosotros por lo interesante que es que un objeto tan sencillo y deslumbrante tenga tantos aportes científicos y puede ser una herramienta para un aprendizaje más interesante sobre la física pese a que su utilidad es más que todo para decoración.

EXPOSICIÓN

El día de la exposición se logró presentar el experimento con gran éxito a los estudiantes entre los grados 7 a 10 y docentes presentes.

Se le explico la historia y el funcionamiento de la lámpara de lava y cuáles eran sus fundamentos científicos. Con un juego se incentivó al pensamiento de los alumnos a que descubrieran cuales eran los objetos necesarios para el experimento lo cual los entretenía y pudieron mirar la física desde un punto más cotidiano al punto de querer recrear el experimento ellos mismos