Ciencias Exactas y Naturales

PK – 341 – EN Súper burbujas

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
  • Asesor: MARIA ALEJANDRA ROMO SABUGAL
  • Autor: VANIA DESIREE BELTRAN LOPEZ ()

Resumen

Mientras los niños juegan, son muchas las cosas que pueden aprender, hacerse preguntas sobre cómo funciona el mundo y experimentar de la manera más divertida. Las super burbujas son una necesidad de un día genial de juegos, mientras buscamos la manera de que la diversión dure por más tiempo y poder conservarlas sobre un mayor número de superficies.

Pregunta de Investigación

¿Cómo se pueden crear burbujas resistentes?

Planteamiento del Problema

Cuando hacemos burbujas de jabón son muy delicadas, a veces se rompen sólo con el aire. No se pueden posar en cualquier superficie ni hacerse con aros de cualquier material.

Antecedentes

Las burbujas son en sí mismas un fenómeno bastante interesante. Todos hemos disfrutado formando pompas de jabón lo más grandes que podemos y nos divertimos explotándolas. Sin embargo, por alguna extraña razón es más fácil hacerlas con el líquido especial que compramos, aunque sabemos que es jabón y lo verificamos si nos cae en un ojo, igual que sucede mientras nos bañamos.

Hay pinturas flamencas del siglo XVII que muestran a niños soplando con tubos de arcilla. Esto significa que las pompas de jabón como juguetes tienen al menos 400 años. Las empresas londinense A. & F. Pears creó una famosa campaña de publicidad para sus jabones en 1886 usando una pintura de Millais en la que un niño juega con pompas. Una empresa de Chicago llamada Chemtoy empezó a vender líquido para pompas en la década de 1940, y desde entonces han cautivado a los niños. De acuerdo con una estimación de la industria, los fabricantes venden unos 200 millones de botes anualmente, quizás más que ningún otro juguete.

Las pompas de jabón son un entretenimiento habitual tanto para jóvenes como para adultos. Pese a que son los más pequeños los que más las suelen disfrutar, las personas de cierta edad también se divierten con ellas, porque las ven como un símbolo de su infancia, y por lo tanto las consideran unos elementos amables y agradables. Es, en definitiva, como un viaje en el tiempo a la infancia donde las burbujas de jabón ejercen de máquina del tiempo para volver atrás.

Ante este contexto idílico y desenfadado, varios científicos de la Universidad de New York liderados por Leif Ristroph -profesor asistente en el Instituto de Ciencias Matemáticas Courant– se propusieron realizar un estudio sobre el funcionamiento y el comportamiento de las burbujas de jabón. Su principal objetivo era conocer cómo se formaban, cuánto aire y a qué velocidad iba ese aire para poder traspasar la fina capa jabonosa, etc.

Las pompas de jabón se forman debido a un fenómeno que se presenta en los líquidos y que recibe el nombre de “tensión superficial”. La tensión superficial se debe a que las pequeñas moléculas que forman el agua se atraen fuertemente unas a otras. Por ello, si un clavadista no cae con las manos en punta, la tensión superficial es muy grande y puede lastimarle, porque la tensión superficial impide que un objeto o persona “perfore” la superficie del agua. Este es el mismo principio que permite a las hojas flotar en el agua, ya que no tienen ni la fuerza ni la forma necesaria para romper la tensión superficial. Al formar una burbuja, la tensión superficial crea una pompa de jabón alrededor del aire que contiene, impidiendo que el aire escape.

Existen diversos materiales que sirven para aumentar la tensión superficial del agua, ya que normalmente es muy débil y puede romperse aún con una partícula de polvo. Así, el aire queda atrapado por mucho más tiempo.

De la misma manera, la herramienta de la que nos apoyamos para crear las pompas de jabón también influye, el aro debe tener un material absorbente debido a que, si un objeto “seco” se acerca al agua, el agua lo mojará y creará un hueco en su superficie. Para una burbuja, esto significa la muerte. Basta con crear un hueco para que la burbuja explote en miles de millones de partículas de agua que ya no están unidas porque se venció la tensión superficial.

Objetivo

Encontrar una fórmula accesible que me permita generar burbujas de jabón de alta duración.

Justificación

Me gusta jugar con burbujas y me interesó más porque he notado que las soluciones con las que puedo hacerlas tienen una durabilidad diferente, entre las que puedo adquirir y las que elaboro en casa.

Hipótesis

Si utilizo una solución de componentes suaves y/o viscosos entonces lograré elaborar burbujas de jabón más resistentes.

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

  1. Jabón en diferentes presentaciones.
  2. Dos partes de agua por cada una de jabón.
  3. Glicerina, se requiere la misma cantidad de glicerina que de jabón.
  4. Un aro de metal o cualquier material.
  5. Estambre o hilo grueso de algodón absorbente.

PROCEDIMIENTO

Es tan sencillo como mezclar todo perfectamente en un recipiente adecuado, con que contenga todos nuestros ingredientes y sea lo suficientemente hondo para sumergir nuestro aro para burbujas es suficiente.

Una vez mezclado todo, necesitaremos un aro para crear nuestras burbujas. El aro debe estar forrado de estambre o un material absorbente. Este aro podemos crearlo nosotros mismos, usando alambre y la ayuda de un adulto.

Sumergimos el aro en nuestra mezcla y solamente debemos mover el aro para crear nuestras enormes y resistentes pompas de jabón.

Comenzamos probando el jabón que teníamos más accesible, jabón líquido de manos, colocamos una pequeña porción de glicerina, ya que la solución se iba haciendo un poco más espesa, sin embargo, después de agregar el agua no notamos gran diferencia en la duración de la burbuja.

Busqué diferentes tipos de jabón en casa, desde el detergente de ropa hasta los shampoo de niños o adultos.

Una vez que me di cuenta de que entre más espeso sea el jabón la duración de las pompas aumentaba, fue más fácil deducir las cantidades con las que se debía preparar la mezcla.

 

Galería Método

Resultados

Cuando se realizó la prueba con detergente en polvo, fue muy difícil realizar la solución, debido a que no se homogeneizaba al cien por ciento.

Una mezcla basada en un jabón para manos o shampoo para el cabello, resultó en una fórmula que, si bien produce burbujas menos efímeras, no nos brinda la durabilidad que buscamos.

El mejor resultado, se obtuvo de la solución formada por detergentes líquidos, ya sea para vajillas o ropa, ya que cuentan con una mayor viscosidad y por lo tanto la tensión superficial es mayor, con lo cual podemos verificar lo investigado con anterioridad.

Por último, pasaremos al agua, es importante que el agua sea libre de impurezas por lo que el agua destilada nos dio un mejor resultado que el agua de grifo, ya que ésta última contiene calcio, el cual reacciona con el jabón.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Para obtener unas super burbujas, requerimos de algo que reduzca la tensión superficial del agua, como el jabón líquido o el champú para bebés, estos funcionarán mejor cuanto más puro sea el jabón, es decir, cuanto menos perfume y otros aditivos tenga.

De igual manera necesitamos un ingrediente para espesar el agua, el más utilizado es la glicerina que también hace que las pompas sean más coloridas.

Una vez que obtuvimos la fórmula adecuada, sólo hizo falta de un aro forrado de un material absorbente.

 

Bibliografía

  1. Experimentos Con Agua Para Niños

Melquiades Barrio

Edicol

  1. 50 cosas científicas que hacer

Kate Knighton y Georgina Andrews

Editorial Usborne.

  1. http://sudcalifornios.com/item/experimentos-y-ciencia-burbujas-resistentes

 

  1. https://ositobarrigon.com/1888/puede-una-burbuja-rebotar-sin-romperse/


PK – 341 – EN Súper burbujas

Summary

While children play, there are many things they can learn, ask themselves questions about how the world works and experiment in the most fun way. Super bubbles are a must for a great day of games, while we look for ways to make fun last longer and preserve them on a greater number of surfaces.

Research Question

How can you create resistant soap bubbles?

Problem approach

When we make soap bubbles they are very delicate, sometimes they break only with air. They can not be placed on any surface or made with hoops of any material.

 

Background

Objective

To find an accessible formula that allows me to generate bubbles of soap with a  high duration.

Justification

I like to play with bubbles and I was more interested because I have noticed that the solutions with which I can make them have a different durability, between which I can acquire and those that I create at home.

Hypothesis

If I use a solution of soft and/or viscous components then I will be able to develop more resistant soap bubbles.

Method (materials and procedure)

Results

When the powder detergent test was carried out, it was very difficult to carry out the solution, because it was not homogenized one hundred percent.

 

A mixture based on a hand soap or shampoo for the hair, resulted in a formula that, although it produces less ephemeral bubbles, does not give us the durability we are looking for.

 

The best result was obtained from the solution formed by liquid detergents, either for dishes or clothes, since they have a higher viscosity and therefore the surface tension is higher, which allows us to verify what was previously investigated.

 

Finally, we will go to the water, it is important that the water is free of impurities, so the distilled water gave us a better result than the tap water, since the latter contains calcium, which reacts with the soap.

 

Discussion

Conclusions

Bibliography