APÉNDICE III
PROYECTOS EXPERIMENTALES
1.- QUIMÓGRAFO – SISMÓGRAFO
(Práctica 16 “Tipos de
movimiento II)
Un quimógrafo puede construirse en varios tamaños y
puede moverse con diferentes tipos de motores. Por ejemplo, en la siguiente
figura se utiliza un pequeño bote de hoja de lata ajustado por medio de una
tapa de frasco, al eje de un pequeño motor de reloj.
La velocidad del tambor (cm/min) es función del
diámetro del mismo. Por ejemplo, un bote grande de leche podría tener una
velocidad de 40 cm/min, mientras que una lata de jugo de frutas daría cerca de
16 cm/min. En el comercio se pueden conseguir motores baratos. También se
pueden usar un motor de reloj para obtener una revolución por minuto.
2.- PALANCAS PARA MÚSCULO
La palanca para registro en quimógrafo de la
contracción muscular que se describe a continuación y se muestra en el conjunto
de la figura anterior, ha sido diseñada para usarse en laboratorios para probar
en músculo de rana su reacción a una serie de voltajes de estimulación, y su
capacidad para levantar varias cargas. En caso de querer usarlo como sismógrafo
se podrá sustituir el músculo por un resorte y hacer pruebas para encontrar los
valores ideales del contrapeso, la elasticidad del resorte y la sensibilidad
del aparato.
CONSTRUCCIÓN
A.- Corte 20 cm. de alambre de latón y dóblelo para ajustarlo
al patrón ilustrado en la figura.
B.- Solde la pinza de caimán a los 15 cm. más de alambre de
latón.
C.- Prepare una sección de 2.5 cm. y otra de 1.25 cm. de tubo
de bronce y sóldelos en ángulo recto para formar una pieza giratoria cuando
coloque como se muestra en la figura anterior.
D.- Deslice esta pieza por la pieza curvada de alambre para
soldar y ajustar los topes, que se habrán construido de un tubo de plástico o
de pequeñas ligas (NOTA: al girar no debe haber prácticamente fricción en esta
bisagra).
E.- Haga una ranura en un extremo del brazo de palanca e
inserte el trozo de mica o aluminio que servirá como punta inscriptora (NOTA:
se recomienda fijar la pajilla en su sitio con un poco de pegamento).
F.- Inserte el brazo de la palanca en su sitio dentro de la
pieza giratoria (NOTA: puede ponerse un contrapeso, importante para el
sismógrafo, para permitir que la palanca se levante por encima de la parte
anterior de la barra que soporta a la pieza giratoria; ver figura).
G.- Doble una pieza de alambre delgado, pero rígido, para
formar un gancho del que puedan suspenderse las pesas en la palanca.
3.- ESTIMULADOR ELÉCTRICO
El estimulador eléctrico ilustrado en el diagrama
electrónico siguiente puede usarse en estudios fisiológicos de muchos animales.
El circuito está diseñado para proporcionar un voltaje ajustable (0 a 6
voltios) en 5 milisegudos. Este tiempo es mayor que el tiempo de utilización de
un músculo de rana (3 mseg) y el voltaje mayor (6 voltios) es adecuado para
provocar su respuesta máxima (alrededor de 5 V.). El corto tiempo que dura el
estímulo produce una respuesta única del músculo. La corriente de cuatro pilas
de 1.5 V. puede estimular el músculo de rana para que reaccione ( ).
4. VOLÚMETRO
(Práctica 29 “Transformación
de energía)
Un volúmetro grande puede construirse con los
siguientes materiales:
Frasco de boca ancha
Tubo de vidrio Tubo metálico
Pinza de presión o jeringa
KOH u otra sustancia absorbente
de CO2
Malla de alambre
A.- Haga dos agujeros en la tapa del frasco ligeramente
mayores que el diámetro del tubo de metal que va a usar.
B.- Coloque los tubos de ventilación y de adaptación en los
agujeros y fíjelos con cemento epóxico.
C.- Complete la construcción como se muestra en la figura ( ).
5. CONSTRUYA USTED SU PROPIO
TELESCOPIO
El presente proyecto fue publicado en la revista
Información Científica y Tecnológica en los meses de junio, julio, agosto,
septiembre y octubre de 1985 ( , , , ). Cada mes contiene un capítulo escrito
en forma clara y amena por el Ing. José de la Herrán: los subtítulos de estos
son:
JUNIO: Esmerilado del espejo
primario.
JULIO: Pulido y pruebas del
espejo primario.
AGOSTO: Espejo secundario y
construcción del tubo.
SEPTIEMBRE: Construcción de
una montura ecuatorial.
OCTUBRE: Conclusión. Uso y
cuidado del instrumento.
Dice el Ing. de la Herrán: "Construya usted su
propio telescopio es un proyecto para emprenderlo a partir de los 12 ó 13 años
de edad, e implica algo muy importante: la constancia; sin ella ni este
proyecto ni ningún otro se puede llevar a feliz término...".
Los materiales que se emplean son entre otros:
A.- Cristal redondo u octagonal de 12 cm. de diámetro y un
espesor mínimo de 19 mm. Por ejemplo un pedazo de mesa de cristal.
B.- Cristal redondo u octagonal de 12 cm. de diámetro y un
espesor de 10 mm.
C.- Esmeriles: 250 gr. del número 80, 100 gr. del número 120,
100 gr. del número 240, 100 gr. del número 600 y 20 gr. del número 1000 (óxido
de serio). Estos los puedes conseguir en ferreterías grandes.
D.- Materiales auxiliares como jerga, franela, cubeta con
agua, periódicos, cucharita, frascos, rueda vieja de esmeril.
Tu telescopio podrá quedar terminado como lo muestra
la figura.
6. PEQUEÑO INVERNADERO DE
PLÁSTICO
(Práctica 29 “Transformación
de energía”)
Un pequeño invernadero de laboratorio adecuado para
meses fríos puede construirse con una caja de germinación, alambre y plástico.
Con un mínimo de precaución, las plantas en macetas y
las plántulas en desarrollo pueden mantenerse en el invernadero. Si se colocan
2.5 cm. de arena o suelo sobre el piso, las semillas pueden germinar o las
plantas mantenerse sobre la base sin usar macetas. En ambos casos se
suministrará la humedad adecuada añadir riego con poca frecuencia, ya que el
plástico reduce la pérdida de humedad del interior.
Las dimensiones de este invernadero están basadas en
las de la caja o charola que se emplee. Un invernadero como este mantiene la
temperatura interna en 30º C aunque la temperatura externa oscile entre 0 y 25°
C. Si se requiere de fuentes externas de calor se puede emplear un foco de 100
W para mantener la temperatura 10° C por encima de la
temperatura ambiental.
Pon a germinar semillas de la misma especie e ilumina
con luz de color o cubre con plásticos delgados de colores verde, azul, rojo,
amarillo y transparente, y compara el crecimiento de las plántulas.
7. CULTIVO DE Drosophila sp.
(Variante para prácticas 12,
13, 14)
La Drosophila sp. ha sido uno de los modelos de
estudio genético más utilizados. Un cultivo de estas pequeñas moscas que
acompañan a la fruta madura se puede hacer con los siguientes materiales:
Frascos lecheros de 250 ml.
Tapones de gasa
Machos y hembras de Drosophila
sp.
Autoclave u olla exprés
Ácido propiónico
Tegosept M (éster metílico del
1 ácido para-hidroxibenzoico)
Agua destilada
Dextrosa
Agar
Levadura
Harina de maíz
Azúcar
Éter etílico
El medio se prepara de la siguiente manera: Se pesan
12 gr. de agar en polvo, 35 g de sacarosa, 25 g de dextrosa y 63 g de harina de
maíz (MASECA). Y se mide 1 litro de agua corriente.
Se colocan todos los ingredientes al mismo tiempo que
el agua en un recipiente de aluminio de boca estrecha y se calienta en fuego
lento hasta ebullición, contando a partir de este momento 20 minutos.
Pesar 30 g de levadura de cerveza en polvo.
Disolverla en 200 ml de agua corriente e incorporar esta mezcla al medio, antes
de empezar a calentar. Cuando la temperatura sea de 38º C, se puede agregar los
200 mg de un antibiótico de espectro amplio, por cada litro de medio.
Añadir fungicida (5 ml de Tegosept/litro de medio).
Esterilizar en autoclave durante 20 minutos a 120º C
y a 1.5 atmósferas de presión, los frascos lecheros con los tapones de gasa.
Una vez preparado el medio (hirviendo) y los frascos
estériles, se vierten de 40 a 50 ml de medio en cada uno.
Limpiar con una toalla de papel envuelta en una
espátula el medio remanente en las paredes de los frascos y colocar un trozo de
papel filtro verticalmente para que se absorba la humedad excesiva.
Identifique las hembras y los machos de Drosophila
sp. de acuerdo con la figura. Para hacer esto utilice una lupa sostenida con un
soporte universal.
Coloque en cada frasco con medio de 5 a 6 parejas de
mosca.
Registra diariamente el crecimiento de la población,
efectúa gráficas. Realízalo hasta que se termine la población de moscas. Trata
de extrapolar este caso para todas las especies biológicas, incluido el Homo
sapiens.
8.- TERMÓMETRO ELECTRÓNICO I
(Variante práctica 2)
El censor de este termómetro es un diodo de uso
general de silicio, como por ejemplo el BA315 y el instrumento es un VUmetro
común de 200 mA. El ajuste del punto de funcionamiento se hace con el
potenciohmetro. La alimentación puede ser proporcionada por una batería de 9
volts para hacer portátil tu aparato o con un eliminador del mismo voltaje. El
diagrama lo encontrarás a continuación.
9. TERMÓMETRO ELECTRÓNICO II
(Variante práctica 2)
El NTC debe presentar a la temperatura ambiente una
resistencia entre 30 K y 100 K. El potenciohmetro es para ajustar la
sensibilidad. Se puede emplear un VUmetro común, para en el hacer las lecturas,
previa calibración ( ).
10.- DETECTOR DE HUMEDAD
(Práctica 29 “Transformación
de energía e invernadero”)
Una resistencia elevada entre dos electrodos mantiene
encendido el led 1, mientras que una resistencia baja entre los electrodos hace
que se encienda el led 2. El ajuste del punto de transición se hace con el
potenciohmetro de 10 Kohms. En lugar del censor de humedad pueden usarse otras
clases de censores ( ) en los que la resistencia eléctrica sufra cambios; como
por ejemplo una reacción electrolítica. El circuito consta básicamente de un
circuito integrado y puede ser alimentado de la misma forma anterior.
11.- COMPARADOR DE LUZ
(Práctica 3 y práctica de
transformación de energía e invernadero)
Este comparador de luz o tonalidad usa dos LDR como
censores. El ajuste del punto de equilibrio se hace con un potenciohmetro. El
instrumento es un VUmetro común de 200 mA ( ). La alimentación del aparato
resulta similar a la de los anteriores circuitos.
12. LLAMADOR DE PECES
El ruido producido por un micrófono magnético
diminuto en el agua, parece atrae a algunas especies de peces. El micrófono
magnético de baja impedancia puede acoplarse en forma mecánica a la tapa de una
botella, usada como lastre, que se sumergirá en el lugar donde se quiera
atrapar peces. El transformador es de salida para transistores con una
impedancia entre 200 y 2000 ohm y ajuste de la frecuencia de la operación (que
se obtiene experimentalmente) se efectúa con el potenciohmetro.
13. FUENTE GALVANOPLÁSTICA
Esta fuente proporciona corrientes hasta 2 A para
cargas cuya resistencia depende de factores externos, como el caso de las tinas
electrolíticas. El transistor debe montarse con disipador de calor y en el
potenciohmetro se hace el ajuste de la intensidad de la corriente.
14. TRANSMISOR DE FM INTEGRADO
Este transmisor de FM usa para su modulación un
amplificador operacional. En función del micrófono, puede reajustarse se
retroalimentación para mayor o menor ganancia. La alimentación se efectúa con
batería de 9 V y la potencia está alrededor de 5 mW. La antena es un trozo de
alambre rígido de 10 a 15 cm y L1 se hace con 4 espiras de alambre común con
diámetro total de 1 cm.
15. GUIÑO DE POTENCIA
(Prácticas 19, 20, 21 y 28
“requieren luz estroboscopia)
Este guiño de potencia puede controlar lámparas hasta
de 100 w con 110 v, en función del puente de diodos. El control es de onda
completa y el ajuste de frecuencia se hace con el potenciohmetro. El capacitor
debe tener valores entre 470 nanofarad y 1 microfarad, y es de poliester con
una tensión de trabajo por lo menos de 400 V. El SCR debe armarse con disipador
de calor.
16. WATTIOMETRO PARA
ELECTRODOMÉSTICOS
(Variante práctica 32)
El Vumetro (M1) es el
componente más importante, siendo del tipo común de 200 mA.
Sugerimos que se elija uno que tenga escala de 0 a 5 con separaciones uniformes
entre los números. El resistor R1 debe ser de 1 ohm, si la potencia media fuera
de 200 W y de 0.47 ohm, si la potencia fuera 400W. Este resistor puede ser
común de carbono o de alambre, con disipación mayor de 2 W. Los diodos son del tipo 1N4005 o equivalentes
de mayor tensión. R3 es un trimpot común y R2 un resistor de 1/8 W
Considerando VU con una escala
de 0 a 5 en divisiones iguales, podemos establecer la siguiente tabla de
lectura:
17.- LUZ ESTROBOSCÓPICA
(Prácticas 19, 20, 21 y 28
“requieren luz estroboscopia)
Este dispositivo emite luz de destellos. Misma que se
puede emplear para fotografiar objetos y apreciar la trayectoria y la
aceleración del móvil.
