Experimentos meteorológicos para chicos y grandes

Las ciencias exactas y naturales resultan algo difíciles de comprender, pero los chicos pueden empezar a descubrirlas jugando. También los adultos aficionados, por ejemplo a la meteorología, pueden poner manos a la obra con estos experimentos caseros. Te proponemos aprender construyendo.

Marina Fernández Marina Fernández 17 Ago 2019 - 15:40 UTC
Experimento tornado
El experimento de la caja de tornados fue hecho por primera por Doug Smith y William B. en la muestra del Museo de Cs. de Boston 1988. Composición de imagen: Luis De Luca.

La idea de este artículo es que los chicos con ayuda de los adultos, (o adultos aficionados a la meteorología), puedan construir de manera casera un instrumental de medición meteorológica. Además te proponemos fabricar tu propio tornado. Entonces ¡manos a la obra!

Para medir la lluvia

El pluviómetro es un instrumento que se utiliza para medir la precipitación. Consiste básicamente en un recipiente que colecta el agua de lluvia y mediante la lectura de una cinta graduada nos da una aproximación de cuántos milímetros lograron acumularse, en un lugar y en un periodo de tiempo determinado.

Para construirlo vas a necesitar: una botella de plástico transparente (si es de 2 litros mejor), un vaso graduado de los que se utilizan en la cocina que permita medir volúmenes de agua, piedras pequeñas, cúter, regla, fibrón indeleble, agua y cinta adhesiva.

Comenzamos dividiendo la botella en dos partes con el cúter, haciendo un corte aproximadamente a 2/3 de la base. Luego introducimos un puñado de piedras pesadas en la parte que quedó con base, esto es para evitar que sea arrastrado por el viento al realizar las mediciones a la intemperie. Encastrar la parte más pequeña de la botella que separamos (la que tiene forma de embudo), con el pico invertido y sin tapa dentro del recipiente que tiene piedras, sellar el perímetro con cinta Esta especie de embudo colector, evita que el agua acumulada se evapore antes de hacer la lectura y la medición se vea alterada.

Calibración del instrumental

El siguiente paso es construir la escala graduada, apoya tu pluviómetro en un lugar nivelado y plano, añadí un poco de agua hasta cubrir las piedras, has una marca del nivel de agua sobre la botella con el fibrón, ese será el nivel cero de tu escala. Ahora usando el vaso medidor de agua medí 20 ml exactos y vuelca ese líquido dentro del pluviómetro, has una marca en ese nuevo nivel del agua. Repetí este proceso añadiendo de a 20 ml a tu pluviómetro y haciendo las marcas hasta completar un total de por ejemplo 300 ml o más. Una vez terminada tu escala graduada quita el agua del pluviómetro dejando agua sólo hasta tu nivel cero (la primera marca que hiciste).

La cantidad de lluvia acumulada se mide en milímetros, y 1 mm de lluvia equivale a 1 litro de agua que se vierte en un recipiente de 1m por 1m de superficie, el punto es que nuestro pluviómetro no es un cubo de esas medidas de área, sino una pequeña botella. Por eso es necesario un paso más estandarizar las mediciones, los cálculos matemáticos son simples.

Pluviómetro casero
Coloca el pluviómetro en un lugar alejado de árboles y edificios, para que la medición no se vea afectada por factores externos. Imagen: Luis de Luca.

Las líneas que fuiste haciendo con tu fibrón van de 20 en 20 ml, así que supongamos que la lluvia que cayó llenó hasta el primer nivel de 20 ml, tenemos que averiguar a cuantos mm de precipitación equivalen. Medí con la regla el diámetro (D) de la abertura de tu pluviómetro (supongamos que mide 8 cm=D). Ahora mediante esta ecuación calcula la superficie o área del círculo (A) de tu pluviómetro.

A= π * (D/2)2 , en este ejemplo resultaría A = 50.24 cm2

Si cayeron 20 ml en un área de 50.24 cm2 , hacemos el cociente y resulta aproximadamente 0.40 ml/ cm2 . El último paso es hacer un cambio de unidades para que nos quede expresado en l/m2 . Entonces tu marca en la botella de 20 ml equivale a una precipitación acumulada de 4l/ m2 , por lo tanto hablamos de 4 mm de lluvia. Ahora tu marca siguiente, la de 40 ml en el pluviómetro, ya sabemos con este cálculo que equivale a 8 mm de lluvia y así sucesivamente, quedando perfectamente tabulado.

Tu propio tornado

Podes fabrican un pequeño “tornado” dentro de una caja con pocos materiales. Necesitas una caja de cartón más alta que ancha, un pequeño ventilador (de una PC vieja por ejemplo), cúter, cinta adhesiva, un sahumerio, incienso o hielo seco para poder visualizar el embudo, papel o plástico transparente.

Primero debes realizar con el cúter todas estas aberturas en tu caja: un hoyo en la base donde se ubicará por dentro la fuente de “humo” que hayas conseguido; otro hoyo en la parte superior, donde vas a colocar el ventilador bien encastrado. Además debes calar completamente una de las caras laterales de la caja y pegar allí el papel transparente con la cinta, de ese lado podrás observar tu tornado, será tu ventana. Por último realizar unas aberturas delgadas pero de todo el alto de tu caja en cada vértice.

Todo está casi listo, encendé el sahumerio o coloca el hielo seco por la perforación de la base, ubica tu caja en un lugar firme y conecta el ventilador a la batería, en unos segundos podrás ver por tu ventana calada un tornado guardado en tu caja.

Aclaraciones importantes

La tornadogénesis es bastante más complicada que el experimento anterior. Necesitaríamos varios párrafos extra para dar una correcta explicación de cada una de las etapas que deben conjugarse, en los distintos niveles de la atmósfera para poder ver un tornado. Pero, el método de la caja sirve para que los más chicos puedan visualizar la rotación del aire, a través de las partículas en suspensión en este torbellino encerrado.

Lo más importante es recordarles que los niños siempre deben realizar estos experimentos supervisados y con ayuda de adultos, no deben manipular solos: fuego, electricidad, o elementos cortantes. Ahora sí ¡a buscar los materiales!

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