[HILO GENERAL] Experimentos caseros

Voy a abrir esta sección de experimentos caseros para que se convierta en sección fija del subforo, ESTAIS INVITADOS A PONER VUESTRAS APORTACIONES.

La finalidad es mostrar inventos, curiosidades de la ciencia o demostraciones que son fáciles de hacer, que pueden ser útiles o no, pero que siempre es interesante saber que existen.


EL MOTOR STIRLING

Pues para inagurar la sección pondré un motor de combustión externa (que es básicamente un motor de vapor) que lo inventó un señor llamado Stirling. Los motores stirling llegaron a ser usados en coches pero el rendimiento era el de un ciclomotor y claro... pero actualmente tienen mucha importancia en grandes centrales solares.

Cómo funciona

En este video se muestra cómo el calor de una simple taza llena de un líquido caliente (agua, café, té, etc.) fluye por inducción a un recipiente cilíndrico situado encima de la taza. Este recipiente tiene en su interior un émbolo que se mueve gracias al calor transmitido y el aire contenido en él -al calentarse- asciende, se expande su volumen y genera en el interior del cilindro una presión que termina por desplazar (arriba) el émbolo que contiene, generándose movimiento.

Al moverse el émbolo, éste hace girar una biela y la biela mueve otro cilindro más pequeño. Este pequeño cilindro es clave para cumplir con el ciclo termo-dinámico para rebajar presión y temperatura del aire del primer cilindro (lo que hace es de intercambiador de aire caliente x aire más fresco de un cilindro a otro) y así rebajar la presión y temperaturas iniciales del mecanismo, hace bajar el embolo del cilindro grande, moviendo la biela, etc. etc.



¿Qué interes tiene esta máquina?

Lo más importante es que al ser un motor de combustión externa (es decir que la fuente de calor no está dentro, sino fuera), permite usar muchas fuentes alternativas de energía. En este caso su interés está en que puede usar cualquier fuente de calor (el sol, el carbón, la madera, alcohol, aceite, velas, etc.) que al ser quemados a baja temperatura genera menos CO2 al amiente que no un motor de combustión interna y son mucho más simples y duraderos.

Usos importantes

En la generación de electricidad solar

En vez del calor de una taza de té, el mecanismo concentra la luz del sol mediante un espejo parabólico al cilindro. El trabajo mecánico del Stirling sirve para mover un alternador, con el cual se consigue generar electricidad. Esto ya es algo serio



En motores de coche

Esto fue un proyecto de la NASA de hace 40 años que no puso paloteh a nadie porque la cosa iba muy lenta. Pero que como cualquier máquina ésta puede mover un coche.



Y que hay algunos que siguen dándole vueltas al tema



¿Como podemos hacer un motor stirling casero?

Si habeis entendido el funcionamiento que he puesto mas arriba podeis intuir mas o menos que se necesita, pero para ser más precisos pondré otro video para que veais como se puede construir uno y ya está.



Alguno ya adivinará que hace poco puse como hacer una lámpara de aceite. Si combinais ambas ideas podeis llegar a la conclusión de que la cosa podría ser muy útil en caso de apuro urgente, p.ej. para recargar la batería de un móvil (que ya veremos eso más adelante)

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Luego me miro todos los vídeos.

COMO HACER BIODIESEL CASERO

Noción básica y procedimiento

El biodiesel es fundamentalmente un agregado de moleculas de esteres (moléculas parecidas al petróleo pero con oxígeno) que han sido transformados en un proceso llamado trans-esterificación:

Este proceso químico lo que hace es transformar las moléculas de los trigliceridos del aceite en moleculas de esteres, mediante la incorporación de un compuesto de poca densidad molecular (como el metanol (alcohol)). No obstante la mezcla macromolecular (una parte de glicerina y otra de esteres) sigue siendo homogénea y de ahí no se puede sacar nada todavia.

Para hacer posible la separación hemos de hacer otro proceso mediante un reactivo básico muy fuerte y peligroso para la salud que se llama hidróxido (sódico o potásico) que separa ambos componentes, calentándolo todo a unos 45º mas o menos durante 1 hora y al final todo queda como un vómito de Kiwii un dia de marcha.

Luego hay que dejar un día reposar para que el biodiesel ya formado quede arriba con su color doradito y el resíduo de glicerina quede pastoso abajo de color caca. Se procede a su decantación quedándonos solo con el biodiesel y ya lo tenemos listo.

Procedimiento del Metóxido

El proceso más popular -en cambio- es el inverso: primero se fabrica un compuesto llamado Metóxido sódico, que es la mezcla del metanol + hidróxido, dado que el hidróxido potásico (SOSA CAUSTICA) se vende en "escamas" en la droguería y se puede manipular mejor. Es con lo que hacen los jabones de Casa Rufus Torcuatus con esa alegría y emoción  

Esta mezcla de metóxido se añade al aceite y (como antes) tambien tiene que estar a unos 45º así que hay que ir calentándolo un poco, no mucho porque la propia reacción ya es exotérmica (se calienta), así que hay que ir con un termómetro de sonda (para evitar el contacto físico con la reacción) para calentarlo ligeramente controlando sin pasarse.

El resto es lo mismo que en el primero.

 AVISO A TODOS: LA SOSA CAUSTICA ES MUY PELIGROSA, MANIPULARLA CON MASCARILLA, GUANTES, GAFAS DE PROTECCIÓN Y UNA BATA IMPERMEABLE. YO NO ME HAGO CARGO DE LAS TONTERÍAS QUE HAGAIS

Tal como lo hacen estos tíos de ahí en América (y tal) así sin ninguna proteccón NO es recomendable, pero el proceso nos vale para ver como funciona "a lo bruto"



Aquí el biodiesel a lo español  




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PILAS CASERAS

Este tema es tan largo de explicar como formas de hacerlas. Para que una pila genere electricidad en un circuito hay que hacer soltar los electrones de un material (polo positivo) al otro (polo negativo) mediante un electrolito cargado de iones que los lleve.

Por su naturaleza cada material tiene sus características y unos los hace más adecuados para ser positivos y otros mas negativos. Hay algunos que pueden ser tanto positivos como negativos (como el grafito de los lápices)

Aquí lo que vamos a hacer es poner 2 tipos de pilas, una muy conocida y otra no tanto

Pila de Cobre-Zinc



Pila de Aluminio-Aire

Esta pila utiliza carbón activado (se puede comprar en las droguerías como filtro para peceras o para potabilizar el agua) y con papel de aluminio. El electrolito se puede usar agua, vinagre, limón y sal, bicarbonato sódico, etc.



P.D. Estoy hasta los huevos que en youtube estos experimentos los haga mayoritariamente los latinoamericanos que casi no se entiende lo que dice en videos penosos con su música hortera. Ya va siendo hora que aquí hagamos los nuestros...

Si quieres hacerlo un poco más limpio haz lo siguiente:

1) Coges una lata de refresco (300 cc) y recortas la parte superior
2) En medio de una servilleta de papel pones un buen puñado de carbón activado, pon un cable de cobres y haces con todo ello una bola (dejando el cable que sobresalga y lo metes todo dentro de la lata
3) Preparas una solución salina en un vaso de agua (200 cc) con 1 cucharada de bicarbonato sódico, lo remueves bien y lo echas en la lata
4) Con un tester pones el positivo en el hilo de cobre y con el negativo directamente en las paredes de la lata y ya está

 Tengo que probarlo. Ya de paso, me anoto el blog del tío del primer vídeo, que tiene cosas bastante interesantes.

Sevillafc, mírate este tambien. Es un sistema parecido al anterior pero sirve como batería (la cargas primero con electricidad y luego la sacas para un motor, un led, etc.)

http://es.scribd.com/doc/154667713/Vamos-a-Hacer-Una-Pila-de-Combustible

Si no tienes Na SO4 (que es lo normal) puedes usar bicarbonato o sal común y... aire

LINTERNA DE LEDS

Esto es imparable, las bombillas clásicas tienen sus días contados y las luces que nos van a vender van a ser con leds. Todos estamos rodeados de leds por todas partes, pero su uso como iluminación casera es reciente. Hay mucha oferta ya tanto de bombillas como de lámparas, etc.

¿Es necesarios comprarlas ya hechas?. Si sabes algunas cosas de electricidad básica no te hará falta gastar mucha pasta y te puede solucionar el tema para iluminar tu espacio de trabajo, tu mesita de noche, o para una emergencia.

Lo que hay que saber de entrada es que los leds se funden como nada si no hay un soporte que "frene" la gran intensidad de la pila y vaya suministrando la cantidad justa de corriente al led, ese soporte se le llama resistencia. En un esquema de un circuito sería esto:



Y en una instalación bien hecha (con la resistencia unida al led con un soldador) quedaría así:



Tipos de leds

Voy a explicar con este video un poco qué tipo de leds hay en el mercado y que tipo de resistencia necesitaremos si queremos hacerlo por nuestra cuenta.



Una vez visto esto vamos a centrarnos en la resistencia del circuito para que un led dure tiempo sin quemarse.


Cálculo de la resistencia que necesita 1 led

Supongamos que queremos instalar un led blanco para hacernos una lámparita o linterna, con una pila de petaca de 9V. Para que el led dure tiempo hay que instalarle una resistencia. El tipo de resistencia que necesitamos (voltaje, intensidad y su potencia) es fundamental:

Voltaje de la resistencia

Para calcular esto primero hemos de saber qué tenemos en el circuito eléctrico (aparte del interruptor y las conexiones):

-Una pila de 9V
-Un led blanco de 3.6 V (todos los blancos usan ese voltaje) y una intensidad de 30 mA = 0,03 A

La resistencia resultante será la diferencia del voltaje de la pila menos los voltajes consumidos por los componentes (en este caso 1 led)

Vr=Vp - Vl = 9 - 3.6 = 5.4 V

Intensidad de la resistencia

La intensidad de la resistencia R se calcula dividiendo el voltaje de la resistencia entre la intensidad de los componentes del circuito (la intensidad del led = 0,03 A)
R = Vr / I = 5.4 V / 0.03 A = 180 Ohms mínimo (simbolizado por un símbolo omega)

La potencia de la resistencia

Esta se puede calcular multiplicando el voltaje de la resistencia x la intensidad de los componentes del circuito
Wr = Vr x I =5.4 x 0.03 = 0.162 W mínimo

Ahora ya puedes ir a una tienda de electricidad una Resistencia adecuada con estos datos para tu instalación

En este video se explica lo mismo (o mejor) pero para la instalación de un led rojo



Y finalmente aquí tenemos un notas que se monta el tema a su bola (no hagais caso de las chorradas iniciales), el resto está bien. El lo hace con un transformador en vez de una petaca, pero es lo mismo...



Idea para el foco

Para el foco puedes usar cualquier cosa pero como a mí me gusta reciclar lo que tengo, puedes hacérte uno con una lata vacía de Nivea. Haces un agujero por la base y le pones por ahí el led. Por la parte externa de la lata le puedes poner una hoja de papel Din-A4 o haces agujeritos en un papel de aluminio y se lo pones. Ahí tu mismo.

SI TE HA GUSTADO LA EXPLICACION DAME +1 PARA QUE VAYAMOS MEJORANDO EL MUNDO. GRACIAS

vas a acabar con chupis positivos a este paso.

Anda que bien!! Gracias a mis patrocinadores podré arreglar el mundo todavía mejor

¿Sabríais construir un horno para fabricar herramientas o clavos en una isla desierta?. Mañana hablaremos del fascinante mundo de la fundición de metales. De momento un video sobre la Historia de los metales

Venga te he dado 5 chupis, 1 en cada comment de este hilo, ya tienes +2

A ver lo que te duran ¬¬

Surf Legend escribió:Venga te he dado 5 chupis, 1 en cada comment de este hilo, ya tienes +2

A ver lo que te duran ¬¬

Eskerrik asco. Hasme un hijo tuyo  

La fundición de metales (I). Los moldes

Hola de nuevo hamijitos  

Hoy voy a enrollarme mucho y habrá poco video. ¿Os acordais del cuento de Los 3 cerditos?. De poco les hubiera servido a los cerditos hacer (incluso antes de la casa de ladrillos) una casa de madera sin hachas para cortar la madera, martillos y clavos. Sin metales trabajados en hornos seguiríamos en la Edad de Piedra

Los metales nos permiten ser creativos (porque podemos moldear las cosas que queremos), estar más seguros (porque podemos blindarnos defensivamente o atacar con armas), ser más precisos (al cocinar o manejar cubiertos) e incluso ser más libres (por poder disponer de maquinas que nos facilita las cosas).

¿Para que puede sernos útil hoy en día una mini-fundición en el jardín de una casa?. Se me ocurren 3 cosas interesantes:

a) El fundir las latas de aluminio reciclándolas para hacernos una papelera, una lámpara, un buzón, etc.
b) El fundir clips, hojalata, etc. para hacer destornilladores, martillos, tijeras, etc.
c) El reciclar otros hierros oxidados o no, para hacer piezas varias de motor.




Los moldes

Para hacer este tipo de piezas metálicas antes tenemos que hablar de los moldes, que son los recipientes del metal colado. Un molde reproducirá la forma de lo que queremos hacer. Para ello es preciso que hagamos un molde en 3D con un modelo tallado en madera o un original de metal

1) Se coje 2 cuadros rectangulares idénticos puestos sobre una mesa. Ambos cuadros los llenamos de arcilla cocida hasta arriba y la figura que queramos reproducir la aplastamos firmemente en la arcilla de uno de los cuadros por un lado de la figura y en la otra por el otro de la figura, de manera que quede bien retratada en ambos cajones ambos lados de dicha figura.



2) Se retira los cuadros de madera quedando solamente los "ladrillos" de arcilla con la figura del molde. Ahora vamos a hacer el agujero por donde ha de entrar el metal colado: se coje un tubo de 3 o 4 cm. de diámetro y se hunde en la arcillao desde el centro del molde al exterior, haciendo una canal semiesférica. En la otra caja hacer lo mismo.



3) Se meten en el horno los 2 "ladrillos" y se cuecen entre 800 y 1000 grados en un horno de carbón, el mismo que usan para hacer pizzas (que ya explicaremos próximamente , tipos, procedimientos, etc.).

Lo que haremos es construir un bloque cerámico compacto, con un agujero. Y por allí al introducir el metal colado se materializará nuestra pieza en 3D

Aquí enseñan a unos alumnos a hacer un molde permanente que servirá para reproducir tantas veces como se quiera una pieza de metal original (que sirve de modelo):




Habiendo visto que es un molde, hablaremos de los hornos propiamente y seremos hombres libres  

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¿Y lo de la lampara de aceite en que terminó?, ¿fuiste capaza de llegar al supermercado a pesar de las intensisima ventisca?.  

Yo hasta que no pongas el experimento para transmutar mercurio en oro....

Rufus Torcuatus Farflay escribió:¿Y lo de la lampara de aceite en que terminó?, ¿fuiste capaza de llegar al supermercado a pesar  de las intensisima ventisca?.  

Yo hasta que no pongas el experimento para transmutar mercurio en oro....

Pues terminó que nos pueden servir para usarlo de fuente de calor para nuestro motor stirling, pero tengo nuevas sorpresas  
De lo de la ventisca nada, resulta que mi padre guarda unos quinqués de la época en que se iba la luz en Barcelona cada vez que había tormenta

Re-edito:

LA BOMBILLA DE EDISON

El video es explicativo de sobras lo que es (y como quiero echar la siesta ya explicaré al detalle otro día como el viejo chivo consiguió que el invento funcionara)



Como podeis ver el filamento de la mina de lápiz se quema rápido porque dentro del bote queda aire y se jode el invento.

Lo que podríais probar (antes de encender la bombilla) es introducir una pequeña vela encendida y que se coma todo el oxígeno del recipiente. Lo sabreis cuando la llama se apague.


En ese momento probad de conectar los electrodos a la pila a ver cuánto os dura esta vez la luz.

AVISO: Si la cosa destella mucho protegeos con unas gafas de sol y a poder ser hacerlo al exterior.

SUGERENCIAS:

Probad con varios tipos de corriente: primero una pila de 1,5 V, luego una 4,5V y finalmente una de 9V a ver cual es la que os dura mas (necesitareis varias minas de lápiz ofc) y sabiendo cual es el voltaje más adecuado de la bombilla si quereis que dure mucho más acordaos de las operaciones que hicimos para calcular la Resistencia en el capítulo de los leds y poder instalarle una.

ME VOY A ECHAR LA SIESTA Y CUANDO VUELVA QUIERO MAS +1 EH

¿Puede una esponja absorber mercurio?