Último proyecto de feria de ciencias sobre el oobleck

El oobleck es una sustancia fascinante que constituye una opción excepcional para un proyecto de feria de ciencias, especialmente si se tiene en cuenta que hay tantas variaciones de recetas para explorar. En este proyecto de feria de ciencias probamos una serie de ingredientes y recetas para ver cuál hace el mejor oobleck, ¡y te sorprenderán nuestros resultados!

Proyecto de feria de ciencias de oobleck

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Nos encanta un buen proyecto de feria de ciencias. Es una gran experiencia de aprendizaje en la que podemos profundizar y explorar algunos principios científicos fascinantes. El Oobleck es una de nuestras cosas favoritas para estudiar en este momento. Ya hemos realizado dos investigaciones científicas muy divertidas utilizando oobleck.

1 – Creamos una receta de oobleck que cambia de color.

2 – Creamos una receta de oobleck que brilla en la oscuridad con dos tipos de brillo.

Esta vez decidimos volver a lo básico y examinar nuestra receta de oobleck. Nuestro objetivo es ver qué otros ingredientes funcionarán en la creación del fluido no newtoniano y juzgar las propiedades de cada uno para ver si algún ingrediente es superior y daría lugar a la receta perfecta de oobleck.

Para ello, necesitábamos aplicar el Método Científico.

Para esta investigación tenemos dos variables, el líquido y el sólido. Decidimos mantener nuestro líquido igual y usar agua (con colorante alimentario para poder llevar la cuenta de qué oobleck se hizo con qué ingrediente) para cada lote. En nuestras dos investigaciones anteriores ya exploramos la elaboración de recetas de oobleck con otro líquido que no fuera agua simple.

La variable que estamos cambiando (y estudiando en este proyecto) es el sólido. Nuestro plan era comenzar con la misma receta de proporción 2:1 y alterar lo necesario para crear un fluido no newtoniano (si es posible). Luego exploraríamos y probaríamos cada lote para ver cómo variaban las propiedades de cada uno.

Pero antes de sumergirnos en el experimento, primero tenemos que entender la ciencia del Oobleck, también conocido como barro mágico, goop, oobleck slime, y por supuesto para nuestra gente con mentalidad científica, un Fluido no Newtoniano.

Fluidos no newtonianos

Entendiendo la Ley de Viscosidad de Newton

Isaac Newton tenía una serie de teorías sobre la dinámica de los fluidos. Con el oobleck tenemos un fluido no newtoniano porque no sigue la Ley de Viscosidad de Newton que dice: el esfuerzo cortante entre las capas adyacentes del fluido es proporcional al valor negativo del gradiente de velocidad entre las dos capas.

Bueno, estoy seguro de que eso lo deja todo tan claro como nuestro barro mágico.

Así que vamos a profundizar un poco en esta ciencia y ver si podemos darle algún sentido. El comportamiento de un fluido al fluir se ve afectado por dos propiedades clave del mismo: la densidad y la viscosidad.

DENSIDAD

La densidad es la masa de un objeto dividida por su volumen. Es la razón por la que el hielo flota en tu bebida, el hielo es menos denso que tu bebida. O por qué el aceite flota en el agua. De nuevo, el aceite es menos denso que el agua. Los fluidos más ligeros flotan sobre los más pesados. Lo hemos comprobado en nuestro experimento de las capas de la piruleta.

VISCOSIDAD

La viscosidad es el nivel de resistencia de un fluido cuando fluye. Piensa en cómo fluye el agua en comparación con la melaza. La melaza tiene una viscosidad mucho mayor. Un experimento sencillo para demostrar la viscosidad es comparar cómo fluye el agua limpia en comparación con el agua llena de suciedad (también conocida como barro). El lodo tiene una viscosidad mucho mayor que el agua limpia.

Así que cuando estamos viendo la Ley de Viscosidad de Newton estamos discutiendo cómo los fluidos reaccionan debido a la fricción creada entre las moléculas cuando fluyen. Si hay mucha fricción, es un líquido más espeso y tiene una mayor viscosidad.

Así que los fluidos newtonianos siguen esta ley de la viscosidad y fluyen de forma predecible.

Luego está nuestro querido Oobleck, un fluido no newtoniano, que rompe todas las reglas que Sir Isaac Newton elaboró y propuso con tanto cuidado.

Estados de la materia – ¿Es el Oobleck un sólido o un líquido?

Si alguna vez has jugado con el oobleck sabrás que no se comporta en absoluto como cabría esperar. Cuando aplicas fuerza al oobleck se convierte en un sólido. Puedes caminar sobre él, o moldearlo como si fuera plastilina, siempre que mantengas la fuerza. De hecho, se vuelve tan sólido y duro que me rompí una uña del dedo en el oobleck mientras hacía esta investigación!

Pero entonces sucede algo un poco mágico. En cuanto sueltas la fuerza y la presión, se convierte en un líquido que fluye. Si estás caminando sobre él y te detienes, te hundirás. Si lo aplastas como si fuera plastilina y relajas la mano, fluirá a través de tus dedos.

Este fenómeno se denomina «espesamiento por cizallamiento» y se produce en materiales formados por partículas sólidas microscópicas suspendidas en un fluido. El Oobleck, por tanto, es una suspensión. Las moléculas sólidas no se disuelven en el líquido, simplemente están suspendidas. Cuando hagas oobleck verás que se separa rápidamente. Las moléculas en suspensión se depositan en el fondo y el líquido sube a la parte superior del recipiente. Quieres saber más sobre el estudio del espesamiento por cizallamiento? Consulta este artículo.

¡Consejo profesional! Si tienes niños que necesitan ejercicios para fortalecer los dedos, dales un lote de oobleck con algunos elementos escondidos en él. ¡Les dará un gran ejercicio para los dedos! También es una forma estupenda de trabajar los dedos «suaves», porque cuanto más se presiona, más sólido se vuelve el oobleck. Los dedos suaves y la presión son la clave para trabajar el Oobleck.

¿Cómo se llama el Oobleck?

Aunque este fluido no newtoniano recibe muchos nombres, entre ellos barro mágico, pringue, pringue o el nombre más común es Oobleck o Baba de Oobleck. ¿Pero de dónde viene el término «oobleck»? En realidad fue creado nada menos que por el Dr. Seuss.

En 1949 había un libro llamado Bartholomew and the Oobleck. Es una historia sobre un rey que estaba aburrido del tiempo y pidió a su equipo de magos que creara algo nuevo para entretenerlo. El resultado fue esta sustancia pegajosa y empalagosa que llovía del cielo sobre los desprevenidos aldeanos. Una sustancia que tenía muchas propiedades en común con nuestro querido fluido no newtoniano. Puede que no fuera intencionado, pero es una historia fantástica de cómo esta mágica sustancia obtuvo su nombre.

Así que ahora que sabemos un poco sobre la historia del Oobleck y cómo funciona, ¡es hora de algo de ciencia!

Método científico del Oobleck

Nuestro objetivo con este estudio era explorar diferentes variaciones de recetas para el oobleck para ver qué funciona y si había alguna diferencia en el oobleck resultante. Y los resultados nos sorprendieron mucho. Nuestra hipótesis era que el polvo de bebé y la fécula de patata harían oobleck, no estábamos seguros de si los otros funcionarían, pero predijimos que si una «harina» funcionaba, todas lo harían y que habría poca diferencia en las propiedades de los ooblecks resultantes.

Mantuvimos nuestro procedimiento bastante simple, hicimos MUCHO oobleck y jugamos con MUCHO oobleck.

Para esta investigación tenemos dos variables, el líquido y el sólido. Decidimos mantener nuestro líquido igual y utilizar agua (con colorante alimentario) para cada lote. Esto la convierte en nuestra variable controlada. Usamos colorante alimentario para no confundirnos con qué ingrediente se hizo cada oobleck.

Nuestra variable independiente, o la que estamos cambiando, es el sólido. Nuestro plan era empezar con la misma receta de proporción 2:1 (2 tazas de sólido, 1 taza de agua) y alterar lo necesario para crear un fluido no newtoniano (si es posible). Luego exploraríamos y probaríamos cada lote para ver cómo variaban las propiedades de cada uno.

Nuestros resultados se medirían en base a un resultado exitoso del Fluido no Newtoniano (sólido bajo presión, líquido sin presión). También haríamos algunas observaciones para ver si hay variaciones en las propiedades del oobleck cuando se hace con diferentes sólidos.

Los sólidos que probamos fueron:

Almidón
Polvo de bebé (base de almidón de maíz, no talco)
Harina (para hornear)
Bicarbonato de sodio
Harina de arrurruz (almidón)
Harina de tapioca (almidón)
Fécula de patata

Resultados de las pruebas de los ingredientes de la receta de oobleck

¡Vea nuestro vídeo en el que se comparan todas las diferentes recetas que crearon oobleck!

Fécula de maíz

Este es el ingrediente de la receta estándar para el oobleck que siempre hemos utilizado en el pasado. Se utilizaba como nuestra receta básica con la que se comparaban todas las demás recetas. Puede obtener más detalles sobre nuestro oobleck de almidón de maíz aquí.

Polvo de bebé

Haga clic aquí para ver nuestro oobleck de polvo de bebé en detalle. Descubrimos que el polvo de bebé hace un oobleck muy similar a nuestro almidón de maíz regular. Hay dos tipos de polvos para bebés: uno utiliza talco y otro almidón de maíz. El talco ya no se utiliza con tanta frecuencia debido a algunos problemas de salud que se han descubierto con él. Si intentas hacer este experimento, comprueba si tu talco para bebés tiene una base de almidón de maíz. Si lo es, hará un oobleck comparable a nuestra receta habitual de oobleck. Este solo huele a vagabundo de bebé.

Harina

Para esta prueba utilizamos harina de repostería normal hecha con trigo. Y no funcionó. No hubo ninguna acción no newtoniana. Estoy realmente sorprendido por esto (debido a nuestros otros resultados) y tuve que ir a hacer más investigación para entender este resultado. Más sobre esto en un momento en nuestra conclusión y resultados.

Bicarbonato de sodio

Usando bicarbonato de sodio para hacer oobleck en el lugar de almidón de maíz no funcionó. Simplemente se convirtió en una pasta. Sin embargo, si quieres usar bicarbonato de sodio en un fascinante experimento de oobleck, echa un vistazo a nuestro oobleck que cambia de color.

O tenemos otro divertido experimento de oobleck que cambia de color usando pigmentos termocromáticos aquí. Este proyecto realmente calentará sus investigaciones de Oobleck!

Harina de Arrowroot

Haga clic aquí para ver nuestro Oobleck de harina de Arrowroot en detalle. La harina de arrurruz también se conoce como almidón de arrurruz. Este fue un resultado interesante. Pude hacer un fluido no newtoniano, pero requirió diferentes proporciones. Tuve que disminuir mucho el agua. Para 2 1/4 tazas de harina de arrurruz, añadí sólo 2/3 de taza de agua para crear nuestra receta de oobleck de harina de arrurruz. El oobleck resultante tenía unas propiedades ligeramente diferentes a las de nuestro oobleck normal. Respondía REALMENTE a la presión. Es decir, se apelmazaba y endurecía muy fácilmente. Incluso cuando «fluía», al soltar la presión, se formaban grumos y protuberancias al caer. Mucho más que nuestra receta de oobleck de almidón de maíz.

Harina de tapioca

Haga clic aquí para ver nuestro oobleck de harina de tapioca en detalle. De nuevo, la harina de tapioca también se conoce como almidón de tapioca. Tuvo resultados similares a los de la Arrowroot. Una vez más, tuvimos que cambiar las proporciones y crear una receta diferente. Utilizamos 2 1/4 tazas de harina de arrurruz y 1 taza de agua. El Oobleck de harina de tapicoca también tenía algunas propiedades interesantes. Se volvía muy duro cuando era sólido. De hecho, me rompí una uña al intentar recoger un poco. Casi se siente seco y quebradizo cuando está bajo presión y sólido, pero cuando se liberó la presión todavía fluyó.

Fécula de patata

Haga clic aquí para ver nuestro Oobleck de fécula de patata en detalle. Esta vez pudimos hacer con éxito el oobleck de fécula de patata utilizando nuestra proporción estándar: 2 tazas de fécula de patata por 1 taza de agua. Se hizo un oobleck maravilloso, pero hubo una diferencia sorprendente. El oobleck de fécula de patata es increíblemente sedoso y suave. No es tan pegajoso como las otras recetas. Es muy lujoso para jugar, y honestamente muy difícil de dejar de jugar. La textura es simplemente increíble.

Nuestra conclusión de la investigación de la receta de oobleck

Cuando se trata de hacer oobleck hay realmente muchas opciones de ingredientes de la receta. Sin embargo, tuvimos un resultado que me sorprendió. Mi investigación inicial mostró que la harina de trigo tiene propiedades similares a la maicena, la harina de arrurruz, la harina de tapioca y la fécula de patata. Así que nuestra hipótesis era que la harina daría un resultado similar a nuestras otras «harinas». Pero no fue así. Simplemente formó una pasta.

Sin embargo, después de ver nuestros resultados investigué más (¡puede ser similar desde la perspectiva de la cocina, pero obviamente desde la perspectiva de la ciencia hay diferencias!) y creo que el marketing y la marca/nombre puede ser donde las cosas se confundieron aquí. La harina de grano se muele y el almidón forma parte de la harina, pero mediante otros procesos se puede extraer el almidón puro. El almidón puro interactúa con el agua de forma diferente (de ahí nuestro fluido no newtoniano) que la harina. Así que aunque nuestras bolsas estaban etiquetadas como harina de arrurruz y harina de tapioca, creo que son realmente almidones puros.

Cómo hacer oobleck sin maicena

Así que en base a nuestro estudio, si quieres hacer oobleck sin maicena tienes unas cuantas opciones de ingredientes viables para tu receta de oobleck. Puede utilizar polvo de bebé (el tipo con una base de almidón de maíz), harina de tapioca (almidón), harina de arrurruz (almidón) o almidón de patata.

¿Cuál es la mejor receta de oobleck?

Sin ninguna duda, nada se acerca a la receta de oobleck de fécula de patata. La textura es lujosa y sedosa, pero sigue teniendo las fascinantes propiedades de los fluidos no newtonianos que tanto nos gustan en el Oobleck. La combinación pide que se juegue con ella, creando una sustancia irresistible en la que todos querrán meter los dedos.

¿Es el Oobleck tóxico? ¿Se puede comer?

El Oobleck no es en absoluto tóxico. En todas las recetas que probamos, utilizamos ingredientes de la despensa (con la excepción del polvo de bebé), y como tal es seguro para el gusto y técnicamente se podría comer, pero ¿por qué querrías hacerlo? La verdad es que no lo sé. Pero si tu pequeño está jugando y se lame los dedos, no tienes que preocuparte.

Consejos para usar, almacenar y eliminar el Oobleck

Sólo un recordatorio de que el Oobleck es una suspensión, lo que significa que las moléculas se separarán del líquido a medida que se asiente y caerán al fondo del recipiente (con el líquido flotando en la parte superior). Puedes volver a mezclarlo antes de jugar.

Si quieres guardar tu oobleck para un día o así, asegúrate de que se guarda en un recipiente hermético.

Al igual que el slime y otros artículos sensoriales para las manos, no recomiendo guardarlos durante mucho tiempo. Especialmente si tienes varios niños jugando con ellos. Estos medios son un gran caldo de cultivo para las bacterias y otras cosas desagradables. Así que hazlo, juega con él y tíralo. Después, simplemente haz un nuevo lote la próxima vez que quieras jugar. La seguridad siempre es lo primero y prefiero pecar de precavida cuando se trata de estas experiencias sensoriales de bajo coste. Especialmente cuando son tan rápidos y fáciles de hacer.

A medida que el agua se evapora de la solución se secará y eventualmente volverá a la forma de polvo. ¡Esto es realmente una buena información para ayudar con la limpieza! Simplemente deja que se seque y barre.

O si quieres volver a jugar con tu oobleck, simplemente añade agua.

Cuando deseches el oobleck, ráspalo en la basura. No lo tires todo por el desagüe. Acabará con una gran factura de fontanería. Los trozos que se vayan por el desagüe, asegúrate de que se tiran con mucha agua.

Recuerda, el oobleck no es tóxico y no tiene sabor. Sin embargo, ¡no creo que sepa muy bien!

Centro de aprendizaje de oobleck

¡Los centros de aprendizaje de oobleck pueden ser un proyecto de aula increíble! Desarrollamos un divertido proyecto de Cómo hacer Oobleck Break Out Box inspirado en esta investigación de la Feria de Ciencias de Oobleck. Sus alumnos trabajarán en parejas o en pequeños grupos, utilizando sus habilidades de pensamiento crítico y explorando las propiedades del Oobleck. Se incluyen hojas de trabajo en este divertido proyecto de ciencia sensorial para su próximo experimento de ciencia o actividad de centro de ciencia.

¡Feliz ooblecking!

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