Conviértete en un ingeniero automovilístico diseñando un coche propulsado por aire

Hace unos años nadie podía imaginar que los coches pudieran moverse con electricidad. Los investigadores de la industria del automóvil trabajan en la búsqueda de modelos que permitan una movilidad sostenible, como la idea que te proponemos en este experimento casero de física con el que vamos a crear un coche propulsado por aire.

El vehículo que vas a construir es un automóvil que se mueve gracias a un globo que se desplaza a medida que el aire que tiene en su interior se vacía. Podéis hacer varios modelos con materiales diferentes, probar distintos tipos de globos y dejar que los niños compitan con sus amigos y comprueben qué invento es el que llega más lejos.

Materiales

• 4 discos compactos (CD)
• 1 globo mediano
• Pajitas flexibles maxi para batidos (son más largas y anchas que has normales)
• 1 caja de cereales
• 2 palitos de brocheta
• Goma elástica
• Plastilina
• Cinta adhesiva normal y de doble cara
• Tijeras

También puedes cambiar la carrocería por una botella de plástico, un vaso de cartón, un tubo de papel de cocina vacío o una caja. Los CD se pueden sustituir por tapones de botellas de agua de refresco o algunos rollos de cinta adhesiva terminados.

Pasos

1. Empieza por recortar una de las partes anchas de la caja de cereales para hacer la base del coche.
2. Córtala a la mitad y quédate con una de las partes. 
3. Divide la tapa en tres secciones y sujeta la pajita con dos trozos de celo en uno de los extremos de la base. 
4. Une la pajita, por la parte que se dobla, a la boca del globo con una goma elástica; de este modo conseguirás que el aire que salga esté dirigido.
5. Corta dos trozos de pajitas de unos 5 centímetros e introdúcelos en una brocheta; lleva cada uno cerca de cada extremo del palito. Este será tu eje.
6. A continuación, tienes que pegarlo en la otra parte del cartón, en la que no está el globo, con un poco de cinta adhesiva; ponla sobre la cañita, ya que de otro modo no giraría.
7. Es el momento de poner las ruedas. Para ello, mete los pinchos de brocheta por el agujero de los CD. Como el orificio es muy grande, tienes que rellenarlo de plastilina para que el palito quede estable.
8. También puedes hacer el vehículo con una botella grande de agua. En este caso, en vez de llevar los ejes por el exterior, tendrás que hacer agujeros a ambos lados de la botella (dos en la parte inferior de la base y dos donde comienza el cuello), para pasar por ellos los palitos de madera. La pajita que hace de tubo de escape también irá por el interior, como aparece en la fotografía, para tratar de dirigir mejor el aire que se expulsa.
9. Ahora que tenemos el coche propulsado por aire, es el momento de probarlo. Para ello, infla el globo soplando a través de la pajita.
10. Aprieta la boca del globo para cerrarlo o coloca el dedo sobre el extremo de la pajita para que no se pierda aire.
11. Deja el coche propulsado por aire en el suelo y suelta el globo para averiguar cuánto avanza y en qué dirección lo hace. Mejora la técnica de construcción haciendo que las ruedas giren mejor, que no se pierda aire por huecos entre el globo y la pajita o cambiando el diseño de la carrocería para hacerlo más aerodinámico.

Explicación

Seguro que alguna vez se te ha escapado un globo porque no estaba bien atado. El aire del interior sale a presión haciéndolo volar. Conocer cómo se produce esta reacción te llevará a aprender un poco más sobre física. En este caso, cuando se infla un globo, aumentamos la presión del aire en el interior. Esta es la causante de estirar la goma de la que está hecho el globo. Tanto la presión del aire como el material del que está formado almacenan energía potencial.

Cuando se suelta el globo, el plástico se contrae y el aire sale con rapidez por la boca estrecha que tiene en un extremo. La energía potencial que había dentro del globo se convierte en energía cinética. Ya que el aire es expulsado, se produce una fuerza de reacción que empuja el globo en la dirección contraria.

Es lo que Isaac Newton, uno de los físicos más importantes de la historia, enunció en sus leyes del movimiento así: “para cada acción, hay una reacción igual y opuesta”. De este modo, aunque el aire salga hacia atrás, cuando lo sueltes, el globo irá hacia delante. Esta ley se aplica a todo, desde cohetes espaciales hasta algo tan sencillo como caminar, ya que a cada paso empujas la tierra hacia atrás (acción), y la tierra te empuja a ti hacia adelante (reacción).

Volviendo a nuestro experimento, también tienes que tener en cuenta que en caso de soltar un globo en una habitación, verás que este sale volando en todas direcciones. Es por ello que, en este experimento para crear un coche propulsado por aire, colocamos una pajita por la que salga el aire. De este modo tratamos de encauzar la dirección en la que se escapa y facilitar que el vehículo vaya en línea recta.