¿Alguna vez te has divertido en un arenero? ¿O has jugado con plastilina? ¿Qué tal si metes tus manos en una masa viscosa o pegajosa? ¿Has intentado hacer oobleck o arena lunar? Todos estos materiales ofrecen diferentes formas de jugar. Algunos se pueden hacer en casa, mientras que otros se pueden comprar en una tienda. Hoy, estamos curiosos acerca de la arena cinética, ¿cómo se crea? ¿Y qué es exactamente la arena cinética?
La arena cinética está compuesta principalmente de arena, un 98% para ser precisos. El 2% restante consiste en un compuesto llamado (poli)dimetilsiloxano, también conocido como dimeticona. La dimeticona se puede encontrar en varios productos domésticos, como maquillaje, champú y loción. Es un tipo de silicona líquida. La arena cinética es básicamente arena normal que ha sido recubierta con esta silicona líquida. Este recubrimiento le da a la arena una textura elástica y suave, ¡lo que la hace increíblemente divertida de jugar!
Tal vez ya hayas jugado con un juguete hecho de silicona. Muchas masillas populares contienen siliconas como sus ingredientes principales. Estos juguetes, incluida la arena cinética, están diseñados principalmente para divertirse. Sin embargo, también pueden cumplir propósitos importantes. Por ejemplo, se pueden utilizar como herramientas sensoriales. Algunos profesores o terapeutas los utilizan para ayudar a sus pacientes a desarrollar fuerza en las manos y habilidades motoras finas.
Si nunca has probado la arena cinética antes, es posible que te preguntes qué la hace tan única. La arena cinética se adhiere mejor que la arena «seca» regular, que normalmente encontrarías en un arenero o en la playa. Mantiene su forma al igual que la arena húmeda utilizada para construir castillos de arena. Además, la arena cinética es muy suave. Debido a su cohesión, también es más fácil de limpiar en comparación con la arena regular.
A veces, la arena cinética se comporta como un líquido, mientras que otras veces se comporta como un sólido. De hecho, se clasifica como un fluido no newtoniano. Hay varios tipos de fluidos no newtonianos. Sin embargo, comencemos por entender qué es un fluido newtoniano. Sir Isaac Newton, un renombrado científico, describió el comportamiento de los fluidos. Considera el agua, por ejemplo. Fluye a una velocidad constante y se comporta de manera predecible. Sin importar cuánto mezcles el agua, sigue siendo la misma. Solo la temperatura cambia su estado, convirtiéndola en un sólido (hielo) o un gas (vapor). El agua se considera un fluido newtoniano porque se adhiere a los principios de Newton con respecto a los fluidos.
Ahora, piensa en otros fluidos. Puede que sepas que si agitas la crema vigorosamente, se espesa y se convierte en crema batida o mantequilla. La crema es un fluido no newtoniano. Por otro lado, si mezclas miel, se vuelve más líquida y más fácil de verter. Sustancias como champú, claras de huevo e incluso sangre son fluidos no newtonianos. No se ajustan a las reglas de Newton para los fluidos.
Los fluidos no newtonianos suelen ser divertidos de jugar. Es posible que hayas jugado con «oobleck», una mezcla de almidón de maíz y agua. Dependiendo de cómo lo toques, el oobleck puede sentirse sólido y líquido al mismo tiempo. De manera similar, la arena cinética cambia su comportamiento. Cuando presionas un cuadrado hecho de arena cinética, se desmorona. Sin embargo, si cortas el mismo cuadrado con un cuchillo, la arena permanece intacta. ¿Cómo sucede esto? Es debido a la estructura de la silicona. Esto también explica por qué muchos juguetes, como la masilla, que contienen silicona se consideran fluidos no newtonianos.
¿Sabías que hay más en la arena cinética de lo que parece? Echa un vistazo a tu hogar o escuela y descubre lo que puedes aprender sobre la mecánica de otros juguetes.
Pruébalo
¿Listo para divertirte en la arena? ¡Empecemos a excavar!
- Aunque puede ser difícil hacer arena cinética real en casa, puedes crear una arena de juego similar con solo unos pocos ingredientes. Toma a un amigo o miembro de la familia y prueba diferentes recetas de aquí, aquí o aquí (¡o todas!). Observa lo que puedes crear con tu arena de juego casera y comparte tu obra maestra artística con alguien que conozcas.
- Ahora que tienes algunos conocimientos sobre los fluidos no newtonianos, ¡vamos a profundizar! Echa un vistazo al gráfico de este artículo que habla sobre varios tipos de fluidos no newtonianos. ¿Puedes pensar en algún otro fluido que se encuentre en tu hogar o cuerpo que se pueda agregar a ese gráfico? Con la ayuda de un adulto, investiga en internet o en la biblioteca para aprender más. Luego, utiliza los suministros que tienes a mano o una plantilla de Canva para crear un póster que muestre lo que has aprendido sobre los fluidos newtonianos y no newtonianos.
- Exploremos más: ¿qué tiene que ver la arena cinética con los terremotos? ¡La respuesta es la licuefacción! Puedes aprender más sobre la licuefacción aquí o visitando una biblioteca cercana. ¿Es la licuefacción una preocupación para tu comunidad? Escribe una carta a tu gobierno local o a los miembros de la comunidad explicando los riesgos y sugiriendo formas de mitigar los peores efectos de la licuefacción. Finalmente, comparte tu escrito con un amigo o miembro de la familia.
Recursos
- https://www.britannica.com/dictionary (consultado el 19 de enero de 2023)
- https://cen.acs.org/articles/93/i12/Magic-Sand-kinetic-Sand.html (consultado el 12 de diciembre de 2022)
- https://www.sciencealert.com/watch-how-is-this-magic-sand-doing-any-of-this (consultado el 14 de diciembre de 2022)
- https://blogs.unimelb.edu.au/sciencecommunication/2020/09/28/pouring-tomato-sauce-more-science-than-you-think/ (consultado el 14 de diciembre de 2022)
- https://www.sciencelearn.org.nz/resources/1502-non-newtonian-fluids (consultado el 14 de diciembre de 2022)
- https://www.cosmeticsandtoiletries.com/cosmetic-ingredients/sensory/blog/21837614/ingredient-profiledimethicone (consultado el 15 de diciembre de 2022)
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