¿Te gusta explicar ciertos fenómenos con jerga científica? Este mes aprenderás un poco sobre las propiedades de la presión atmosférica y su relación con el agua que se escapa de una botella. Usarás términos como presión atmosférica y vacío.
Materiales:
- Botella de agua de plástico con tapa hermética, clavo pequeño, agua
Procedimiento:
- Haz un pequeño agujero cerca del fondo de la botella con el clavo. ¡Cuidado! Empújalo o golpéalo con un martillo.
- Haz un pequeño agujero en la tapa de la botella con el clavo (probablemente tendrás que golpearlo con un martillo, el plástico es más grueso)
- Llene la botella hasta el tope con agua, manteniendo el dedo sobre el orificio en el costado de la botella.
- Apriete la tapa
- ¡Haz la siguiente parte sobre un fregadero!
- Cubre la parte superior con el pulgar.
- Retire el dedo del costado de la botella y espere un segundo.
- ¡Observa que el agua no sale!
- Ahora quita el pulgar de la parte superior para que salga el agua.
- Alterne entre colocar el pulgar nuevamente en la parte superior del orificio de la tapa y retirarlo.
Explicación:
¿Te diste cuenta de que el agua solo salía de la botella cuando no tapabas el agujero de la tapa? ¿No es extraño? Hay un agujero ahí, ¿por qué no sale el agua? ¿No debería ser la gravedad la que tira hacia abajo? Hay otras fuerzas involucradas además de la gravedad. La presión del aire es intensa y siempre actúa de una manera determinada: la alta presión se mueve hacia la baja presión.
Esto básicamente significa que "más aire" se mueve hacia "menos aire". Así es como las alas provocan el vuelo, cómo funcionan los aerosoles de pintura, cómo funciona un desatascador, ¡y mucho más! Si hay un "vacío" (un lugar sin aire o con menos aire de lo normal), el aire entrará rápidamente para llenarlo. Entonces, ¿dónde ocurre esto en la botella de goteo?
Cuando cubre la tapa de la botella, el agua tira hacia abajo, pero el aire en la parte superior de la botella se convierte en un vacío. Eso significa "baja presión". La presión del aire fuera de la botella es más alta, por lo que en realidad intenta empujar la botella a través del orificio inferior. Al hacerlo, ¡mantiene el agua adentro!
Cuando se suelta el orificio de la parte superior, no se produce vacío, por lo que el agua puede fluir libremente por el orificio hacia el fregadero.
Yendo más allá:
Si alguna vez has intentado exprimir toda el agua de una botella, te habrás dado cuenta de que si la sostienes boca abajo y la aprietas, no sale toda. Tienes que dejar que la botella se vuelva a llenar de aire antes de que empiece a salir. ¿Dónde más has visto este fenómeno? Algunas personas usan jugo enlatado o leche evaporada y tienen que hacerle un agujero en la parte superior para vaciarla. ¿Sabes qué más hacen? Le hacen otro agujero en la parte superior para que salga mejor. ¿Por qué? Esto evita que se forme el vacío y permite que el líquido salga. Estate atento a otros casos de este tipo. Ahora podrás explicarlo como científico.
Steve Davala es profesor de química de secundaria y le gusta escribir. Tiene dos hijos y los somete a estas actividades científicas como conejillos de indias.
