¿Aplastar una lata? ¿Presión de aire? Suena divertidísimo. Este experimento científico sencillo es uno de los más geniales que uso en clase, pero requiere ciertas medidas de seguridad para hacerlo bien. Usarás una hornilla eléctrica (con adaptaciones para una estufa de gas), así que tus padres deben participar.
No quiero entrar en explicaciones todavía, pero quiero que sepan que verán una lata de refresco aplastarse a sí misma de una manera científicamente genial.
Materiales:
- Varias latas de refresco vacías y limpias
- una estufa eléctrica (daré instrucciones alternativas para una estufa de gas)
- pinzas (son muy importantes)
- un tazón grande
- cubos de hielo
- Agua
Procedimiento para una estufa eléctrica:
- Llena un recipiente con agua helada. Asegúrate de que haya suficiente agua y hielo para cubrir al menos la mitad de la lata. Colócalo junto a la estufa.
- Practica sujetar la lata con las pinzas para poder levantarla. Sujétala por el fondo.
- Practica introducir la lata abierta en el recipiente con agua con un movimiento rápido. Este movimiento lo harás en un par de minutos; ¡solo quieres que te salga bien!
- Ponga dos cucharadas de agua en la lata de refresco limpia.
- Enciende tu estufa eléctrica a fuego alto (elige uno de los elementos del frente)
- Coloque la lata directamente sobre el elemento eléctrico (sí, la lata estará bien… ¡no se quemará!)
- Deje la lata sobre el elemento hasta que vea salir vapor de la parte superior de la lata durante al menos un minuto.
- ¡Usando las pinzas, toma la lata cerca del fondo y con un movimiento rápido, gírala para que el extremo abierto entre en el baño helado!
Procedimiento para una cocina a gas:
- Harás todo lo anterior excepto en el paso 6, donde usarás una cacerola con un poco de agua. Pondrás la lata de refresco en el baño María (cubriendo solo la base de la lata).
- Deje que el agua hierva como en el paso 7 anterior, pero tenga en cuenta que este proceso tarda mucho más en calentarse que colocar la lata directamente en la estufa eléctrica.
- Continúe con el paso n.° 8 anterior.
Explicación:
El momento en que la lata se desploma sobre sí misma es una de las mejores demostraciones que hago en mis clases cada año. Al principio es un poco sorprendente, pero es un experimento bastante efectivo.
Aquí se aplican algunos principios. Primero, se hierve el agua en una lata, lo que la convierte en gas. Es importante tener en cuenta que el gas (vapor) ocupa mucho más espacio que el agua en estado líquido. (El gas se expande al pasar del estado líquido). Por lo tanto, si enfriáramos ese vapor, se contraería hasta convertirse en líquido. No lo olvides.
En segundo lugar, debes saber que a la naturaleza no le gusta el vacío ni la falta de aire. Intenta llenarlo todo. Como cuando usas un desatascador en el suelo, primero expulsas todo el aire y luego se "pega" al suelo. El aire intenta entrar en el desatascador, pero no puede, así que hace una "succión". ¿Alguna vez has intentado meterte un vaso en la boca? Succionas el aire y luego se te pega a la cara. (Si aún no lo has hecho, inténtalo; no querrás perderte una gran parte de tu infancia).
¿En resumen? El aire pasa de alta presión a baja presión (o de más aire a menos aire). Si algo se interpone, empuja.
¿Cómo se relaciona esto con la lata aplastada? El vapor expulsa todo el aire de la lata; ¿notas que sale vapor? Acaba de expulsar todo el aire. Al acercar rápidamente la lata al agua helada, el vapor se enfría inmediatamente, convirtiéndolo en agua (y al hacerlo, se encoge). Esto también significa que ¡NO hay aire en la lata! Es un vacío. Por lo tanto, el aire exterior intenta entrar en la lata, y la única manera de hacerlo es aplastarla. (También introduce algo de agua en la lata).
¿Confuso? Léelo de nuevo, escríbeme o quizás aplasta otra lata...
Experimente más:
¿Cómo influye el tamaño de una lata en las cosas? ¿Qué tal si cambias la cantidad de agua? Apuesto a que, si lo piensas, podrías probar muchas cosas diferentes. ¡Solo asegúrate de tener mucho cuidado!
Espero que hayas disfrutado de este sencillo experimento. Si tienes más preguntas o necesitas ideas para ferias de ciencias sobre este tema (u otros), contacta con el autor.
Steve Davala es profesor de ciencias de secundaria y le gusta escribir y trabajar con Photoshop. Tiene dos hijos y los somete a estas actividades científicas como conejillos de indias.
