¿Alguna vez te has preguntado por qué algunos insectos pueden caminar sobre el agua? Todo se debe a la tensión superficial. La tensión superficial es una propiedad de los líquidos que resulta de las fuerzas de cohesión. En otras palabras: las fuerzas de cohesión son las que mantienen unidos los objetos. Por ejemplo, la razón por la que el agua forma una esfera al caer y también al poner una gota de agua sobre la mesa es debido a la fuerza de cohesión del agua.
Espolvorea un poco de pimienta sobre el agua y observa cómo flota. Si eres bueno, quizás puedas hacer que una grapa flote. Esta semana, veremos cómo la tensión superficial del agua se puede llevar al límite con un par de experimentos sencillos: uno llamado "Centavos en una taza" y el otro "Gotas de agua sobre un centavo".
Materiales necesitados:
Un vaso alto, un plato, un montón de monedas, agua y un gotero (el de plástico para medicamentos infantiles funciona bien).
Procedimiento para el experimento de los centavos en una taza:
- Llene un vaso hasta el muy superior con agua. Coloque el vaso en un plato para recoger cualquier derrame que pueda ocurrir.
- ¿Cuántos centavos crees que podrías meter en el vaso sin derramar agua? ¡Adivina!
- Con mucho cuidado, agregue un centavo (u otra moneda) de a uno en el vaso.
- Mira el vaso desde un costado para ver qué sucede a medida que agregas más monedas.
Explicación:
Dependiendo de tu cuidado, meterás bastantes monedas en el vaso antes de derramar el agua. Notarás que la superficie del agua se curva después de unas 10 monedas. La capacidad del agua para mantenerse unida de esa manera se debe a la tensión superficial que mencioné antes. En lugar de derramarse o romperse, la superficie del agua se mantiene unida y, en cambio, se eleva por encima de la superficie del vaso.
Procedimiento para el experimento de las gotas de agua en un centavo:
- Coloque un centavo en un plato u otra superficie plana.
- Usando un gotero lleno, agregará una gota de agua a la vez sobre la superficie del centavo para ver cuántas gotas puede contener antes de derramarse.
- ¡Adivina cuántas gotas!
- Agregue con cuidado una gota de agua a la vez a la superficie del centavo y pida a alguien que le ayude a llevar un registro de cuántas hace.
Explicación:
Nuevamente, notarás la forma de la gota de agua a medida que crece en la moneda. Tendrá esa forma curva que se forma cuando el agua está sola. Pon una gota sobre la encimera y observa cómo se ve de lado. El agua posee fuertes fuerzas de cohesión, lo que le permite mantener su forma y permitir que las cosas floten en ella.
Experimente más:
Usaste agua para estos experimentos, ¿qué más podrías usar? (Claro, antes de empezar a llenar vasos con líquidos caros, pregúntales a tus padres y quizás usa un vaso más pequeño). ¿Qué tan ancho usaste el vaso? ¿Importará si el vaso es muy estrecho? ¿De qué lado de la moneda pusiste las gotas de agua? ¿Qué efecto tiene el agua jabonosa en el experimento? ¡Muchas preguntas! Espero que intentes probarlas.
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.
