Experimentos con botellas de plástico

El aire se expande cuando se calienta. Si el aire se calienta en un recipiente que impide la expansión, la presión del gas aumenta. Cuando se retira la fuente de calor, el aire se contrae y disminuye su presión. En un recipiente, esto hace que las partículas de aire del exterior empujen hacia el interior del recipiente para igualar la presión dentro y fuera. El aire siempre fluye de un sistema de alta presión a un sistema de baja presión (“el aire fluye de alta a baja”).

En esta demostración, las cerillas encendidas calientan el aire dentro de la botella. Cuando el aire se calienta, se expande y parte de él sale de la botella. Cuando las cerillas se apagan, el aire del interior de la botella se enfría y se contrae (ocupa menos espacio), creando así una zona de menor presión de aire en el interior de la botella que en el exterior. Normalmente, el aire de mayor presión fuera de la botella entraría a toda prisa para igualar el aire de menor presión dentro de la botella. El problema es que el huevo se interpone. Las moléculas de aire del exterior de la botella empujan el huevo hacia el interior de la misma.

Nota del profesor: La presión del aire no disminuye debido a la quema del oxígeno dentro de la botella. Se debe a que el aire se expande y se contrae. Si los alumnos creen que el “consumo de oxígeno” es lo que hace que el huevo sea aspirado por la botella, desafíelos a diseñar un experimento para demostrar o refutar esta teoría.

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Experimentos científicos con botellas de agua

Aunque la mayor parte del tiempo no lo veas ni lo sientas, el aire que nos rodea está empujando contra todas las superficies y, haciendo un cambio de presión del aire, podemos aplastar una botella de plástico sin llegar a tocarla.

Paso 2 – Con cuidado, vierte 1/2 taza de agua caliente en la botella de 2 litros. Cuando el agua esté en la botella, espera 2 minutos. Mientras esperas, haz algunas observaciones. ¿Qué le ha pasado a la botella cuando has vertido el agua caliente? ¿Qué crees que le ocurre a la botella durante los 2 minutos de espera?

Paso 5 – Vierte lentamente la jarra de agua helada sobre la botella. Tómate un momento para hacer más observaciones. ¿Qué le pasó a la botella cuando le echaste el agua helada? ¿Oíste algún ruido? ¿Ha cambiado de forma?

La atmósfera es pesada. El peso del aire que empuja hacia abajo todos los objetos de la Tierra todo el tiempo es mayor que el peso de tres coches juntos. Imagina que el aire que presiona la parte superior de tu cabeza ahora mismo es más que el peso de tres coches juntos. ¿Cómo es posible que los objetos de la Tierra no sean aplastados por esta presión de aire?

Experimento de aplastamiento de una botella

Tiempo de lectura: 2 minutos ¿Te gusta poder explicar ciertos fenómenos con jerga científica? Este mes aprenderás un poco sobre las propiedades de la presión del aire y su relación con la fuga de agua de una botella. De paso, utilizarás términos como presión atmosférica y vacío.  Materiales:

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Explicación:  ¿Te has dado cuenta de que el único momento en el que el agua salía de la botella era cuando no tapabas el agujero de la parte superior? ¿No es extraño? Hay un agujero ahí, ¿por qué no sale el agua? ¿No debería ser la gravedad la que tirara de ella? Hay otras fuerzas que intervienen además de la gravedad. La presión del aire es una fuerza fuerte y siempre actúa de una manera determinada: La alta presión se mueve hacia la baja presión.  Esto significa básicamente que “más aire” se mueve hacia “menos aire”. Así es como las alas provocan el vuelo, cómo funcionan los botes de pintura en spray, cómo funciona un émbolo, ¡y mucho más! Si hay un “vacío” (un lugar sin aire o con menos aire de lo normal) entonces el aire se precipitará para llenar ese vacío. ¿Y dónde ocurre eso en la botella de goteo?

Experimentos científicos con botellas de refresco

Este experimento crea un modelo de un sistema de nubes en una botella. Las nubes se forman cada día en todo el mundo. Cómo y cuándo se forman las nubes depende de algunos factores como la temperatura, la presión, el vapor de agua y el polvo.

El vapor de agua existe en la atmósfera en forma de moléculas de agua individuales que rebotan como los demás gases de nuestra atmósfera (nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono y otros). La cantidad o concentración de vapor de agua varía. Cuando hay humedad en el exterior, hay más vapor de agua en el aire. En invierno, hay menos vapor de agua y el aire se siente más seco.

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La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire depende de la temperatura. En este experimento, manipulamos la temperatura dentro de la botella con la presión. Cuando aprietas la botella, aumentas la presión en su interior, lo que eleva la temperatura. Cuando la sueltas, la presión y la temperatura bajan. Al bajar la presión y la temperatura, el vapor de agua se junta en pequeñas gotas y se forma una nube.

¿Por qué añadimos humo? El efecto de la nube es más espectacular cuando hay partículas diminutas en el aire, como el humo o el polvo. Esas partículas dan a las moléculas de agua un lugar para agruparse mientras se forman. Por eso, añadir partículas de humo a la botella facilita la formación de una nube y hace que sea más fácil de ver. Las nubes en el cielo se forman naturalmente con el polvo y otras partículas de nuestra atmósfera.