Haz un pequeño agujero cerca del fondo de una lata delgada abierta. Llenala con agua, que
comenzara a salir por el agujero. Cubre la boca de la lata, con firmeza, con la palma de la mano y al poco tiempo se detendrá el flujo. Explica por qué.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Las botellas de plástico dan mucho juego en el mundillo de los experimentos caseros. Esta vez usaremos una para hacer un experimento clásico con el que aprender sobre presión del aire y tensión superficial del agua.
Para explicar lo ocurrido tenemos que hablar de la tensión superficial, la presión atmosférica y la gravedad.
La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire por unidad de superficie. En nuestro experimento tenemos aire fuera de la botella, pero dentro también. Veamos como actúan:
El aire de fuera siempre está ejerciendo presión sobre el agua del agujero, lo que ayuda a que se mantenga dentro de la botella. Sin embargo, el aire del interior ejerce presión sobre la columna de agua, empujándola y favoreciendo que el líquido salga por el agujero.
Cuando la botella está abierta, el aire del interior se encuentra a la misma presión que el aire del exterior, pero ¿qué ocurre cuando se enrosca el tapón? En este caso tenemos aire encerrado en un recipiente al que se puede aplicar la ley de Boyle-Mariott de los gases.
Esta ley dice que a temperatura constante y para un gas confinado en un recipiente, el producto de la presión por el volumen se mantiene invariable.
Lo que significa que si aumentase el volumen ocupado por el gas, la presión ejercida por este descendería proporcionalmente al aumento de volumen, y si el volumen decreciese, se produciría un aumento proporcional de la presión.
Por ahora lo dejamos aquí, veremos un poco más tarde por qué la ley de Boyle-Mariotte es tan importante en este experimento.
Explicación:La conservación del momentum es muy importante para nosotros, pues permite entender muchos fenómenos que ocurren en la naturaleza. ¿Te has preguntado alguna vez cómo pueden maniobrar y moverse las naves en el espacio exterior?
Allá no existe nadie que pueda empujarlas, no existen carreteras ni caminos donde estas puedan moverse; tampoco existe aire, como en nuestro planeta, de modo que puedan volar. Entonces, ¿cómo lo hacen?
Para responder esta pregunta, hagamos el experimento de la lata de bebida que cuelga de un hilo. La lata tiene dos perforaciones, una en cada lado. Si tapas los hoyos con los dedos y llenas la lata con agua, ¿qué sucede después de que destapamos los hoyos?… Vemos que la lata comienza a moverse. ¿Por qué sucede esto? En este fenómeno vemos algo muy parecido a lo que sucede con el carrito: como el momentum de la lata debe mantenerse constante, y además este inicialmente es cero? ¿por qué?, entonces al salir el agua hacia un lado, la lata contrarresta esto moviéndose hacia el otro lado, de modo que el momento total del sistema lata- agua sea cero. Es de esta forma que las naves pueden moverse y maniobrar en el espacio, aunque es claro que estas no ocupan agua, sino que utilizan propulsores.
Necesitas:
– Una lata de bebida
– Tijeras
– Hilo
– Clavos
– Un bol de plástico
– Una botella con agua
Paso 1
Perforar la lata cerca de su base, cuidando de cargar el clavo hacia la derecha. Haz lo mismo en el lado opuesto de la lata cargando el clavo en el mismo sentido.