Experimento educativo: El agua que no cae

Para este entretenido experimento, el Dr. Jorge Poveda Arias nos propone su presentación en el ámbito educativo con Andrea Barbero González, estudiante de quinto curso del Programa de Estudios Conjunto en Educación Infantil y Educación Primaria. Asignatura: Actividades experimentales para el descubrimiento del entorno. Universidad de Valladolid. Campus María Zambrano (Segovia). EXPLICACIÓN CIENTÍFICA: EL AGUA […]
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Para este entretenido experimento, el Dr. Jorge Poveda Arias nos propone su presentación en el ámbito educativo con Andrea Barbero González, estudiante de quinto curso del Programa de Estudios Conjunto en Educación Infantil y Educación Primaria. Asignatura: Actividades experimentales para el descubrimiento del entorno. Universidad de Valladolid. Campus María Zambrano (Segovia).

EXPLICACIÓN CIENTÍFICA: EL AGUA QUE NO CAE

El experimento que vamos a llevar a cabo está relacionado con el área de Física, concretamente con la tensión superficial de un líquido y la presión atmosférica.

Y os preguntaréis, ¿qué son estos términos tan raros? Pues, a continuación, lo descubriremos.

En primer lugar, ¿qué es la tensión superficial?  Esto quiere decir que entre las partes más pequeñas que forman un líquido existe una gran fuerza que las mantiene a todas juntas. Sin embargo, las moléculas situadas en la parte más alta del líquido, es decir, en su superficie, solo se ven afectadas por las vecinas que tienen debajo. Así se forma una especie de capa elástica, la cual es formada por las fuerzas que se generan entre las moléculas del líquido en cuestión, que en nuestro caso será agua. Dichas fuerzas alcanzan valores muy elevados, pero estos solo pueden ser mantenidos en distancias cortas. Por ello, la capa formada se romperá si hacemos una gran fuerza sobre ella o si movemos el líquido bruscamente.

Mediante este fenómeno también se puede conseguir que, por ejemplo, un clip pueda mantenerse sobre la superficie del agua. En cambio, si apoyamos un tronco de madera, el grosor de este es suficiente para que las fuerzas que existen entre las moléculas para crear dicha capa no se manifiesten y este se hunda y, por este mismo motivo, podemos observar como distintos insectos andan por encima del agua.

La tensión superficial también es la responsable de que se formen las gotas de lluvia o las burbujas de jabón.

En segundo lugar, también está presente en nuestro experimento la presión atmosférica. Ahora bien, ¿qué es la presión atmosférica? Esta es la fuerza que realiza el aire que nos rodea sobre todos los elementos que estamos presentes en la tierra.

DESARROLLO DEL EXPERIMENTO

Materiales necesarios:

  • Agua.
  • Un vaso de tubo.
  • Una carta de una baraja.
  • Un barreño.

Pasos que seguir para la realización del experimento:

1.Coge un vaso de tubo y llénalo de agua, pero sin que ésta rebose.

2. Coloca la carta en la boca del vaso, de forma que cubra toda la apertura de este.


3. Sujeta el vaso y gíralo 180º suavemente, manteniendo, en todo momento, sujeta la carta sobre este.

Suelta cuidadosamente la carta y mantén el vaso en la postura indicada en el paso anterior, sin hacer ningún movimiento brusco.

Resultados

Una vez realizados los pasos del experimento, tal y como aparecen señalados, ¿cuál ha sido el resultado? ¡SORPRESA! Para nuestro asombro y el de los más pequeños la carta se queda sujeta al vaso y el agua no se cae del vaso.

Pero, ¿sabéis cómo es posible que el agua no caiga? La respuesta es que en nuestro experimento está presente el aire tanto fuera del vaso o recipiente como dentro de él y ambos realizan fuerza, pero el aire que hay fuera es más fuerte y, por ello, consigue que la carta quede pegada al vaso y que por esto el agua no pueda caer, ya que esta no deja que salga de él. En términos científicos, podemos decir que este suceso es debido tanto a la tensión superficial como a la presión atmosférica y sin la presencia de ambas no sería posible.

REFERENCIAS

  • Morales, P. y Landa, V. (2004). Aprendizaje basado en problemas. Theoria. Volumen 13(1), pp. 145-157. Recuperado de: http://campus.usal.es/~ofeees/NUEVAS_METODOLOGIAS/ABP/13.pdf
  • Muy Interesante. (s.f.). ¿Qué es la tensión superficial? Zinet Media Global: Muy Interesante. Recuperado de: https://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/ique-es-la-tension-superficial
  • Szigety, E., Viau, J., Tintori, M. A., y Gibbs,H. (marzo del 2012).  Tensión superficial: un modelo experimental con materiales sencillos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias. Recuperado de: https://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:p7bENRfN_MEJ:https://reuredc.uca.es/index.php/eureka/article/download/2785/2433/+&cd=3&hl=es&ct=clnk&gl=es

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