Experimentos sobre la presión del aire y botellas plásticas para alumnos de secundaria

Escrito por beth griesmer | Traducido por mariajose mansilla
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Experimentos sobre la presión del aire y botellas plásticas para alumnos de secundaria
Los experimentos con botellas de plástico son una forma eficaz de demostrar lo que es la presión atmosférica. (Jupiterimages/Comstock/Getty Images)

Estamos rodeados de aire y aunque no lo sentimos, ese aire coloca cierta cantidad de presión en nosotros, todo el tiempo. La presión atmosférica es el peso del aire empujando hacia abajo una zona. Usar botellas plásticas para diferentes experimentos es una buena manera de demostrar la presión atmosférica a alumnos de secundaria.

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Las propiedades del aire

Los alumnos de secundaria podrán pensar que el aire no pesa, pero el aire tiene masa, volumen y densidad. En la atmósfera en general la superficie de la tierra, la presión del aire es de 14,7 lpc (libras por pulgada cuadrada). Los cambios de presión de aire en la atmósfera superior, se hacen cada vez menos densos y más sensibles a los cambios en la presión atmosférica. Piensa en que le sucede a tus oídos cuando vas en un avión que está despegando o aterrizando. La presión del aire que se encuentra en el avión en movimiento es menor que la presión de aire en el interior los oídos, haciendo que se tapen.

Experimentos simples

Llena una botella de bebida de 2 litros a la mitad de su capacidad con agua, coloca una paja larga en la abertura de la botella y después usa arcilla para sellarla alrededor de la paja. Los estudiantes pueden soplar por la paja, lo que aumenta la presión del aire en la botella sellada. La presión más alta de aire empujará el agua hacia abajo, haciendo que suba y salga por la paja. Para otro experimento, coloca una botella de agua o bebida vacía de costado. Forma una bola con toallas de papel que sea de la mitad del tamaño de la abertura de la botella. Suavemente coloca la bola de papel en la abertura, pero no la dejes caer dentro de la botella. Los alumnos podrán ver cómo la presión del aire al interior de la botella evita que la bola de papel se vuele hacia su interior.

Trucos de presión de aire

Toma una botella de bebida o agua y llénala completamente con agua. Asegúrate que no queden burbujas de aire en la parte superior y coloca un pequeño trozo de papel sobre la abertura. Con cuidado usa la palma de tu mano para sostener el papel en su lugar, voltea la botella de cabeza. El agua debería permanecer en la botella con el papel en el mismo lugar donde lo dejaste producto de la presión del aire que está en el exterior de la botella. Es mejor que los estudiantes hagan este experimento sobre el fregadero, ya que podría tomar algunos intentos antes de tener éxito.

Cohete con una botella

Este experimento requiere de una botella vacía de bebida de 2 litros, un sistema de lanzamiento y un inflador de bicicleta. Primero, los estudiantes pueden hacer sus cohetes más aerodinámicos al colocarle aletas de cola y un cono de nariz a la botella. Esto se puede hacer con papel o espuma delgada de manualidades. Para lanzar el cohete, el inflador de bicicleta necesita estar adherido al sistema de lanzamiento, que puede ser muy simple o más complejo al usar diferentes materiales. Un sistema de lanzamiento simple utiliza un tapón de goma para sellar el aire dentro de la botella y la aguja de inflador a través del tapón para bombear más aire en la botella. La presión de aire aumenta en la botella y finalmente llegar a un punto en el que el cohete se eleva varios metros en el aire. Se puede construir un sistema de lanzamiento más complejo con la ayuda de un adulto que use una tubería de PVC y un inflador de bicicleta. (Ver pbs.org/kcet/wiredscience/video/330-geekdad_soda_bottle_water_rocket.html).

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