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Este experimento lo que pretende es ver cómo los gases se expanden a medida que aumenta la temperatura. De eso viene que un globo tiene una determinada cantidad de aire en su interior, pero, si la ponemos al sol, el globo aumentará de tamaño (volumen). Este hecho nos hace pensar en que se ha metido más aire en el interior del globo, pero no es así. Lo que ha ocurrido es que el aire del globo se ha calentado, y eso hace que aumente la presión. Visto a nivel atómico, la temperatura hace que el nivel de agitación de las partículas sea más alto, se muevan más rápido. ¿Por qué un globo mantiene su forma? Si las moléculas se mueven continuamente (los gases tienden a ocupar todo el volumen del recipiente que los contiene), la presión será el choque de las partículas contra la pared del globo. El globo hace una fuerza sobre la masa gaseosa, pero, a su vez, la masa gaseosa (el aire del globo) hace una fuerza igual, pero hacia afuera, contra el globo. Por eso el globo mantiene su forma. Si las moléculas se mueven más rápido, los choques serán más fuertes, la presión mayor, y el globo cederá un poco, aumentando de volumen. Toda esta parrafada la vamos a demostrar en el siguiente experimento:
Necesitáis: Una botella, de cristal puede valer (de las de vino), tal vez que sea un poco pequeña; una pajita y un corcho.
Preparación: coged la botella, y llenadla de agua, hasta un cuarto, aproximadamente. Ahora, lo más peligroso: Debéis hacer un agujero en el corcho, por la mitad, y que deje pasar la pajita. Si veis que no podéis, dejárselo a un mayor. Si el corcho se os queda pequeño, podéis usar plastilina. Una cosa importante: el extremo de la pajita debe sumergirse en el agua de la botella. Lo que no debe fallar es lo anterior, que la pajita no tenga fisuras, y que por el corcho no pueda entrar (ni salir) aire. Si no, el experimento no funcionará. Cuando lo tengáis hecho, colocad la botella en un recipiente con agua caliente. Lo que sucederá es que el agua empezará a subir, gradualmente, por la pajita, hasta llegar a rebosar. ¿Cómo explicamos este fenómeno? Se trata, efectivamente de la dilatación de los gases (y líquidos, pero principalmente, del gas). El agua caliente del recipiente calienta al agua de dentro de la botella, y esta, al aire. Las moléculas de gas aumentan su energía, se mueven más deprisa, y esto hace que los choques contra las paredes de la botella sean más fuertes. Lo que pasa es que las paredes de la botella hacen una fuerza contra el gas, es decir, oponen resistencia (como tu si empujas una pared. Tú serías el gas, y la pared, la botella). Pero, ¿qué pasa con el agua? El agua está sometida a una presión exterior que la mantiene en su posición. Es decir: encima de nosotros hay una columna de aire enorme, que pesa, y ejerce una fuerza contra nosotros (y nosotros contra ella, por eso no nos aplasta). Esa fuerza la hace contra el agua. Pero, ahora, el gas de la botella, debido al aumento de presión, empuja al agua, que cede, y sube por la pajita, porque la presión del gas de dentro de la botella es más alta que el aire de la atmósfera. Y esto es todo. Espero que se me haya entendido lo que he querido decir. Aquí os pongo el dibujito.
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