El sorprendente efecto es una
propiedad de líquidos viscosos que fue descrito por primera vez en
1963 por el científico británico Arthur Kaye.
Para realizar nuestro
experimento dejamos caer champú sobre una superficie plana desde una
altura de unos 15 cm. Al principio parece que no sucede nada extraño
pero de forma inesperada otro chorro de champú sale disparado desde
la superficie y tiende a unirse al chorro descendente. El efecto dura
poco tiempo pero se puede apreciar a simple vista.
Al caer el chorro de champú
se acumula en la superficie formando una montañita. Y al derrumbarse dicha montañita sale disparado el chorro ascendente.
Para realizar nuestro
experimento necesitamos una botella de plástico con tapón, agua y
un globo.
En primer lugar tienes que
hacer un pequeño agujero en el lateral de la botella cerca de la
base. Luego llena la botella con agua y coloca el tapón.
Primera parte
Si quitamos el tapón de la
botella el agua escapa por el agujero con una velocidad que depende
de la altura del agua en el interior de la botella. Y si volvemos a
colocar el tapón el agua deja de salir.
Segunda parte
Llena la botella con agua
y coloca el tapón. Luego quita el tapón y coloca una globo en la
boca de la botella. En este caso el agua sigue saliendo por el
agujero durante unos segundos.
Explicación
Si dejamos la botella con el
tapón puesto la presión atmosférica externa impide que salga el
agua. Pero si quitamos el tapón la presión atmosférica que actúa
sobre el agujero se compensa con la presión atmosférica sobre el
líquido contenido en la botella y el agua sale impulsada por la
presión hidrostática (la presión ejercida por la columna de agua
sobre el agujero).
¿Qué sucede al sustituir
el tapón de plástico por el globo?
Al salir el agua por el agujero
aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en la botella y
disminuye la presión. Para compensar, el globo se queda sin aire y se
mete en la botella para disminuir el volumen disponible para el aire y
mantener la presión interna. Finalmente la presión atmosférica
externa impide la salida del agua por el agujero.
Si ahora tiramos del globo
hacia arriba aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en
la botella, disminuye la presión, y para compensar entre aire por el
agujero.
¿Qué cantidad de agua se
necesita para disolver completamente un terrón de azúcar?
La solubilidad es la máxima
cantidad de una sustancia (soluto) que puede disolverse en un
determinado medio (disolvente) a una temperatura determinada. Si en
una disolución ya no se puede disolver más soluto se dice que está
saturada.
El cloruro de sodio (la sal
de mesa) y la sacarosa (el azúcar común) son dos sustancias
solubles en agua pero el azúcar tiene una solubilidad mucho mayor. A
20 ºC la solubilidad en agua del azúcar es de 203´9 gramos en 100
ml de agua y la solubilidad del cloruro de sodio es de 35´9 gramos
en 100 ml de agua. Por lo tanto, para disolver en agua un terrón de
azúcar de 5 gramos necesitamos unos 2´5 ml de agua.
