362 El misterio del agua que no cae

Para realizar nuestro experimento necesitamos dos vasos idénticos, unas monedas, una carta de una baraja o una tarjeta y agua.

En primer lugar se llenan los dos vasos de agua. Luego se coloca la carta sobre uno de los dos vasos y con cuidado se pone el vaso boca a bajo procurando que no caiga el agua. Ahora se deja el vaso que está boca a bajo sobre el otro vaso y, por último, se retira la carta de manera que los dos vasos coincidan y no se derrame agua.

En la segunda parte del experimento levantamos con mucho cuidado el vaso superior y colocamos algunas monedas entre los dos vasos procurando que no se derrame mucha agua. Dependiendo del grosor de las monedas se pueden colocar dos o tres entre los dos vasos sin que caiga el agua del vaso superior.

Explicación
Para que el agua salga por la separación entre los dos vasos tiene que entrar aire. La presión atmosférica exterior y la tensión superficial del agua impiden que salga el líquido. Si la separación entre los vaso aumenta la tensión superficial del agua no podrá impedir la entrada del aire y se derramará todo el agua del vaso superior.

La superficie del agua actúa como una membrana elástica por la acción de la tensión superficial. La tensión superficial es la resultante de las fuerzas que actúan sobre las moléculas de agua en la superficie del líquido.  

313 El agua se resiste a caer

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella, una bolsa de plástico, agua, una tapadera de un frasco y una goma elástica

Llenamos media botella de agua y sustituimos el tapón por un trozo de plástico que sujetamos fuertemente a la botella con una goma elástica. Luego hacemos cuatro o cinco agujeros pequeños en el plástico, tapamos la salida de la botella con la tapadera y, sujetando bien con las dos manos, le damos la vuelta a la botella con la tapadera procurando que no salga agua. Por último retiramos la tapadera y vemos que el agua no cae de la botella.

Repetimos el experimento añadiendo nuevos agujeros o agrandando un poco los agujeros que tenemos. Vemos que sorprendentemente el agua tarda mucho en caer.

Explicación

En el agua en estado líquido existen fuerzas intermolecularas atractivas que mantienen a las moléculas unidas. En la superficie del agua dichas fuerzas generan una tensión superficial que hace que la superficie del agua se comporte como si fuera una membrana elástica.

Si por ejemplo se deja agua en un vaso existen, además de las fuerzas intermoleculares citadas, otras fuerzas atractivas entre las moléculas de agua y las paredes del recipiente. Si te fijas el agua sube un poco por las paredes del vaso.

En nuestro experimento estas fuerzas citadas permiten que el agua no caiga al colocar la botella boca a bajo. Dependiendo de la cantidad de agua de la botella y de la cantidad y tamaño de los agujeros el agua se mantendrá sin caer. Pero si te fijas bien en la botella boca a bajo, verás que algunas gotas de agua salen de la botella por los agujeros y se resisten a caer. Las fuerzas atractivas citadas son las que impiden que le agua caiga.

Por otra parte al salir algo de agua disminuye la presión del aire atrapado en la botella y la presión atmosférica superior ayuda a mantener la columna de agua sobre los agujeros. Si aprietas ligeramente la botella de plástico aumenta la presión interna y cae algo de agua.

301 Hacer caer una moneda en una botella.

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella, una moneda, un palito de madera (o una cerilla) y agua.

Doblamos un palito de madera por la mitad sin romperlo. Luego colocamos el palito sobre el cuello de uno botella y ponemos, con mucho cuidado, una moneda pequeña sobre el palito doblado. Por último dejamos caer unas gotas de agua sobre el ángulo que forman los dos trozos del palito. En unos segundos se separan los dos trozos y la moneda cae en la botella.

Explicación

La madera tiene un comportamiento higroscópico y puede absorber agua por inmersión o de la humedad del ambiente. Si la madera absorbe agua se hincha y si la expulsa se contrae.

Al doblar  nuestro palito por la mitad sin romperlo los dos trozos quedan unidos por unas cuantas fibras de madera. Si dejamos caer unas gotas de agua sobre la unión de los dos trozos la madera absorbe agua, se hincha y el palito tiende a enderezarse.  

297 Para ganar una apuesta con una moneda obediente

Para realizar nuestro experimento necesitamos una mesa, un vaso, una servilleta o un mantel y unas monedas.

En primer lugar colocamos sobre una mesa una servilleta bien estirada. Luego colocamos dos monedas sobre la servilleta separadas por una distancia igual al diámetro de nuestro vaso. Por último, colocamos entre las dos monedas otra más pequeña y sobre las monedas el vaso boca a bajo.

Para sacar la moneda pequeña sin levantar el vaso ni utilizando un objeto para tocar la moneda basta con rascar la servilleta cerca el vaso en el mismo sentido en el que queremos sacar la moneda. Poco a poco la moneda sale de debajo del vaso.

Explicación

Al rascar la servilleta se pone tirante ya que las fibras con las que está elaborada tienen cierta elasticidad. La moneda se desplaza sobre el mantel estirado pero cuando levantamos el dedo y soltamos la servilleta, eliminamos la tensión, con lo que la servilleta recupera su posición inicial con tanta rapidez que la moneda, por la inercia, no retrocede con la servilleta. Cada vez que rascamos la servilleta la moneda se aproxima un poco al borde el vaso.