287 Coca Cola sin gas

Para realizar nuestro experimento necesitamos una Coca Cola, un vaso  y una jeringa grande.

En primer lugar metemos algo de Coca Cola en la jeringa tirando del émbolo. Luego, sin dejar que salga la Coca Cola, tapamos el agujero pequeño de la jeringa con un dedo y tiramos del émbolo con fuerza para aumentar el volumen en el interior de la jeringa.

Vemos que al tirar del émbolo se forman unas burbujas de gas que suben a la superficie de la Coca Cola.

Explicación

La Coca Cola contiene dióxido de carbono disuelto. La solubilidad del gas (la cantidad de dióxido de carbono disuelto en una cierta cantidad de coca cola) depende de la temperatura y de la presión sobre la Coca Cola. 

En una botella de Coca Cola una parte del gas está disuelto en el interior del refresco y otra parte ocupa el espacio sin líquido en la botella. El gas no disuelto está a una presión superior a la presión atmosférica. El gas disuelto en el refresco y el gas no disuelto están en equilibrio. Al quitar el tapón el gas escapa de la botella, disminuye la presión interna, se rompe el equilibrio y el gas sale del líquido en forma de burbujas que suben a la superficie del refresco. Si no cerramos la botella el refresco perderá todo el gas disuelto.

En nuestro experimento utilizamos una jeringa para reducir la presión del gas que ocupa el espacio sin líquido en la jeringa. Al tirar del émbolo se reduce la presión sobre la Coca Cola, disminuye la solubilidad del gas  y se forman unas burbujas que salen a la superficie.

286 Mover una cerilla a distancia

Para realizar nuestro experimento colocamos un cierto número de cerillas sobre la mesa de manera que formen palanca unas con otras (ver detalles en el vídeo).

Al presionar ligeramente sobre la última cerilla es posible mover la segunda cerilla de la serie sin que se aprecie movimiento en las cerillas intermedias.

El entramado formado por las cerillas transmite la fuerza a distancia sin que los movimientos de transmisión intermedios sean visibles.

Este es uno de los experimentos recopilados por Arthur Good (más conocido por su seudónimo Tom Tit) en "La ciencia divertida" a finales del siglo XIX.

285 ¿Coca-Cola Light o normal?

Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua, una lata de Coca-Cola normal y otra lata de Coca-Cola Light.

Si sumergimos una lata de Coca-Cola normal en un recipiente con agua vemos que se hunde. Pero si la lata es de Coca-Cola Light vemos que flota en la superficie.

Explicación

Un cuerpo sumergido en un líquido experimenta dos fuerzas: el peso y la fuerza de empuje. La flotabilidad de un cuerpo depende de la relación entre dichas fuerzas. Si el peso es superior al empuje el cuerpo se hunde y si el empuje es superior al peso el cuerpo flota en la superficie del líquido.

La Coca-Cola normal contiene mucha azúcar pero en la Coca-Cola Light se sustituye el azúcar por una pequeña cantidad de un edulcorante artificial. La Coca-Cola normal con azúcar es más densa y más pesada que la Coca-Cola Light. Ese peso extra es suficiente para que una lata de Coca-Cola normal se hunda en un recipiente con agua mientras que una lata de Coca-Cola Light se quede flotando en la superficie del líquido.

284 Superficie del agua elástica

Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua, detergente, un palito y un trozo de hilo de algodón

Procedimiento:

Llenamos un recipiente con agua. Es importante que el recipiente no tenga restos de jabón.

Cortamos un trozo de hilo de algodón de unos 10 cm de largo y luego atamos los extremos con un nudo formando un lazo.

Dejamos el lazo en la superficie del agua procurando que flote.

Ahora dejamos caer algo de detergente en el agua (podemos utilizar un palito mojado en detergente).

Tenemos dos posibilidades:

1 Si  ponemos detergente en el agua que está en el interior del lazo vemos que algo tira del hilo hacia fuera.

2  Si repetimos el experimento pero ahora ponemos el detergente en el agua que rodea el lazo vemos que algo tira del lazo hacia dentro.

 

Explicación

La tensión superficial en la superficie del agua hace que se comporte como una membrana elástica que puede estirarse. El detergente reduce dicha tensión superficial.

En el primer caso, el detergente reduce la tensión en el interior del lazo y la tensión exterior tira del lazo hacia fuera. En este caso el lazo adopta una forma circular (o algo parecido).

En el segundo caso el detergente reduce la tensión superficial del agua que rodea el lazo y la tensión superior en el interior tira del lazo hacia dentro deformando el lazo.

283 Combustión y renovación de aire

Para realizar nuestro experimento necesitamos un tubito de cristal resistente al fuego (por ejemplo de un antiguo quinqué) y una vela pequeña.

Si encendemos la vela y colocamos encima el tubo de vidrio vemos que la llama palidece y se apaga en unos segundos.

Ahora repetimos el experimento pero dejando que entre aire por debajo de la vela. En este caso vemos que la llama se mueve pero no se apaga.

Explicación

En el primer caso la combustión de la vela consume oxígeno y produce dióxido de carbono que se acumula en el interior del tubo. La falta de oxígeno apaga la vela en unos segundos.

En el segundo caso se produce una corriente de convección ascendente que renueva el aire en el interior del tubo permitiendo que la llama no se apague.

Si se deja poco espacio para la entrada de aire por debajo de la vela aumenta la corriente de aire y el movimiento de la llama.

Precaución: el tubo de vidrio se calienta muy rápido y se requiere la supervisión de un adulto para realizar el experimento.

282 Un densímetro casero

Para realizar nuestro experimento necesitamos una cañita de refresco, plastilina, unos clavos pequeños, tijeras, un rotulador permanente, agua, sal y un par de vasos.

En primer lugar cortamos un trozo de cañita de unos 10 cm de longitud.

Luego dibujamos sobre la cañita unas marcas con el rotulador

Con una bolita de plastilina tapamos uno de los extremos de la cañita

Y por último, si fuera necesario, metemos un par de clavos pequeños en la cañita para aumentar el peso.

Si llenamos un vaso con agua y metemos nuestro densímetro vemos que flota en la superficie. Podemos apuntar el número de marcas de rotulador que quedan fuera del agua al flotar el densímetro.

Ahora repetimos el experimento pero llenando el vaso con una mezcla saturada de agua y sal. El densímetro flota en la superficie y aumenta la altura del densímetro que queda fuera del agua.

Explicación

Un densímetro es un aparato que se usa para medir la densidad de los líquidos. Normalmente consta de un cilindro hueco con una escala graduada que tiene un lastre en un extremo para que pueda flotar en posición vertical.  En los líquidos menos densos el densímetro se hundirá más que en los líquidos más densos.

La flotabilidad de un objeto en un líquido depende del equilibrio de dos fuerzas: peso y empuje. Si el peso es superior al empuje el cuerpo se hunde y si el empuje es superior al peso el objeto flota en la superficie.

En el caso de un densímetro que flota en la superficie de un líquido el peso es igual al empuje. El empuje depende de la densidad del líquido y del volumen del cuerpo que permanece sumergido.

Al meter el densímetro en agua con sal aumenta la densidad de la mezcla, disminuye el volumen del cuerpo que permanece sumergido y, por tanto, aumenta la altura del densímetro que permanece fuera del agua.