Puede triturar una lata de refresco con solo una fuente de calor y un recipiente con agua. Esta es una demostración visual de algunos principios científicos simples, incluida la presión del agua y el concepto de vacío. Estos experimentos pueden ser realizados por el profesor a modo de demostración o por estudiantes de último año bajo supervisión.
Paso
Parte 1 de 3: Triturar latas de refresco
Paso 1. Vierta un poco de agua en una lata de refresco vacía
Enjuaga la lata de refresco con agua y deja entre 15 y 30 ml (1 o 2 cucharadas) de agua en la lata. Si no tiene una cucharada, simplemente vierta suficiente agua para cubrir el fondo de la lata.
Paso 2. Prepare un recipiente con agua helada
Llene un recipiente con agua fría y hielo o con agua que se haya enfriado en el refrigerador. Un tazón lo suficientemente profundo como para sumergir la lata hará que el experimento sea más fácil pero no obligatorio. Un tazón limpio le facilitará ver cómo se desmorona la lata.
Paso 3. Lleve vasos y abrazaderas a prueba de salpicaduras
En este experimento, calentarás esta lata de refresco hasta que hierva el agua y luego la transferirá rápidamente. Todos los que estaban cerca tenían que usar gafas a prueba de salpicaduras en caso de que el agua caliente les salpique los ojos. También necesitarás pinzas para recoger la lata caliente sin quemarte y luego voltéala en un recipiente con agua helada. Practique levantar latas con pinzas para estar seguro de que puede levantarlas con firmeza.
Proceda solo con la supervisión de un adulto
Paso 4. Caliente la lata en la estufa
Coloca la lata de refresco sobre la estufa y luego baja la temperatura a bajo. Deje que el agua hierva fuera de la lata, burbujee y suelte vapor durante unos 30 minutos.
- Si huele algo extraño o metálico, pase a la siguiente sección de inmediato. El agua puede estar hirviendo o el calor es demasiado alto, lo que hace que la tinta o el aluminio de la lata se derrita.
- Si su estufa no puede calentar la lata de refresco, use un plato caliente o use pinzas con mangos resistentes al calor para sostener la lata de refresco en la estufa.
Paso 5. Use pinzas para voltear la lata caliente en el agua fría
Sostenga la abrazadera con la palma hacia arriba. Usa las pinzas para levantar la lata, luego dale la vuelta rápidamente sobre el agua fría y sumerge la lata en el recipiente con agua.
¡Prepárate para una fuerte explosión, ya que la lata se rompe rápidamente
Parte 2 de 3: Cómo funciona
Paso 1. Aprenda sobre la presión del aire
El aire que te rodea te comprime a ti y a todo lo demás, con una presión de 101 kPa (14,7 libras por pulgada cuadrada) cuando estás al nivel del mar. Esta presión suele ser suficiente para romper una lata, ¡o incluso una persona! Esto no sucede porque el aire en la lata de refresco (o cualquier otra sustancia en su cuerpo) empuja hacia afuera con la misma cantidad de presión, y porque la presión del aire lo disipa presionándonos en todas direcciones por igual.
Paso 2. Descubra qué sucede cuando calienta una lata de agua
Cuando el agua en la lata hierve, puede ver que el agua comienza a salir de la lata como gotas de agua en el aire o vapor. Parte del aire de la lata se expulsa a medida que hierve, para dejar espacio para las gotas de agua en expansión.
- A pesar de que la lata había perdido su aire en el interior, aún no se había roto, ya que la humedad presente en el aire se exprimió desde el interior.
- Generalmente, cuanto más se calienta un líquido o gas, más se expande. Si está en un recipiente cerrado para que no se expanda, el líquido o el gas se comprime aún más.
Paso 3. Comprenda el proceso de las latas trituradas
Cuando se da la vuelta a la lata en agua helada, la situación cambia de dos maneras. Primero, la lata ya no está en contacto con el aire porque el agua está bloqueando la abertura. En segundo lugar, la humedad de la lata se puede enfriar rápidamente. El vapor de agua vuelve a encogerse a su volumen inicial, convirtiéndose en la cantidad de agua en el fondo de la lata. De repente, la habitación se quedó vacía, ¡ni siquiera aire! El aire que había estado presionando desde el exterior de la lata de repente no tuvo presión desde el interior, destruyendo así el interior.
Un espacio que no tiene nada se llama el vacío.
Paso 4. Observa atentamente la lata para ver otros efectos de este experimento
La aparición de un vacío o un espacio vacío en la lata tiene un efecto distinto al de hacer que la lata se rompa. Observe la lata cuidadosamente mientras la sumerge en el agua y luego levántela. Puede notar que entra algo de agua en la lata y luego gotea nuevamente. Esto se debe a que la presión del agua presiona los orificios de la lata, pero poco puede llenar la lata antes de que el aluminio se desintegre.
Parte 3 de 3: Ayudar a los estudiantes a aprender de los experimentos
Paso 1. Pregunte a los alumnos por qué se aplastó la lata
Observe si los estudiantes tienen alguna idea sobre lo que le sucedió a la lata. No esté de acuerdo con sus respuestas ni las culpe en esta etapa. Acepte cada idea y pida a los estudiantes que expliquen sus procesos de pensamiento.
Paso 2. Ayude a los estudiantes a pensar en variaciones en el experimento
Pida a los estudiantes que realicen nuevos experimentos para probar sus ideas y pregúnteles qué creen que sucederá antes de realizar el nuevo experimento. Si no pueden pensar en un nuevo experimento, ayúdelos. A continuación, se muestran algunas variaciones que pueden resultar útiles:
- Si un estudiante piensa que el agua (no la humedad) en la lata es la razón por la que la lata se rompe, deje que el estudiante llene toda la lata con agua y observe si la lata se rompe.
- Prueba el mismo experimento con un recipiente más fuerte. Los materiales más fuertes tardarán más en desintegrarse, lo que le dará al agua helada más tiempo para llenar la lata.
- Intente enfriar la lata por un tiempo antes de ponerla en el agua helada. Esto hará que la lata contenga más aire para que el aplastamiento sea menos severo.
Paso 3. Explica la teoría detrás de este experimento
Utilice la información de la sección Cómo funciona para enseñar a los estudiantes por qué se rompen las latas. Pregúnteles si esta información se ajusta a la idea que se les ocurrió durante el experimento.
Consejos
Sumerja la lata en el agua con unas pinzas y no la deje caer
Advertencia
- La lata y el agua que contiene se sentirán calientes. Haga que la audiencia retroceda cuando la lata se dé vuelta en el agua, para evitar lastimarse por las salpicaduras de calor.
- Los niños mayores (mayores de 12 años) pueden hacer esto solos, ¡pero solo bajo la supervisión de un adulto! Nunca permita que más de una persona se manifieste a menos que esté presente más de un supervisor.
