Materiales:
* Globo
* Botella de vidrio (con cuello estrecho)
* Agua caliente
* Agua fría
* Cinta de medición (opcional)
Procedimiento:
1. Prepare la botella: Llena la botella de vidrio con agua fría, dejando algo de espacio en la parte superior.
2. Infla el globo: Infla el globo ligeramente, lo suficiente como para hacerlo ligeramente redondo.
3. Adjunte el globo: Estire la abertura del globo sobre el cuello de la botella y asegúrelo con una banda de goma.
4. Mide el globo: Use una cinta de medición para medir la circunferencia del globo. Observe la medición.
5. Calentar la botella: Coloque la botella en un tazón lleno de agua caliente.
6. Observe el globo: Observe lo que le sucede al globo a medida que la botella se calienta. Deberías notar que el globo se expande.
7. Medir nuevamente: Después de unos minutos, mida la circunferencia del globo nuevamente y anote la medición.
8. Enfríe la botella: Ahora, retire la botella del agua caliente y colóquela en un tazón de agua fría.
9. Observe de nuevo: Observe lo que le sucede al globo a medida que la botella se enfría. Debe notar que el globo se encoge de nuevo a su tamaño original.
Explicación:
Cuando el aire dentro de la botella se calienta, las moléculas ganan energía cinética y se mueven más rápido. Este aumento del movimiento hace que las moléculas chocen con las paredes de la botella y el globo con más frecuencia y con mayor fuerza. El aumento de la presión dentro de la botella obliga al globo a expandirse.
A medida que la botella se enfría, las moléculas pierden energía y se mueven más lentamente. Esto conduce a menos colisiones y menos presión, lo que hace que el globo se encoja de regreso a su tamaño original.
Observaciones:
* El globo se expandirá cuando la botella se calienta.
* El globo se encogerá cuando la botella se enfríe.
* La circunferencia del globo será mayor cuando se calienta y se calienta cuando se enfríe.
Conclusión:
Este experimento demuestra que los gases se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. Esta es una propiedad fundamental de gases conocidos como expansión térmica.
Notas adicionales:
* Puede repetir el experimento usando diferentes gases, como dióxido de carbono o helio, para ver si hay alguna diferencia en sus propiedades de expansión.
* También puede usar un termómetro para medir la temperatura del aire dentro de la botella antes y después del calentamiento, para ver la correlación entre la temperatura y la expansión.
Este experimento proporciona una forma simple y visual de comprender el concepto de expansión térmica de gases. Es una gran actividad para que los estudiantes de todas las edades aprendan sobre las propiedades de la materia.
