La convección es el ciclo de transferencia de calor. Es un tema fascinante para abordar al intentar experimentos científicos con niños, porque es algo que ocurre en el líquido y el aire a diario. La convección también es algo que puede ser probado y comprendido sin utilizar costosos equipos y herramientas de laboratorio.
Convection Snake
Para realizar el experimento de la serpiente de convección, necesitará un trozo de papel y tijeras. Con las tijeras, corta la hoja de papel en forma de espiral de 6 cm de largo. Coloque un extremo de un trozo de hilo de 15 cm en el medio de la espiral con cinta adhesiva transparente. Tome una lámpara de mesa y cuelgue la espiral de papel a unos 10 cm por encima de la lámpara de mesa. Notará que el calor de la lámpara hace que la espiral gire. Esto se debe a una corriente de convección. La energía de la fuente de luz de la lámpara calienta el aire sobre ella. Como el aire caliente es más liviano que el aire frío, a medida que el aire se calienta y el aire caliente sube por encima de la lámpara, el aire más frío se mueve donde anteriormente estaba el aire caliente.
Experimento de corrientes de convección: materiales
Si miras las noticias, ves meteorólogos que hablan de fenómenos meteorológicos naturales como El Niño y La Niña. El Niño y La Niña son causados por la convección, porque las corrientes de convección se forman cuando el aire cálido y frío se juntan en la atmósfera. Esto crea corrientes de agua cálida en el océano. Para crear su propia corriente de convección, necesitará cuatro botellas plásticas de refresco del mismo tamaño, dos colores diferentes de colorante para alimentos, agua tibia y fría y una tarjeta de índice.
Experimento de corrientes de convección: procedimiento y resultados
Llene completamente dos de las botellas de refresco con agua fría y las otras dos botellas con agua tibia. Use el colorante para alimentos para colorear el agua fría con un color y el agua tibia con el otro color. Coloque su tarjeta de índice sobre la parte superior de una de las botellas de agua tibia. Sosteniendo la tarjeta de índice en su lugar, invierta la botella y colóquela encima de una de las botellas de agua fría. Deslice la tarjeta de índice de entre las botellas. Verá que el agua fría, que es más pesada, permanece en la botella inferior y el agua tibia permanece en la botella superior. Sin embargo, si realiza el experimento colocando la botella de agua fría encima y la botella de agua tibia en la parte inferior, el agua tibia se elevaría a la parte superior y el agua fría se movería a la botella inferior.
Agua hirviendo
Una simple ilustración de la convección es una olla o hervidor de agua hirviendo. Cuando hierve agua para hacer bebidas o cocina, aunque empiece con agua fría, a medida que el agua se calienta con una fuente de calor externa, comienza a expandirse. A medida que aumenta el agua caliente, el agua más fría en otras partes de la olla o hervidor se mueve para reemplazar el agua más caliente. A medida que este proceso continúa, el agua se calienta y las corrientes de convección hacen que el líquido se mueva de forma circular. Finalmente, la acción se vuelve muy fuerte y el agua comienza a hervir.