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¿Qué provoca que el agua suba?
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Construye una cuña con dos láminas de vidrio...
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... y colócalo en el líquido.
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¡Prueba con diferentes tipos de líquidos!
Fuerzas de capilaridad
Una actividad simple y muy efectiva para estudiar las fuerzas de capilaridad. Haz que tus alumnos descubran qué provoca que el agua suba entre las dos láminas de vidrio.
Comprender la capilaridad.
Formular experimentos para estudiar qué factores influyen en un efecto observado.
Clip de papel (o algún objeto similar para formar el espacio)
Cinta adhesiva
Platos de plástico
Diferentes líquidos como agua, aceite, detergente
Colorante de alimentos para un efecto más bonito
Mientras distribuyes el material, muéstrale a los alumnos cómo preparar la cuña pegando los dos portaobjetos con un clip de papel en el medio, formando un espacio en uno de los lados.
Coloca aceite y detergente en tu mesa para que los alumnos los vean y «se inspiren» para usarlos en otros experimentos.
Se recomienda tener un rollo de papel de cocina siempre a mano.
Coloca la cuña en un plato de manera tal que el clip quede en posición vertical. Luego vierte un poco de agua lentamente en el plato.
1. ¿Qué factores determinan la altura hasta la que sube el líquido?
2. ¿Puedes inventar otros experimentos para comprobar tu hipótesis?
(si es necesario)
¿Qué cambia a lo largo de los dos portaobjetos?
› El tamaño del espacio de aire entre los dos.
¿El agua sube más alto en el espacio de aire más angosto o más ancho?
› En el más angosto.
Si observas donde el espacio de aire es un poco más ancho, ¿el agua sube más en el medio o cerca del vidrio?
› Cerca del vidrio.
¿El vidrio atrae las moléculas de agua?
› Sí.
¿Este efecto varía según el tipo de líquido?
› Sí, las pruebas hechas con aceite o agua con detergente muestran resultados diferentes.
La altura hasta la que sube el líquido mediante las fuerzas de capilaridad depende de:
1) el tamaño del espacio de aire entre los dos portaobjetos de vidrio;
2) la tensión superficial;
3) la densidad del líquido (debido a la fuerza de gravedad), y
4) las fuerzas (adhesivas) de las moléculas entre el líquido y la superficie del sólido (el vidrio en este caso).
Mientras que la influencia del tamaño del espacio se puede notar fácilmente y el efecto de la tensión superficial se observa cuando agregamos detergente, los dos últimos factores son más difíciles de ver. Las fuerzas atractivas entre el agua y el vidrio se pueden notar si miramos con cuidado la inclinación hacia arriba del agua en las paredes del vidrio. La comparación de aceite y agua revela la importancia de las propiedades del material, pero seguramente necesites explicar los detalles para una mejor comprensión.