¡El Poder Oculto del Aire! Levanta una Mesa con una Simple Carpeta y Asómbrate con 467 kg de Presión
Soy Ken Kuwako, tu entrenador de ciencia. ¡Cada día es un experimento!
El aire nos rodea. Es algo tan cotidiano que casi nunca nos paramos a pensar en su peso o su fuerza, ¿verdad? Pero, ¿y si ese aire invisible escondiera un poder capaz de levantar un escritorio pesado sin esfuerzo? Hoy te traigo un experimento científico asombroso donde podrás sentir la increíble fuerza oculta del aire, la “presión atmosférica”, ¡usando solo una simple carpeta o tabla de plástico!
【Este artículo también está disponible en la radio.】
Cuando enseñamos “presión” en la clase de ciencia, el experimento de aplastar una lata con la presión atmosférica es un clásico, pero la preparación puede ser un poco tediosa, ¿verdad? Si buscas una forma más fácil y dramática de experimentar la fuerza de la presión atmosférica, este “experimento de levantar la mesa con una carpeta” es perfecto. Los únicos materiales que necesitas son un “escritorio” que encuentras en el aula o en casa, una “carpeta de plástico” (o similar) y unas “ventosas”, que puedes conseguir incluso en tiendas de todo a cien. La preparación es instantánea, pero la sorpresa para los estudiantes será doble: “¿¡Eh!? ¿Con solo esto?” y “¡El poder del aire es increíblemente fuerte!”
Este experimento se puede realizar en un aula normal, en el laboratorio de ciencias o incluso en el salón de tu casa. ¡Disfruta del momento en que “ves” la fuerza del aire!
Preparación y Pasos del Experimento
◆ Materiales Necesarios (por grupo)
- Carpeta de plástico (tamaño B5 o similar)…1 unidad
- Ventosas (de unos 3.6 cm de diámetro)…2 unidades
Nota: Yo compré ambos artículos en una tienda de todo a cien (Seria).
Nota: Preparé 12 carpetas y 24 ventosas para el número de grupos.
▼Productos de Referencia:
- “Mini gancho de ventosa, paquete de 5” (110 yenes, impuestos incluidos)
- Productos similares están disponibles en Amazon o Rakuten.
◆ Método del Experimento
- Limpia bien la superficie del escritorio y coloca la carpeta plana, asegurándote de que no queden huecos.
- Presiona firmemente las dos ventosas en el centro de la carpeta.
- Sujeta las asas de las ventosas con ambas manos e intenta tirar lentamente hacia arriba.
【Clave para el Éxito】
El truco de este experimento es, sobre todo, tirar “lentamente”. Si tiras con fuerza, el aire se colará entre la carpeta y el escritorio, y solo se despegarán las ventosas. Al aplicar la fuerza poco a poco, sentirás la asombrosa sensación de que la carpeta se queda pegada a la mesa y ¡la levanta entera!
¿Por qué una simple carpeta puede levantar una mesa?
La mesa no se levantó por arte de magia. El protagonista de este fenómeno es el peso del aire que envuelve la Tierra, es decir, la “presión atmosférica”. Normalmente, la carpeta tiene la misma presión atmosférica actuando tanto por arriba como por abajo, por lo que las fuerzas se equilibran. Sin embargo, al colocar la carpeta firmemente sobre la mesa, se expulsa el aire que hay entre ellas, haciendo que la fuerza del aire desde abajo sea prácticamente nula.
Como resultado, es como si una gigantesca columna de aire estuviera presionando solo desde la parte superior de la carpeta. Como esta fuerza invisible es tan poderosa, la carpeta se adhiere firmemente a la mesa, y al intentar levantarla, ¡se levanta toda la mesa!
Este mismo principio explica por qué podemos beber con un popote (o pajita) y por qué una ventosa se pega con tanta fuerza a una pared. Nuestro entorno está lleno de maravillas creadas por la presión atmosférica.
Ciencia y Matemáticas: ¡Calculemos la Fuerza de la Presión Atmosférica!
Entonces, ¿cuánta fuerza actúa exactamente sobre esta carpeta de tamaño B5 (182 mm × 257 mm)? ¡Vamos a calcularlo para que te asombres!
Asumiremos que la presión atmosférica a nivel del suelo es de aproximadamente 1000 hPa (hectopascales). Esto significa que se aplica una fuerza de aproximadamente 100,000 N (Newtons) por cada metro cuadrado. La fórmula es la siguiente:
F(Fuerza)=P(Presión)×S(Área)
F=100000Pa×0.182m×0.257m≈4677N
Al convertir esta fuerza de 4677 N a peso, ¡equivale a nada menos que unos 467 kgf (kilogramos-fuerza)! Esto es el equivalente al peso de tres luchadores de sumo, o el de una vaca pequeña. ¿Puedes creer que una fuerza tan descomunal esté actuando sobre una simple carpeta? Nuestro propio cuerpo también está constantemente sostenido por esta fuerza invisible.
Ideas para un Aprendizaje Avanzado
Calculemos esta asombrosa fuerza en escalas aún más cercanas a nosotros.
- ¿Cuál es la fuerza del aire que actúa sobre la palma de tu mano (aprox. 15 cm × 10 cm)? ¡El cálculo es de aproximadamente 150 kgf! En realidad, hay una fuerza equivalente al peso de un adulto sobre la palma de tu mano en todo momento.
- ¿Y sobre la uña de tu dedo índice (aprox. 1 cm²)? Es de aproximadamente 1 kgf. Imagina tener un cartón de leche de 1 litro reposando sobre tu uña.
También podría ser interesante utilizar materiales didácticos como el “Gomu-Pita-kun” de Narika. La sensación de que se pega firmemente a la mesa te hará sentir la presencia de la presión atmosférica de una manera más directa.
¿Has sentido el poder del aire? Al conocer los principios científicos que se esconden tras lo cotidiano, la vista de siempre puede parecerte un poco diferente. ¡Te invito a experimentar esta emoción en casa o en el aula!
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