¡Agita, sujeta y deja que erupcione! Un experimento volcánico con refresco de cola.

Soy Ken Kuwako, su entrenador de ciencia. ¡Cada día es un experimento!

Con un simple refresco de cola, podemos recrear de forma (¡¿relativamente?!) segura el mecanismo de una “erupción volcánica”, una de las actividades más dinámicas de la Tierra. ¡Prepárense! En este artículo, desvelaremos el secreto detrás de la fuerza explosiva de esta bebida carbonatada tan común y les presentaremos un emocionante experimento científico.

Nota: Este experimento fue desarrollado en colaboración con los estudiantes en prácticas T y S, investigando la cantidad de líquido y el tamaño del orificio óptimos. ¡Esperamos que les sea de utilidad!

Materiales que necesitaremos:

・Una botella de 700 ml de cola (aunque pueden usar 350 ml o 500 ml; el tamaño de la botella influye en la intensidad de la erupción).

・Un soldador de estaño (o un punzón, chincheta o cualquier herramienta que pueda hacer un orificio pequeño en la tapa).

・(¡IMPORTANTE!) Ropa que se pueda manchar y un lugar amplio para hacer el experimento (el baño, o mejor aún, al aire libre). Si lo hacen en un entorno escolar, es imprescindible hacer una prueba preliminar. ¡Nosotros también fallamos la primera vez!

Procedimiento:

① Con el soldador o punzón, haga un pequeño orificio en la tapa de la botella de cola. (※Si utiliza fuego o herramientas afiladas, hágalo siempre bajo la supervisión de un adulto.)

El tamaño del orificio cambiará la fuerza de la erupción.

② Beba (o vacíe) la cola hasta justo por encima de la etiqueta. El objetivo es crear una capa de aire (un espacio) dentro de la botella.

③ Cierre firmemente la tapa con el orificio. Mientras sujeta firmemente el orificio con el pulgar (o pegando cinta adhesiva sobre él), ¡agite la cola con mucha fuerza! Agite bien durante unos 5 segundos.

④ Coloque la botella en el suelo o superficie. Cuando esté mentalmente preparado, ¡suelte el dedo de golpe (o retire la cinta adhesiva rápidamente)!

⑤ ¡La erupción comienza!

¿Por qué erupcionó? El secreto de la “presión” oculto en la cola

Este experimento es similar al famoso “Mentos y Cola” que muchos habrán visto en vídeos de Youtubers. La cola contiene un gas llamado “dióxido de carbono (CO2)”, que ha sido forzado a disolverse en el líquido bajo alta presión.

① Paso del Experimento ③ (Agitar) Al agitar la botella, el dióxido de carbono disuelto en la cola (líquido) se estimula e intenta escapar del líquido para volver a su estado “gaseoso”.

② Aumento de la Presión Interna El dióxido de carbono que escapa del líquido se acumula en el espacio de aire que dejamos en la parte superior. Cuanto más agitamos, más gas llena este espacio, y la botella alcanza una presión interna extremadamente alta (se pone “a tope”).

③ Paso del Experimento ④ (Soltar el dedo) Al soltar el dedo, se abre un camino para que el gas fluya rápidamente desde la alta presión interna hacia la baja presión externa (la “presión atmosférica”). En ese momento, el gas dentro de la botella arrastra consigo el líquido de la cola y sale disparado con una fuerza increíble a través del pequeño orificio. Además, la caída repentina de la presión interna hace que el CO2 que aún estaba disuelto en la cola diga “¡No aguanto más!” y se convierta en gas, desencadenando una reacción en cadena que proporciona la fuerza para mantener la erupción explosiva.

¡El mecanismo del volcán! El momento en que la cola se convierte en “magma”

Este experimento es, de hecho, un excelente modelo de una erupción volcánica real.

Interior de la botella = “Cámara magmática” en el subsuelo profundo

Cola = “Magma”

Dióxido de carbono disuelto = “Agua (H2O)” y otros gases disueltos en el magma

Normalmente, el magma permanece estable en las profundidades de la Tierra, con agua y gases disueltos debido a la alta presión. Sin embargo, si algo desencadena que el magma se acerque a la superficie o que la presión disminuya, el agua disuelta se convierte repentinamente en “vapor de agua (gas)”. Cuando el agua pasa de líquido a gas (vapor), ¡su volumen se expande hasta 1700 veces! Esta tremenda fuerza de expansión es el motor que impulsa al magma a salir violentamente por la boca del volcán, causando la “erupción”.

Extra: ¿Podemos crear “Piedra Pómez”?

Después del experimento, si miran dentro de la cola, verán que quedan muchas burbujas, ¿verdad? ¿Qué pasaría si este “magma espumoso (la cola)” se enfriara y solidificara bruscamente justo en el momento de la erupción…? ¡Esa es la “piedra pómez”! La razón por la que la piedra pómez flota es precisamente porque está llena de estos “agujeros de burbujas” (los rastros del gas escapado).

Es un experimento sencillo, pero con una gran profundidad que permite sentir la energía de nuestro planeta. ※ Asegúrese de hacerlo siempre en un lugar seguro donde pueda mancharse y anímese a probarlo en familia!

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