¡Un sorprendente “¡PUM!” para entender cómo funciona un motor! El secreto del experimento de explosión con alcohol (Primera Ley de la Termodinámica)
Hola, soy Ken Kuwako, tu entrenador científico. Cada día es un nuevo experimento.
¡Un “¡PUM!” frente a tus ojos abre las puertas de la ciencia! Experimento casero y seguro de termodinámica
【¡Este artículo también está disponible en radio!】
Cuando algo sale disparado con fuerza justo delante de nosotros, es imposible no sentir esa chispa de emoción. ¿Alguna vez te has detenido en medio de tu rutina diaria y te has preguntado: “Oye, ¿cómo funciona esto realmente?”?
Hoy quiero presentarte un experimento científico emocionante y, sobre todo, seguro, diseñado para despertar tu curiosidad intelectual. El protagonista es algo que seguramente tienes en casa: alcohol desinfectante. Este será la llave mágica para liberar una fuerza invisible pero impresionante.
Quizás la palabra “explosión” te asuste un poco, pero no te preocupes. Se trata de un fenómeno donde una mínima cantidad de alcohol se convierte en gas y se expande rápidamente. Te invito a sentir con tus oídos, ojos y piel cómo “el gas realiza un trabajo”. Este fenómeno es la puerta de entrada al fascinante mundo de la termodinámica, el mismo principio que mueve los motores de los coches o impulsa los cohetes hacia el espacio.
¡Acompáñame a experimentar este sorprendente “¡PUM!” y redescubramos juntos lo divertida que puede ser la ciencia!
Este experimento no solo ayuda a los estudiantes de secundaria a entender la diferencia entre combustión y explosión, sino que es el material didáctico perfecto para visualizar de forma real la Primera Ley de la Termodinámica, ese tema que a veces parece tan abstracto en el instituto.
Receta científica: ¡Atrévete con el experimento de la explosión de alcohol!
El núcleo del experimento es simple: al quemarse una pequeña cantidad de alcohol, el aire dentro de una lata cerrada se calienta de golpe y se expande. Esa energía del gas, al no tener por dónde escapar, sale disparada lanzando el vaso de papel que hace de tapa hacia el cielo.
Lo que necesitarás
- Vaso de papel: Se usará como tapa (el proyectil). Uno de tamaño estándar está bien.
- Lata de aluminio: Una lata vacía. Si tiene el fondo plano, será más estable y fácil de usar.
- Abrelatas: Para quitar la parte superior de la lata.
- Punzón: Para hacer un pequeño agujero en la base de la lata para el encendido.
- Alcohol desinfectante: Que contenga etanol con una concentración del 70% o más. Los de tipo spray son ideales porque crean una niebla fácilmente.
- Encendedor o mechero largo: Para el encendido.
- Equipo de seguridad: No olvides tener a mano un trapo húmedo y un cubo con agua.
Pasos del experimento: ¡La seguridad es lo primero!
Una vez que tengas todo listo, es hora de empezar. Realizar cada paso con cuidado es el secreto del éxito y de la seguridad.
- Cortar la parte superior de la lata: Con el abrelatas, quita completamente la tapa superior. Ten cuidado de no cortarte con los bordes, lávala bien y déjala secar.
- Hacer el agujero de encendido: En el centro de la base de la lata, haz un pequeño agujero con el punzón. Este será el “camino para el fuego”. Coloca la lata en un lugar estable y trabaja con precaución para no lastimarte.
- Añadir el alcohol (¡Punto crucial!): Pon solo 2 pulsaciones de spray o 2-3 gotas de alcohol dentro de la lata. No pongas más de eso bajo ninguna circunstancia. Si hay demasiado alcohol, puede quedar una llama grande tras la explosión y ser peligroso. Ese “poquito” es lo que libera el poder científico.
- Evaporar y mezclar: Coloca el vaso de papel suavemente sobre la lata. Agita la lata con cuidado un par de veces para que el alcohol se evapore y el vapor llene todo el interior.
- ¡El momento del encendido!: Asegúrate de tener el trapo húmedo y el cubo cerca. Cuando estés listo, acerca la llama del encendedor al agujero de la base.
Resultado: El secreto del “¡PUM!” es la magia de la termodinámica
En el instante en que acercas el fuego, se escucha un satisfactorio “¡PUM!” y el vaso de papel sale volando. Esto ocurre porque el vapor de alcohol se quema en un abrir y cerrar de ojos, haciendo que la temperatura del aire dentro de la lata suba drásticamente. El aire caliente intenta expandirse con furia y esa fuerza es la que empuja el vaso hacia arriba.
Este fenómeno es la viva imagen de la Primera Ley de la Termodinámica. La “energía química” del alcohol se transforma en “energía térmica” mediante la combustión, y ese calor se convierte en “trabajo” al empujar el gas, resultando finalmente en la “energía cinética” que lanza el vaso. La energía cambia de forma constantemente, vibrando con dinamismo ante nuestros ojos.
Hemos capturado este movimiento de calor con una cámara termográfica. Mira estos resultados increíbles:
Justo antes del encendido.
¡En el momento del “¡PUM!”, la temperatura interior se dispara al rojo vivo!
¡ATENCIÓN! Nunca mires directamente dentro de la lata durante el experimento. Es sumamente peligroso.
Reglas de oro para disfrutar con seguridad
- ¡No te pases con el alcohol!: Máximo 2 pulsaciones. Si intentas poner más, la llama podría seguir ardiendo dentro de la lata y causar un incendio. Si queda fuego, cúbrelo con el trapo húmedo para cortar el oxígeno y apágalo con calma.
- Siempre con un adulto: Este experimento maneja el “poder” de la ciencia. Si eres menor, hazlo siempre acompañado de tus padres o profesores, y en un lugar sin objetos inflamables alrededor.
- No olvides ventilar: El aire después del experimento contiene gases de combustión. Abre las ventanas para que circule el aire.
Para aquellos que quieran profundizar en los misterios de la termodinámica o repasar la física del instituto, en mi libro “Guía de repaso de física para adultos” lo explico todo con más detalle y diversión. Si te ha picado la curiosidad, ¡échale un vistazo! Verás que el flujo invisible de energía es algo mucho más cercano de lo que imaginas.
Un mundo científico dinámico que puedes experimentar con materiales cotidianos. ¿Te animas a dejarte sorprender por el “trabajo del gas” que nos enseñan unas pocas gotas de alcohol? ¡Pruébalo siempre con cuidado y disfruta!
Contacto y peticiones
¡Hagamos que el misterio y la diversión de la ciencia sean algo cotidiano! Aquí encontrarás experimentos divertidos para hacer en casa y consejos fáciles de entender. ¡Explora todo lo que quieras!
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