A través de varios experimentos y con el objetivo de conocer la atmósfera y la fuerza del aire, el alumnado del Colegio La Magdalena (Castellón) ha participado en esta experiencia de aprendizaje científica. Nos lo cuenta la docente Vanessa Escrig.
Hemos querido comprender las características del aire, un fluido invisible que se extiende por todos lados ejerciendo fuerzas invisibles sobre todo lo que nos rodea. A partir de aquí, planteamos a nuestro alumnado de Infantil, Primaria, ESO y Bachillerato la siguiente incógnita: ¿Hace fuerza el aire? Participaron para ello en una serie de experimentos para dar respuesta a esta pregunta y saber más sobre lo importante que es la atmósfera. Previamente, les explicamos varias cuestiones científicas para que entendiesen mejor los fenómenos que estaban estudiando.
A continuación, hemos recopilado siete de los experimentos que llevaron a cabo: son simples de reproducir y permiten explorar, descubrir y comprender mejor el mundo que nos rodea de una manera motivadora.
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Introducimos un globo en un recipiente y eliminamos el aire del interior. Observamos que el aire exterior ejerce una fuerza que dificulta la apertura y, en el caso del globo, le permite expandirse. Si en su lugar ponemos una golosina tipo nube, también se hincha aumentando su volumen. Al abrir la válvula, ambos elementos recuperan su tamaño original.
Llenamos el recipiente hasta arriba con agua y colorante, lo tapamos con un papel o pelota de pingpong y le damos la vuelta con cuidado. Al invertirlo, la presión atmosférica ejerce una fuerza hacia arriba en el líquido contrarrestando la fuerza de la gravedad.
La presión atmosférica actúa sobre el área superior del folio generando una fuerza que contrarresta parte del peso que pusimos encima de la regla (como por ejemplo, gomas o cajas de cerillas) y ayuda a que pueda soportarlo sin caerse ni romperse.
Colocamos dos libros juntos de manera que las páginas estén intercaladas para después intentar separarlos tirando de ellos en direcciones opuestas. Debido a la fricción entre las páginas resulta difícil separarlos: cuanto más lo intentamos, mayor es la resistencia que sentimos.
Este experimento está basado en la Ley de Boyle-Mariotte. Colocamos alcohol sanitario en un vaso y lo encendimos con un mechero o cerilla y observamos que al quemarlo se convierte en vapor de agua y dióxido de carbono. Al invertir el recipiente, la condensación genera una disminución de la presión formando un remolino por las diferencias de densidad y temperatura entre el vapor de agua caliente y el aire circundante. Debido a la diferencia de presiones, el agua es empujada hacia el interior del vaso en movimientos circulares. Este fenómeno denominado efecto de remolino o vórtice de inversión es un ejemplo de cómo la transferencia de calor y la diferencia de presiones pueden generar este tipo de corrientes.
Al hacer un agujero en una pequeña botella de plástico vemos que el agua no sale por el orificio cuando el tapón está cerrado, pero sí fluye cuando el tapón está abierto. ¿Por qué sucede esto? La respuesta radica en la presión atmosférica que actúa sobre el agua y dentro de la botella.
Consiste en calentar agua dentro de una lata de metal y luego sumergirla rápidamente en agua fría. Este experimento ilustra cómo los cambios de temperatura pueden afectar la presión en un recipiente de manera sorprendente.
A través de la experimentación tenemos la oportunidad de aprender de nuestros errores, mejorar nuestras habilidades, potenciar la creatividad y desarrollar un enfoque científico en nuestra búsqueda de conocimiento. Hacer experimentos es fundamental para el proceso de aprendizaje, ya que nos permite ir más allá de la teoría y comprender los fenómenos científicos en un nivel más profundo y motivador.
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