¿TIENE PESO EL AIRE?
INTRODUCCIÓN
Un
recurso tan abundante en el medio ambiente e importante para la subsistencia
del ser humano, es el aire, muchos nos preguntamos, ¿Posee peso el aire?
El
aire es una mezcla gaseosa que rodea el mundo en el que vivimos, este no tiene
olor ni sabor pero posee masa la cual se manifiesta en el viento y es capaz de mover barcos de vela y
arrasar bosques. Como toda materia, la masa de aire que envuelve la Tierra tiene un peso,
cabe resaltar la presión atmosférica se define como el peso del aire por unidad
de superficie, por tal motivo este ejerce una presión sobre los seres vivos y
los objetos.
A
través de la experiencia que presentamos a continuación, realizaremos una serie
de interrogantes acerca de la existencia del peso del aire tanto de forma
teórica como experimental, mediante la cual explicaremos características del aire y aquellos conceptos relacionados
con el tema a través de ejemplos
cotidianos y populares.
OBJETIVOS
- Verificar por un procedimiento muy sencillo que el aire pesa (basta con el aire encerrado en un globo).
- Concienciar a los estudiantes que en ocasiones se pueden comprobar verdades científicas con materiales muy sencillos.
PROBLEMA
A RESOLVER:
¿Tiene peso el aire?
PREGUNTAS
QUE SE PRETENDEN RESOLVER:
- ¿Cómo conseguir el equilibrio del globo vacío?
- ¿Cuándo se llenó el globo de aire, que le sucedió a la balanza?
- ¿De qué lado se inclinó más la balanza?
- ¿Qué se concluye de esta experiencia?
MARCO
Se denomina aire a la
mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor
del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial
para la vida en el planeta. Es particularmente delicado, fino, etéreo y si está
limpio transparente en distancias cortas y medias.
En proporciones
ligeramente variables, está compuesto por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor
de agua (0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles como kriptón
y argón; es decir, 1% de otras sustancias.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AIRE
Propiedades físicas
- Es de menor peso que el agua.
- Es de menor densidad que el agua.
- Tiene Volumen indefinido.
- No existe en el vacío.
- Es incoloro, inodoro e insípido.
Propiedades químicas
- Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.
- Está compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dióxido de carbono elementos básicos para la vida.
Composición del aire
El aire está compuesto principalmente por nitrógeno, oxígeno y argón. El resto de los componentes, entre los cuales se encuentran los gases de efecto invernadero, son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, ozono, entre otros. En pequeñas cantidades pueden
existir sustancias de otro tipo: polvo, polen, esporas y ceniza volcánica. También son detectables gases vertidos a la
atmósfera en calidad de contaminantes, como cloro y sus compuestos, flúor, mercurio y compuestos de azufre.
ANALISIS
- ¿Cómo conseguí el equilibrio del globo vacío?
Para que nuestra
balanza fuera equilibrada llenamos de aire el globo hasta lograr el equilibrio
con el contrapeso.
- ¿Cuándo se llenó el globo de aire, que le sucedió a la balanza?
Cuando se le agrego
aire se pudo observar que podía inclinar un poco la balanza hacia su lado, y si
se le agregaba más aire podía equilibrarlo o a inclinar la balanza aún más.
- ¿De qué lado se inclinó más la balanza?
Al principio uno de los
globos contenía varios granos de arroz y el otro se encontraba vacío, por lo
que la balanza se inclinaba hacia al lado con mayor peso, pero al llenar el
globo de aire se puede observar cómo se nivela la balanza y cuando se le agrego
más aire pudo inclinarse hacia la parte del globo inflado.
- ¿Qué fenómenos físicos podrían afectar el resultado del experimento?
Durante el desarrollo del experimento al estar en un sitio donde
hubiese mucho viento no se hacía posible visualizar cuál de los dos globos
pesara más, si el de los pocos granos de arroz o el globo con aire debido a
que las masas que pretendían ser pesadas
por la balanza son bastante livianas y la brisa las movía de un lado a otro sin
conseguir verse equilibradas.
MATERIALES
- Un palito de madera
- Hilo
- Cáncamos (económicos y fáciles de conseguir en cualquier ferretería)
- Globos
- Regla o metro
- Arroz, Zaragoza, lentejas o cualquier material que sirva para hacer contrapeso.
Nota: si al parecer es muy difícil conseguir palitos
de madera o cancamos, otra buena opción en hacerlo con un gancho de ropa.
PROCEDIMIENTO
1.
Al tener los materiales
antes mencionados con una regla o metro medir el palito y marcar exactamente el
centro.
2.
Donde marcamos,
colocamos uno de los cáncamos e igualmente en los extremos de forma simétrica.
3.
Colocar un hilo en el
cáncamo de en medio y tenemos lista la balanza.
4.
Luego en un globo
agregamos en nuestro caso unos cuantos granos de arroz.
5.
Colgamos en uno de los
extremos de nuestra balanza el globo con los granos de arroz y al otro extremo
un globo si nada dentro.
6.
Luego inflamos el globo vacio y lo colocamos nuevamente
en la balanza sin quitar el globo con arroz.
PREGUNTAS DURANTE LA EXPERIENCIA
- ¿Utilizando materiales comunes podremos comprobar si realmente el aire tiene peso?
- ¿Qué sucedería si no se llenara el globo de aire?
- ¿Qué cantidad de granos necesitaríamos para nivelar la balanza con el globo totalmente inflado?
CONCLUSIÓN
A manera de conclusión se puede decir que al desarrollar la
experiencia claramente se demostró que el aire posee peso, pero además cabe
mencionar que las personas podemos incurrir en errores acerca de lo que nos
rodea como subestimar el aire, que aunque parezca no tener peso, lo posee, solo
que la masa por la que está compuesta es liviana e imperceptible a la vista.
Además de eso se llega a pensar en ocasiones que para obtener el peso
del aire seria a través de máquinas o aparatos especializados en eso, y queda
demostrado que por medio de elementos cotidianos de nuestras vidas es posible
demostrar algunas verdades científicas.
BIBLIOGRAFIA
