Experimento de presión y altitud con una botella

¿Vas de excursión a la montaña? Además de disfrutar de la naturaleza es la ocasión ideal para hacer un experimento muy sencillo con una botella de plástico y así investigar la variación de presión atmosférica con la altitud.

Materiales:

  • Una botella de plástico.
  • Aire de la montaña.

Procedimiento:

  • Sube a la montaña y disfruta de ella.
  • Abre la botella de plástico y bebe todo el líquido o parte de él.
  • Ciérrala.
  • Baja de la montaña y observa lo que ha ocurrido con la botella.
  • Ábrela y oirás el ruido del aire que entra de golpe.
Llenando botellas de aire

Llenamos varias botellas con aire de la montaña.

 

Botellas deformadas

Este es el aspecto que tenían en casa, 1000 metros más abajo.

 

¿Qué ocurre?

La masa de gases que rodea la Tierra, la atmósfera, ejerce presión sobre cualquier cuerpo situado en ella. Es lo que se denomina presión atmosférica.  La presión se define como la fuerza ejercida por unidad de superficie. En el Sistema Internacional se mide en pascales (Pa).

Más experimentos para entender mejor la presión:

La botella y la moneda saltarina: presión y temperatura de los gases.

Presión del aire: infla un globo dentro de la botella.

Experimento del huevo y la botella.

Presión y temperatura de los gases: infla y desinfla un globo.

La presión atmosférica desciende con la altitud. A nivel del mar es mayor que en lo alto de una montaña.  ¿Qué causa esta disminución? Para explicarlo supongamos que estamos bajo el agua. Cuanto más grande sea la profundidad, tendremos que sopotar el peso de una mayor cantidad de agua sobre nosotros. Por este motivo la presión irá en aumento según vayamos descendiendo al fondo. Lo mismo sucede en el caso de la atmósfera. A nivel del mar estaríamos en el fondo de la gran masa de aire, teniendo que soportar todo su peso. Sin embargo, en una montaña el peso del aire que tendríamos por encima sería menor,  lo que se traduciría en menor presión.

La densidad del aire desciende con la altitud.

La presión desciende con la altitud.

En la montaña llenamos la botella de aire a la presión correspondiende a esa altitud. La botella no sufre ninguna deformación porque la presión que ejerce el aire atrapado en el interior es igual a la presión que ejerce el aire de fuera.  Al descender hasta una altitud mucho menor la presión atmosférica en el exterior se hace más  grande. Como el aire de fuera empuja más fuerte que el de dentro la botella se colapsa.

Diagrama de las distintas presiones a las que está sometida la botella.

La mayor presión en el exterior hace que la botella se colapse.

Si abres la botella oirás el ruido del aire entrando en la botella a toda velocidad. Las presiones dentro y fuera se igualarán y la botella recuperará su forma.

Otro experimento sobre la variación de presión con la altitud.

La bolsa de patatas que se hincha en el avión.

Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su criterio son seguras para sus hijos.

Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.




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