Pincha un globo con una lupa y el calor del sol

Con este experimento vamos a pinchar globos de distintos colores usando una lupa y el calor del sol. El objetivo es comprobar si el color del globo influye en el tiempo que tardan en pincharse.

En verano nos encanta divertirnos haciendo experimentos en los que uno de los materiales necesarios sea el sol. El año pasado usamos su energía para derretir ceras (crayones) y crear una obra de arte estupenda. Vimos que los colores oscuros se funden más facilmente que los más claros. Entonces, ¿un globo negro se pinchará más rápidamente que uno blanco?

globos blanco y negro

Materiales:

  • Una lupa.
  • Globos de varios colores, entre ellos, blanco y negro.
  • Un día con sol y a ser posible sin viento.

Los niños nunca pueden hacer este experimento sin un adulto que supervise el uso correcto de la lupa. Una mala utilización podría causar quemaduras o provocar un incendio.

Procedimiento:

  • Infla los globos.
  • Colócate de espaldas al sol.
  • Con una mano sujeta un globo. Con la otra, orienta la lupa de manera que capte los rayos solares de forma directa sobre el globo. Aparecerá un círculo luminoso en la superficie.
  • Acerca o aleja la lupa hasta conseguir que el tamaño del círculo sea lo más pequeño posible.
enfocando

Vemos la imagen del sol en el globo.

  • El globo podría pincharse rápidamente, tardar un poco o, simplemente, no explotar.
  • Repite el experimento con globos de distintos colores, haz predicciones. ¿Qué colores aguantarán más tiempo?
enfocando globo negro

¡El globo negro explotó en menos de un segundo!

globo verde claro con agujero

El verde claro tardó mucho más en pincharse que el azul oscuro. No llegó a explotar, se hizo un agujerito por el que el aire escapó lentamente.

enfocando globo blanco

Lo intentamos repetidas veces ¡ y no hubo manera de pincharlo!

manchas negras en globo blanco

Quedaron manchas oscuras en los puntos en los que enfocamos la lupa, pero el globo blanco no se perforó. Sin embargo, sí que pudimos pinchar uno amarillo.

¿Qué ha ocurrido?

La lupa.

Una lupa está formada por una pieza de vidrio o plástico transparente cuyas caras tienen forma curva hacia fuera, es decir, es más gruesa en el centro que en los bordes.

Esta pieza se llama lente convergente porque cuando los rayos de luz inciden sobre una de sus caras de forma que son paralelos al eje óptico, la atraviesan y son desviados hacia un mismo punto situado al otro lado de la lente (el foco imagen F’).

lente convergente

Los rayos luminosos convergen en el foco imagen.

En nuestro experimento, los rayos solares que son captados por toda la superficie de la lupa se concentran en un único punto del globo. Como consecuencia, en esa zona se produce un aumento de temperatura.

Calentamiento.

Las moléculas del globo absorben la luz del sol y la usan para incrementar su energía cinética (las moléculas vibrarán con mayor intensidad). La temperatura de un cuerpo es una medida de la energía cinética de sus moléculas, es decir cuanto más se mueven, mayor es su temperatura.

Un aumento excesivo de temperatura o una exposición prolongada a altas temperaturas seguramente acabará rompiendo la estructura molecular del material del que está compuesto el globo. El resultado es que el globo se pincha.

El color del globo.

No todos los colores resisten lo mismo. Hemos comprobado que los globos de color negro son los más rápidos en pincharse. Le siguen los globos de color oscuro, mientras que los de color claro tardan mucho más.

En nuestro caso no conseguimos pinchar el globo blanco, pasados unos minutos acabamos rindiéndonos. Era muy complicado mantener la lupa enfocando hacia el mismo punto durante un tiempo prolongado. Supongo que de haber podido sostener la lupa y el globo en la misma posición, al final lo habríamos logrado.

La diferencia de comportamiento entre unos colores y otros se debe a que no todos absorben igual de bien la energía del sol. En los extremos se encuentran el negro y el blanco. El negro es el que absorbe mayor cantidad de energía, por eso se calienta tan rápidamente. Por el contrario, el blanco es que más enegía refleja y menos absorbe, de ahí que sea más difícil que adquiera una alta temperatura.

¡Ahora ya sabemos por qué en lugares calurosos las casas se pintan de blanco!

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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