Experimento de evaporación: enfría una botella

Hace miles de años, el hombre ya aprovechaba el fenómeno de la evaporación del agua para conservar alimentos y enfriar bebidas. Ejemplos típicos de refrigeración por evaporación son el sudor, el tradicional botijo (boteja, búcaro), el abanico, el ventilador y las cantimploras forradas de fieltro. En este experimento vamos a dejar a todos boquiabiertos porque utilizaremos los principios de la evaporación para enfriar bebidas sin necesidad de hielo, ni de electricidad. Solo usaremos un paño (o papel de cocina) y agua. ¿Será posible?

Materiales:

• Un día caluroso.
• Una botellas o lata llena de líquido.
• Papel de cocina, paño, trapo o bayeta.
• Agua.
• Pinzas de la ropa.

Procedimiento:

• Moja el papel de cocina, bayeta o paño y úsalo para envolver bien la botella o lata.
• Si es necesario, asegura el envoltorio con pinzas de la ropa y déjalo en un lugar a la sombra.
• Espera dos o tres horas. Abre el envoltorio y sorpréndete de  lo fresquita que está la botella o lata.¿No es fantástico?

El enfriamiento por evaporación es muy eficaz para enfriar sandías y melones en verano cuando solemos tener la nevera muy llena. Estas frutas están riquísimas pero a veces son demasiado grandes.

El viento, el calor y la sequedad ambiental aceleran el proceso de la evaporación.

¿Qué ha ocurrido?

En el agua líquida las moléculas están en constante movimiento chocando unas con otras e intercambiando energía. Como consecuencia de los choques, algunas moléculas adquieren la energía necesaria para evaporarse, es decir, escapar del agua y pasar al aire en estado gaseoso.

Algunos factores que influyen en la evaporación:

• La temperatura. Si hace más calor las moléculas del líquido adquirirán más energía y escaparán más fácilmente del líquido. Es por eso por lo que la ropa se seca antes al sol.
• La superficie expuesta. Un mismo volumen de agua se evaporará antes si está en una bandeja que si está en un vaso. El motivo es que solo pueden escapar de un líquido las moléculas que están en la superficie, las del interior no pueden evaporarse.
• El viento. No lo hemos comentado antes, pero de la misma manera que algunas moléculas de agua ganan energía y se evaporan, las moléculas de vapor de agua del aire también pueden perder energía y pasar al estado líquido (condensación). El viento se lleva las moléculas que se van evaporando. De esta forma disminuye la probabilidad de que el vapor de agua se condense y llegue al líquido. El resultado es que se acelera la evaporación. Así funcionan los ventiladores y los abanicos.
• La humedad. Si el ambiente es muy húmedo significa que hay muchas moléculas en forma de vapor de agua. Como hemos visto en el punto anterior, estas moléculas pueden abandonar el aire, es decir condensarse y pasar al líquido. La evaporación es más difícil cuanto mayor sea la humedad relativa del aire, por eso en lugares húmedos basta con que la temperatura sea un poco elevada para que sintamos un calor asfixiante.El sudor no se evapora lo suficientemente rápido para refrescarnos.

En la evaporación el agua cambia del estado líquido al gaseoso. Para ello necesita calor, el calor latente de vaporización (energía necesaria para que se produzca un cambio de estado). ¿De dónde sale? Seguramente habrás notado lo fresco que se pone el paño pasado un rato. De ahí tiene que venir el calor necesario, del agua que queda en el paño sin evaporarse. Como el paño está tan fresquito la botella se enfría poco a poco.

Otra forma de explicarlo sería esta: si se evaporan las moléculas más energéticas, en el agua van quedando las que tienen menos energía provocando una disminución de su temperatura.

Los padres tienen la responsabilidad de elegir las actividades que según su crite rio son seguras para sus hijos. Todas las actividades propuestas en Educaconbigbang deben estar siempre supervisadas por un adulto.