miércoles, 18 de abril de 2012

Física de la atmósfera en experimentos "low cost"

En el 8º MERCATEC VALLÈS celebrado el 18 y 18 de abril, entre otras actividades, hemos podido una conferencia sobre meteorología, impartida por ver Jordi Mazón Bueso (Barcelona, 1973).

Él es un físico formado en la Universidad de Barcelona, con un máster en Climatología Aplicada. Actualmente trabaja como profesor asociado al Departamento de Física Aplicada de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) y enseña física en secundaria. Mazón es también secretario general de la Asociación Catalana de Observadores Meteorológicos (ACOM) y miembro de la Asociación Catalana de Comunicación Científica. Ha escrito numerosos artículos y libros de divulgación científica, particularmente en el ámbito de las ciencias atmosféricas.

En el primer experimento ha colocado una regla con unos pocos centímetros fuera de la mesa. Un pequeño golpe en el borde y la regla gira y sale disparada. Si sobre la mesa, y cubriendo la regla, se coloca una hoja de periódico que se alisa sobre la misma, para desalojar el aire que queda debajo de la hoja, está recibe la presión atmosférica y aprieta la regla contra la mesa, de forma que es difícil levantarla con un golpe en su borde exterior.

El segundo experimento también necesitaba de un trozo de papel de periódico para tapar la boca de un matraz e impedir que el agua que lo llenaba, cayese al girar el matraz boca abajo.

En el tercer experimento se coloca un globo en la boca de una botella de plástico de litro y medio. Se introduce el globo desinflado dentro de la botella y se pide un voluntario para soplar por la boca de la botella con la intención de inflar el globo dentro de la botella, mientras el Señor Mazón sujeta la botella con una mano. Al principio no se puede y se le sugiere a la persona que sopla que se lo pida por favor al globo, ante lo cual el globo se infla y no se desinfla aunque retiremos nuestros labios de la boca de la botella. Para desinflarlo se sugiere a la persona voluntaria que estire de un hilo imaginario que hará salir el globo. El globo se desinfla suavemente. La explicación es que la botella tiene un agujero que se tapa con un dedo. Mientras este agujero está tapado el globo no se puede inflar. En el momento que se destapa ya se puede inflar y al acabar se vuelve a tapar para que no se desinfle. Al estirar del hilo imaginario se va abriendo de nuevo el agujero para que el globo se vuelva a desinflar.

Para realizar el tercer experimento se calienta una pequeña cantidad de agua en un matraz hasta que empieza a salir vapor. En este momento se tira el agua y se tapa el matraz con un huevo duro, que al poco tiempo entra dentro del matraz, aunque este esté en posición horizontal.

El cuarto experimento consistió en la formación de una nube dentro de una botella. Para ello hace falta humedad, partículas nucleadoras sobre las que se formaran las pequeñas gotas de agua y enfriar la botella. La botella contiene una pequeña cantidad de agua que se vacía al comenzar el experimento, pero que permite que quede una pequeña cantidad de humedad dentro de la botella. Se invierte la botella y con un papel encendido (Se ha de ir apagando para que produzca más humo.) se introduce una cierta cantidad de humo (Que aportará las partículas nucleadoras). Para conseguir enfriar la botella, y condensar el vapor de agua que hay dentro de la botella, se coloca un tapón conectado a una bomba de hinchar ruedas de bicicleta. Primeramente se bombea aire para aumentar la presión y la temperatura interior. A continuación se abre bruscamente el tapón para hacer descender la presión y la temperatura (El aire al expandirse se enfría.), con lo que el vapor de agua se condensa en forma de pequeñas gotas, formando la nube.

En el último experimento se muestra el efecto venturi, causante de la formación de algunas nubes. Se necesita un embudo de vidrio de laboratorio y una pelota de ping-pong. Si se absorbe por el tubo la pelota no cae, pero si se sopla tampoco cae, solamente cae si no se hace ni una cosa ni otra.

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