dimarts, 21 de juny de 2011

EL RACÓ DE LA CIÈNCIA: Experiments refrescants

Ara que s'acosten les vacances us proposem tres experiències* que podeu realitzar a la platja o a la muntanya, amb els pares i els amics. Només us caldrà: un parell d'ampolles de plàstic d'aigua o de gasosa buides (grans o petites, tant és), una pilota de ping-pong i un ganivet o punxó per foradar una ampolla. Gaudiu de l'estiu tot aprofitant l'esperit científic que tots tenim. Us ho passareu molt bé i coneixereu, una mica més, el món que ens envolta. A més, donareu un ús científic a materials de rebuig.
Com evitar que una ampolla plena foradada perdi líquid
Feu un forat petit en l'ampolla més o menys a la meitat de la seva altura (una manera fàcil: escalfeu la punta del ganivet i pressioneu el plàstic de l’ampolla). Tapeu el foradet amb el dit i ompliu completament l'ampolla d'aigua (de l'aixeta, de mar o de riu). A continuació, tapeu-la amb el seu tap. Si traieu el dit del forat observareu... que no surt aigua! En canvi, si traieu el tap veureu com l'aigua s'escapa pel forat (fig. 1).
Màgia? No, física. La pressió de l'aigua que hi ha per sobre del forat (s'anomena pressió hidrostàtica) és menor que la pressió de l’aire  de l'exterior del forat (pressió atmosfèrica). Així, l'aigua no pot sortir. Quan traiem el tap, la pressió de l'aire actua a la part superior i s'afegeix a la pressió de l'aigua. Ara guanya l'aigua i surt per forat.


Com acostar dues ampolles buides sense tocar-les
Col·loqueu ara dues ampolles buides estirades en una taula o lloc pla de manera que estiguin paral·leles i separades uns quants centímetres una de l’altra (fig. 2). Si bufeu suaument entre les dues, què passarà? Intuïtivament, un esperaria que es separessin. Ben al contrari: observareu com s’aproximen fins ajuntar-se!




Una de les explicacions que s’acostuma a donar té a veure amb que l’aire que heu bufat entre les ampolles es mou a una certa velocitat. En aquesta regió, la pressió és menor que on l’aire està en repòs (al voltant de les ampolles). La diferència de pressió entre les regions interior i exterior a les dues ampolles és la responsable de que aquestes s’acostin. Això s’anomena efecte Venturi i explica també per què hem d’estar separats de la via quan circula un metro o un tren. Ens sentim atrets. Atenció, doncs.

Com taponar una ampolla amb una pilota
Una manera senzilla de taponar una ampolla cap per avall plena d’aigua és col·locar una pilota de ping-pong (poc pesant). La pilota s’aguanta sense caure i l’aigua no vessa: la diferència de pressió entre l’aigua i l’aire ho impedeix (fig. 3).





Es una variant de l’experiència del got ple d’aigua cap per avall taponat per una cartolina (recordeu l’Enfila’t de la primavera de 2008).
Manel Moreno, pare de 1er i 3er

(*) El professor Rafael Garcia, de la Universitat de Múrcia, proposa 30 experiències, com aquestes, que es poden fer amb una (bé, unes quantes) ampolla de gasosa.