Experimento: Propiedades del aire caliente y frio

Este es un experimento sencillo de realizar, preparado para estimular tu curiosidad científica. A través de él, vamos a comprobar como el aire caliente se expande y como, de forma contraria, el aire frío se contrae.  También comprobaremos como el aire no se puede ver ni tocar.

¿Qué material necesitamos para realizar este experimento? Pues muy sencillo:

1º. Una botella pequeña de plástico.

2º. Un globo.

3º. Un poco de cinta aislante.

4º. Un cuenco grande lleno de  agua caliente.

5º. Otro cuenco lleno de cubitos de hielo.

REALIZACIÓN DEL EXPERIMENTO

En primer lugar ajustamos la boquilla del globo al cuello de  la botella y podemos sujetarlo con cinta aislante, para que no se escape. Después introduciremos la botella en el cuenco del agua caliente, hundiéndola hasta la mitad. Comprobaremos con sorpresa que el globo se hincha. ¿Por qué sucede esto? Pues porque el aire que esta dentro de la botella se ha calentado y rápidamente se expande rellenando el globo. Sin embargo, ¡no lo  puedes ver, ni siquiera tocar!

Observa como el fuego de la llama, al quemar el gas, calienta el aire que entra en el globo. Entonces comienza a ascender. Si no mantienes caliente el aire en el interior del globo, se precipitará sobre el suelo. Saber controlar la llama para mantener siempre el aire caliente en el interior del globo, es lo importante para seguir volando. Ya lo sabes, por si acaso quieres ser piloto de globos aerostáticos.

Transcurridos unos minutos de inmersión,  hasta que el globo se haya hinchado un poco, lo pasamos al cuenco lleno de cubitos de hielo. Comprobarás  que, poco a poco, el globo se va deshinchando. ¿Por qué sucede ahora lo contrario de lo anterior? Pues porque  a medida que el aire se va enfriando, se contrae y el globo pierde volumen. 

Este  es el principio que explica por qué los globos aerostáticos ascienden cuando se les aplica calor (mediante un quemador de gas). El aire se calienta en su interior a medida que le aplicamos el quemador de gas, entonces el globo comienza a ascender, porque el aire caliente es más ligero que el aire frío y se desplaza hacia arriba. Así que el aire en el interior del globo asciende y se expande. Cuando el aire se enfría el globo desciende, así que no queda más remedio que seguir aplicándole el calor para mantenerse flotando en el aire.

En este entretenido video puedes ver como funciona el tiempo atmosférico.