El misterio de la gota submarina

Ya os hemos hablado alguna vez de experimentos planteados como una invitación al juego. Hoy más bien se trata de una “invitación a pensar”. Lo plantearemos como un misterio a resolver con el que conseguiremos sorprenderles, e invitarles a buscar respuestas.

Colocaremos 3 frascos de cristal transparente iguales. En uno de ellos observaremos una capa de aceite flotando sobre un líquido transparente. En el segundo, una capa de aceite hundida en un líquido también transparente. Y en el tercero veremos una gota de aceite sumergida en el líquido y sorprendentemente “levitando” en su interior. (Me temo que en la foto no se distinguen bien los 3 casos. Pero si probáis observaréis claramente la diferencia)

experimento_gota_submarina_densidades

Resolvamos el misterio:

El primer frasco contiene agua sobre la que flota una capa de aceite.

El segundo contiene alcohol con una capa de aceite en el fondo.

Para el contenido del tercer frasco se necesita agua, alcohol y aceite. Primero echamos agua aproximadamente hasta la mitad del frasco. Sobre el agua echamos una pequeña cantidad de aceite , sin que este llegue a tocar las paredes de cristal. Sobre el aceite, echamos muy poco a poco alcohol. Podemos colocar una cuchara invertida cerca de la superficie del agua y echar el alcohol sobre ella para que caiga sobre el agua más suavemente. Cuando acabemos de echar el alcohol podemos mover ligeramente el frasco y observaremos la gota de aceite atrapada en el interior del líquido.

experimento_gota_submarina

El motivo es un juego de densidades: el agua es más densa que el aceite, que a su vez es más denso que el alcohol. Es decir que el aceite flota sobre el agua (primer frasco), pero se hunde si lo echamos sobre alcohol (segundo frasco). Por otro lado, el alcohol es soluble en agua. Por eso al mezclar agua y alcohol (tercer frasco) lo que obtenemos es un líquido con una densidad intermedia (entre la del agua y la del alcohol) de manera que el aceite ni flota ni se hunde en dicho líquido y forma una “gota submarina”. La forma esférica que adquiere la gota de aceite se debe a la tensión superficial del aceite debido a las fuerzas de cohesión entre sus moléculas.

 
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