¿Qué es esto? este documento forma parte de los recursos de ayuda para el profesorado participante del Programa STEM durante el curso 2025-2026 en Andalucía. [🔗Normativa]
Tabla de contenidos
- 1. Conceptos que se trabajan
- 2. Materiales necesarios
- 3. Procedimiento paso a paso
- 4. Resultado esperado
- 5. Explicación científica
- 6. ¿Dónde vemos esto en nuestro día a día?
En este experimento vamos a observar cómo un cambio brusco de temperatura puede modificar la presión interna de un recipiente hasta deformarlo.
1. Conceptos que se trabajan
✅ Presión atmosférica.
2. Materiales necesarios
⚙️ 1 lata de refresco vacía.
⚙️ Un poco de agua.
⚙️ 1 estufa portátil.
⚙️ 1 bol con agua helada.
⚙️ Pinzas metálicas largas.
3. Procedimiento paso a paso
- Echamos una pequeña cantidad de agua dentro de la lata, menos de un dedo de altura.
- Colocamos la lata sobre la fuente de calor, apoyada por la base.
- Calentamos la lata hasta que el agua comience a hervir.
- Esperamos unos segundos mientras sale vapor por la abertura superior. Ese vapor va desplazando parte del aire que había dentro de la lata.
- Preparamos cerca un bol con agua muy fría y varios cubitos de hielo.
- Cuando el agua esté hirviendo claramente, apagamos o retiramos la fuente de calor.
- Sujetamos la lata con unas pinzas metálicas largas.
- Rápidamente colocamos la lata boca abajo dentro del bol con agua helada, de forma que la abertura quede sobre la superficie helada.
4. Resultado esperado
La lata colapsará de golpe, quedando aplastada hacia dentro.
El efecto suele ser muy rápido y llamativo. Puede escucharse un sonido seco en el momento en que la lata se deforma.
La lata no se aplasta porque la estemos presionando con la mano, sino porque la presión exterior del aire es mucho mayor que la presión que queda dentro de la lata tras el enfriamiento.
5. Explicación científica
Cuando calentamos el agua dentro de la lata, parte de esa agua se transforma en vapor de agua. Este vapor ocupa mucho más volumen que el agua líquida y va llenando el interior de la lata.
Mientras el agua hierve, el vapor desplaza parte del aire que había dentro. Por tanto, el interior de la lata queda ocupado en gran medida por vapor caliente.
Al colocar la lata boca abajo en el agua helada, ocurre algo clave: el vapor se enfría muy rápidamente y se condensa, es decir, vuelve a convertirse en agua líquida.
El problema para la lata es que el vapor ocupaba mucho volumen, pero al condensarse se transforma en una cantidad muy pequeña de agua líquida. Como la abertura queda tapada por el agua del bol, no puede entrar aire suficiente para ocupar el espacio que queda libre.
Esto provoca una caída brusca de la presión interna.
Mientras tanto, fuera de la lata sigue actuando la presión atmosférica, que empuja desde todos los lados. Como la presión exterior es ahora mucho mayor que la interior, la lata no puede resistir esa diferencia de fuerzas y se aplasta.
Este experimento demuestra que el aire ejerce presión constantemente, aunque no lo notemos, y que los cambios de estado de la materia pueden provocar efectos físicos muy intensos.
6. ¿Dónde vemos esto en nuestro día a día?
| Este fenómeno aparece en muchas situaciones reales donde intervienen gases, temperatura y presión. → Envases al vacío: al reducir el aire interior, la presión exterior puede deformar el recipiente. → Botellas de plástico calientes: si se cierran y luego se enfrían, pueden arrugarse hacia dentro. → Ollas a presión: aprovechan la relación entre vapor, temperatura y presión. → Conservas caseras: el enfriamiento ayuda a generar cierre por diferencia de presión. → Meteorología: los cambios de presión influyen en vientos, nubes y tormentas. → Máquinas de vapor: utilizan vapor de agua y presión para producir movimiento. |