¿Qué tienen en común un payaso mudo, un huevo cocido y la ley de los gases ideales?

¿Sabéis cómo meter un huevo cocido en una botella de vidrio?

Aquí podéis ver la Ley de los Gases Ideales mediante un experimento con un huevo cocido en una botella, explicado por Flogisto, el payaso mudo.

¿Os ha gustado? Y, lo más importante, ¿habéis entendido la ley de los gases ideales? Mi madre, que siempre ve unas 20 veces todo lo que hago, la pobre, me dijo: “hijo, me he reído con este vídeo, pero no he entendido nada”. ¡Mierda! Esa no era la intención, bueno, una sí, pero lo más importante es que se entienda.

Hacer divulgación científica significa ponerse en el lugar de la persona que te está viendo o leyendo y tratar de enganchar a esa persona y que entienda lo que explicas. Si no, no tiene mucho sentido. La diferencia entre divulgar o diseminar/difundir se refiere a que vaya dirigido a un sector (diseminar/difundir) o a todo el mundo (divulgar) y siempre intento hacer divulgación, pero no siempre lo consigo. Este vídeo está más dirigido a personas que ya hayan tenido algún contacto con la ley de los gases ideales, aunque sea de pasada. Entonces, ahora trataré de explicarlo de nuevo.

La ley de los gases ideales es una ecuación matemática donde algunas propiedades de los gases, en este caso la presión, la temperatura, el volumen o la cantidad del gas se pueden expresar unas en función de otras, de forma que si variamos alguna de ellas, por ejemplo la temperatura, si el resto no se modifican, la ley hace que al menos otra de esas variables tenga que modificarse y sepamos cuál. La ley se ha obtenido a través de la experimentación y es la siguiente:

PV=RTn, que puede ponerse como PaVo=RaToN

¿Qué quiere decir la ley de los gases ideales?

Tenemos cuatro propiedades del gas:

  • la presión que ejerce el gas (P)
  • el volumen que ocupa ese gas (V)
  • la temperatura (T), y
  • la cantidad del gas (n).

La otra variable, R es un valor fijo, constante, que su valor depende de cómo midamos el resto de variables.

Si nosotros modificamos alguna de esas variables, otras tienen que modificarse para seguir cumpliendo esa ecuación matemática.

En el ejemplo del vídeo tenemos dos situaciones:

  • La primera situación se da en la botella una vez que hemos añadido agua caliente por lo que tenemos una botella a alta temperatura y ponemos un huevo cocido encima, tapando la botella. Como el huevo se adapta al orificio, hace que el aire (gas ideal) que está contenido en la botella no pueda escaparse.
  • La segunda situación se da cuando la botella se va enfriando porque la temperatura exterior es mucho más baja que la de la botella y eso hace que el interior de la botella se vaya enfriando.

Si comparamos las dos situaciones, el resto de variables, ¿qué les ocurre?

  • La presión del gas es la misma porque si no inyectamos más gas ni lo quitamos, la presión no varía. Sería como un globo en el que no soplamos ni soltamos gas, el globo permanecerá igual y la presión será la misma.
  • La cantidad de gas, como hemos dicho, tampoco varía.
  • La constante R nunca varía.
  • Por tanto, al enfriarse la botella, para que se siga cumpliendo la ley de los gases ideales, el volumen que ocupa ese gas tiene que disminuir y eso hace que los gases ocupen menos y el huevo cocido baje por el orificio de la botella.

Otros ejemplos de aplicación de la ley de los gases ideales:

  • Una olla a presión. Al calentar el agua dentro de una olla, como el volumen no puede variar porque el recipiente es hermético, no es como el huevo que puede desplazarse, y la cantidad de gas dentro tampoco puede variar, la presión aumenta. Por eso hay que tener cuidado porque podría llegar a explotar. La válvula de seguridad se usa para que, si se genera demasiada presión, el gas se escape por ahí y entonces la presión no aumente porque lo que varía además de la temperatura es la cantidad de gas para cumplir la ecuación.
  • Un globo aerostático. El funcionamiento de un globo aerostático puede ser mediante el calentamiento del gas en su interior. En este caso, el globo se deforma lo que implica que el volumen puede cambiar. La cantidad de gas y la presión permanecen constantes y, al calentar el gas, el volumen va aumentando por la ley de los gases ideales y eso hace que el globo se hinche y cada vez ocupe más, lo que hace que sea cada vez más ligero y pueda ascender.

La ley de los gases ideales es muy importante para conocer el comportamiento de los gases y poder explicar fenómenos cotidianos a través de divulgación científica ¿Qué otros ejemplos sabéis?

Referencias

https://prezi.com/hkqdgsb8dphz/aplicacion-de-los-gases-en-la-vida-diaria/

https://www.geniolandia.com/13068368/aplicaciones-en-la-vida-real-para-las-leyes-de-los-gases

https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_ideales

https://explorable.com/es/experimento-del-huevo-en-una-botella

 

Formulario de contacto

Deja un comentario