Experimento del popote

Vista previa del material en texto

EXPERIMENTO CON EL POPOTE 
Pipeta con una pajita: ¿por qué el agua no se cae? 
Metes una pajita (popote) en un vaso de agua, con el pulgar tapas su abertura 
superior, levantas la pajita y el agua permanece dentro hasta que quites el pulgar. 
¿No es fantástico? Con solo una pajita ya tienes una pipeta que podrás utilizar en 
tus experimentos caseros para transferir líquidos de un lugar a otro fácilmente. Pero, 
¿cómo funciona?, ¿por qué el agua no se cae? 
Materiales: 
▪ Un vaso con agua. 
▪ Una pajita (popote) de color claro o transparente para poder apreciar el nivel 
que alcanza el líquido. 
Procedimiento: 
▪ Coloca la pajita dentro del vaso y observa que se llena de agua. 
▪ Saca la pajita del agua y verás que el agua sale. 
▪ Vuelve a colocar la pajita dentro del vaso pero esta vez tapa con un dedo (el 
pulgar o cualquier otro con el que te sea más fácil) el orificio superior de la pajita 
y después sácala del agua. 
▪ Mientras retiras la pajita observa atentamente. El agua se mantiene dentro pero 
¿cae alguna gota? 
▪ Comprueba que cuando destapas la abertura de la pajita el agua sale y cuando 
la tapas el flujo de agua cesa. Con un poco de práctica conseguirás que el agua 
salga gota a gota. Así además de una pipeta tendrás también un cuentagotas 
casero. 
 
Este fenómeno nos recuerda mucho al experimento en el que teníamos una botella 
de agua con un pequeño agujero. Si la botella estaba abierta el agua salía por el 
orificio pero si se enroscaba el tapón el flujo de se detenía. 
¿Qué ocurre? 
Si la gravedad atrae a todos los cuerpos hacia el centro de la Tierra el agua del 
interior de la pajita no puede ser una excepción. Sin embargo, cuando el orificio 
superior de la pajita está cubierto con el dedo el agua no escapa. 
https://educaconbigbang.com/2015/11/experimento-de-la-botella-con-un-agujero/
https://educaconbigbang.com/2015/11/experimento-de-la-botella-con-un-agujero/
Por otro lado, sabemos que el agua tiene una gran tensión superficial debido al 
caracter polar de su molécula. Este fenómeno lo hemos observado en muchos 
experimentos, por ejemplo cuando hicimos que un clip flotase en agua o cuando 
conseguimos poner un vaso lleno de agua boca abajo sin derramar una gota. 
Aprendimos que la superficie del agua se comporta como una membrana elástica y 
que esta membrana es capaz de sellar pequeños huecos y agujeros. En el caso de 
la pajita, la tensión superficial actúa tirando hacia dentro del agua que se encuentra 
en el orificio de salida. Como hemos visto, su acción solo consigue sellar la abertura 
cuando el dedo está tapado el extremo superior de la pajita. 
Por último, tenemos que considerar el aire y la presión que ejerce sobre todos los 
cuerpos: la presión atmosférica. La presión atmosférica actúa empujando el agua 
de la pajita por ambos extremos pero con consecuencias completamente diferentes: 
por la parte superior favorece la salida del agua y por el extremo inferior la dificulta. 
Cuando la pajita está abierta, el aire sobre la columna de agua está a la presión 
atmosférica. Pero, cuando el orificio se tapa con el dedo ocurre algo muy 
interesante. Si te has fijado detenidamente habrás observado que cuando sacas la 
pajita del agua alguna gota siempre cae. ¿Esto qué quiere decir? pues que el aire 
atrapado entre el dedo y el agua, al tener más espacio disponible, aumenta el 
volumen que ocupa. 
Por la ley de Boyle-Mariott de los gases sabemos que a temperatura constante y 
para un gas confinado en un recipiente, el producto de la presión por el volumen se 
mantiene invariable. Entonces, a mayor volumen menor presión y viceversa. Por 
tanto, al ocupar mayor volumen, podemos deducir que la presión que ejerce el aire 
atrapado en la pajita es menor que la presión atmosférica. 
Recapitulando, cuando el orificio de la pajita se encuentra: 
Abierto: la tensión superficial y a la presión atmosférica intentan sellar el agujero, 
sin embargo, sus acciones son superadas por la suma de los efectos de la fuerza 
gravitatoria y la presión atmosférica ejercida por el aire situado sobre la columna de 
agua. El agua escapa. 
Cerrado con el dedo: Esta vez la tensión superficial y a la presión atmósférica 
consiguen sellar el agujero porque juntas son capaces de equilibrar los efectos de 
https://educaconbigbang.com/2013/08/tension-superficial-del-agua-clip-que-flota/
https://educaconbigbang.com/2014/01/experimento-del-vaso-de-agua-boca-abajo/
https://educaconbigbang.com/2015/06/ley-de-boyle-de-los-gases-con-nubes-o-marshmallows-y-jeringuilla/
la fuerza gravitatoria y la presión (menor que la atmosférica) ejercida por el aire 
atrapado en el interior de la pajita. Así, mientras no se rompa este equilibrio, el agua 
no caerá. 
 
Podemos decir que el líquido sube por el popote porque al succionar reducimos la 
presión en este extremo y el líquido fluye hacia el lugar con menor presión. 
 
Por ejemplo, cuando alguien toma refresco por un pitillo (popote) lo que ocurre es 
que el liquido asciende por el pitillo porque se elimina la presión de aire y además 
le aplicas una fuerza debido a la succión. 
 
El proceso es muy parecido al que hace una bomba de agua, que le da energía al 
fluido.