Explicación del efecto de la presión atmosférica y la combustión en un sencillo experimento.

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Explicación del efecto de la presión atmosférica y la combustión en un sencillo experimento.

ÍNDICE

INTRODUCCION        

OBJETIVOS        

MARCO TEORICO        

DESARROLLO DEL TEMA        

BIBLIOGRAFIA        

INTRODUCCIÓN

      En este experimento se tratará la reacción de combustión de una vela, la importancia del oxígeno en el proceso de combustión y como este oxígeno se consume en casi su totalidad. Además se estudiará el fenómeno de la presión atmosférica. Se trata de un trabajo experimental desarrollado por John Mayow y luego reforzado por Antoine Lavoisier.

OBJETIVOS

General:

• Explicar el proceso de combustión y el efecto de la presión en el experimento.

Específicos:

• Detallar el experimento.
• Indicar y definir los factores que causan el fenómeno.

MARCO TEÓRICO  

Combustión

Se define la combustión como una reacción química de oxidación fuertemente exotérmica. Implica la presencia de un combustible (elemento que se oxida), de un comburente (elemento oxidante) y calor. Para que la reacción comience es necesario un aporte energético inicial y que se mantengan ciertas condiciones para que sea una reacción auto-sostenible. El fuego no puede existir sin la conjunción simultanea del combustible (la vela), comburente (oxígeno del aire) y de la energía de activación (chispa).

Presión

La presión representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de área de la superficie considerada. Cuanto mayor sea la fuerza que actúa sobre una superficie dada, mayor será la presión, y cuanto menor sea la superficie para una fuerza dada, mayor será entonces la presión resultante. La presión atmosférica es la fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la superficie terrestre. Cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al nivel del mar, menor es la presión del aire. La presión atmosférica varía según la temperatura. Con altas temperaturas, el aire se calienta, se hace liviano, y asciende y origina baja presión. Con bajas temperaturas, el aire se enfría, se hace pesado, desciende y origina alta presión.

DESARROLLO DEL TEMA

Para llevar a cabo el experimento se necesita de los siguientes materiales:

• Un plato hondo con agua.

• Una vela.

• Un vaso.

Instrucciones:
1. Llenar el plato con agua.

2. Encender la vela y la colocarla dentro del plato de manera que el agua no toque la llama.
3. Colocar un vaso encima de la vela de modo que la cubra. 
4. Esperar unos segundos y observar que la llama se apaga y que el agua entra en el vaso.

¿Cómo funciona el experimento?

    Es claro que al encender la vela se produce una reacción química, la cual en este caso es una reacción de combustión. Donde la vela es el combustible, el oxígeno el comburente. Y encender la vela es la reacción química desencadenante.

En este caso, pese a que hay una reacción química, es un fenómeno físico, pues al encender la vela, el aire dentro del vaso aumenta su temperatura dando como consecuencia que aumente también su presión (en este experimento el volumen permanece constante), parte del gas al dilatarse sale del vaso a través del agua en forma de burbujas, hasta que la presión del exterior como del interior estén igualadas.

Luego la vela se apaga por falta de oxígeno (comburente). Haciendo que la presión del gas dentro del vaso disminuya, esto hace que la presión del exterior sea mayor a la presión que hay en el interior del sistema, de esta forma, la presión externa “empuja” el agua al interior del vaso, hasta que la presión del interior se iguale a la del exterior.

Resultados:

• Se apaga la vela.

• Se llena el vaso con agua, vaciando casi en su totalidad el plato.

• El agua se mantiene dentro del vaso hasta que se altere el sistema.

CONCLUSIÓN

     En base a lo estudiado y observado en el experimento, se aprecia que se cumple la ecuación general de los gases ideales, la cual está representada por:

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Con:

• P: Presión

• V: Volumen

• T: temperatura

De esta forma también, estudiamos y visualizamos como las reacciones de combustión afectan a fenómenos físicos, como el analizado.

BIBLIOGRAFIA

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