Laboratorio

Corcho en el hielo: Hipótesis y experimento

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Nuestra hipótesis propone que cuando el hielo se derrite, el nivel de agua no cambia.

El experto de SEED, Ramón Hernandez, explica por qué:

El principio de Arquímedes responde muy bien a esta pregunta. ¡Eureka!

Reflexiona sobre ello. El bloque de hielo con el corcho adentro flota en el agua o, como Arquímedes descubrió, desplaza un volumen de agua que equivale al peso del hielo y del corcho. Cuando el hielo se derrite, se transforma en agua que aumenta la cantidad de agua del recipiente; sin embargo, la masa del agua del hielo es la misma que la masa del hielo. En consecuencia, el agua que se agrega del hielo derretido es igual al agua que desplazó el hielo, y esto no altera el nivel del agua.

Ilustración cortesía de Chris Rorres

¿Qué sucede con el corcho? Bueno, continuará flotando, es decir, desplaza suficiente agua para equilibrar su peso al igual que cuando estaba dentro del bloque de hielo. Como puedes ver, el nivel de agua no cambia, independientemente de si el corcho está en un bloque de hielo o flotando en el agua después de que el hielo se derrite.

Quédense pensando.

—Ramón

Cualquier cuerpo sólido sumergido parcial o completamente en un fluido experimenta una fuerza de flotación hacia arriba igual al peso del líquido que dicho cuerpo desplaza.

Un fluido puede ser cualquier gas o líquido. Para este experimento, el fluido es el agua.

Arquímedes dice que cuando colocas algo en agua, desplaza parte del agua. Eso es lo que significa el desplazamiento. Cuando sucede esto, el nivel de agua sube. Si el volumen del agua en la que colocas el objeto es mucho mayor que el objeto, por ejemplo, un bote en un gran lago, el aumento del nivel de agua será muy pequeño. Pero si colocas un cubo de hielo en un pequeño vaso de agua, verás cómo sube el nivel.

Experimento

Para realizar este experimento se necesita lo siguiente:

Una bandeja de cubos de hielo

Agua

Un corcho

Cinta adhesiva de color

Un vaso de agua

Llenamos una bandeja de cubos de hielo con agua y colocamos un trozo de corcho en uno de los compartimientos. Luego pusimos la bandeja en el congelador. Obtuvimos un cubo de hielo con un corcho en su interior. Esperamos a que se derritiera el hielo.

Luego colocamos este cubo de hielo en un vaso con agua y marcamos el nivel de agua con un trozo de cinta adhesiva azul.

Inténtalo tú mismo. Luego observa nuestros resultados.

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