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Llenar un vaso de agua usando la capilaridad del agua

En este experimento te enseñamos el cómo la capilaridad del agua permite llenar un vaso de agua utilizando solamente el cordón de un zapato. Un ejercicio perfecto para enseñar a los más pequeños algunas de las propiedades físicas del agua.

¿Puede el agua subir en vez de bajar, como dice la ley de la gravedad? En este experimento veremos cómo es posible llenar un vaso de agua aprovechando su capilaridad, una de las propiedades del agua más interesantes.

Materiales

  • 2 vasos de cristal
  • Agua
  • Un cordón de un zapato

Llenar un vaso de agua gracias a la capilaridad

  1. Llenamos un vaso de agua.
  2. A continuación ponemos el extremo de un cordón dentro de él.
  3. Colocamos otro vaso vacío al lado del que tiene agua.
  4. Ponemos el otro extremo del cordón dentro de él.
  5. La capilaridad del agua irá llenando el otro vaso poco a poco.
  6. Puedes hacer poner tantos vasos como quieras para crear una especie de acueducto.

Por qué hemos conseguido llenar un vaso de agua 

Para llenar nuestro vaso de agua hemos visto que el agua sube poco a poco por el cordón. El agua tiene una gran capacidad de adhesión, que consiste en la atracción de moléculas de un tipo por moléculas de otro tipo. Esta propiedad permite que el agua se adhiera a las fibras que componen el cordón y se transporte al otro vaso gracias a la acción de la capilaridad. La capilaridad del agua es una propiedad que le permite ascender en contra de la gravedad a través de pequeños tubos o capilares. Es la misma propiedad que permite a las hojas de los árboles recibir los nutrientes que las raíces –que están en un plano inferior– les aportan.

De esta manera, la capilaridad y la adhesión del agua son dos fuerzas compatibles que permiten hacer este experimento posible. El agua sube por el tubo capilar gracias a que la capacidad de adhesión del agua en este caso es mayor que la fuerza intermolecular del agua, que genera una atracción entre las moléculas que la componen. Así vemos cómo, en un verdadero desafío de la ley de la gravedad, podemos llenar un vaso de agua haciendo que el agua suba y no baje.

La capilaridad del agua, en profundidad

Para experimentar la capilaridad del agua, mete una pajita dentro de un vaso con agua. Si comparas hasta dónde llega el agua dentro de la pajita con el nivel del agua del vaso verás que es más alto el nivel del agua de la pajita. ¿Por qué ocurre esto? La capilaridad es una propiedad que tienen líquidos como el agua que desafía otras fuerzas como la fuerza de la gravedad.

El agua es uno de los líquidos que mejor acción capilar tiene. La capacidad de un líquido depende de su capacidad de adhesión y cohesión. La cohesión es la atracción entre moléculas similares, mientras que la adhesión es la atracción que existe entre partículas o moléculas diferentes. En el caso del ejemplo de la pajita, vemos que existe una gran fuerza de adhesión.

Diferentes niveles de adhesión

La acción capilar ocurre cuando la fuerza de adhesión del agua es superior a la fuerza e cohesión. Aunque las moléculas de agua se atraen fuertemente entre sí, también se sienten atraídas por el plástico de la pajita. Esto provoca que las moléculas del agua suban por el interior de la pajita, haciendo que el nivel de agua sea superior al del vaso. Si tuvieras una pajita de vidrio, verías que el nivel del agua dentro de la pajita de vidrio sería incluso mayor que en el caso de la pajita de plástico. ¿Por qué? Simplemente, porque existe una adherencia mejor entre el agua y el vidrio que entre el agua y el plástico.

Entonces, ¿por qué el agua no no sube por los lados del vaso, como sí ocurre con la pajita? Este efecto se produce, pero quizás es imperceptible para nosotros. De hecho, cuanto más ancho es el vaso, mayor es la fuerza de cohesión entre las moléculas del agua. Al crear un espacio muy pequeño, el agua trepa fácilmente por las paredes de la pajita. O, dicho de otra manera, mayor será el efecto capilar.