Autores:
o Fernando Ignacio de Prada Pérez de Azpeitia (IES Las Lagunas. Rivas-Madrid)- Añadir un chorrito de etanol en el interior de una botella de plástico de 5 litros o más. Cerrar la botella con el tapón y agitar vigorosamente durante un par de minutos, para conseguir la mayor evaporación del alcohol etílico.
- Colocar la botella sobre una mesa despejada, quitar el tapón y, utilizando guantes de seguridad, acercar a la boca de la botella la llama de un mechero alargado.
- La mezcla de vapor de etanol y oxígeno, originará en el interior de la botella una fulgurante combustión, acompañada de un fuerte silbido y una llamarada azulada.
- Si se coloca la botella horizontalmente, la combustión produce una fuerte propulsión que hace que la botella salga despedida como si de un cohete a reacción se tratase.
¿Qué se pretende demostrar?
- El motor de combustión interna de un automóvil necesita de una bujía, que origine una chispa para provocar el encendido de la mezcla de combustible y así conseguir la presión necesaria para que el motor funcione correctamente . Este efecto se puede reproducir evaporando una pequeña cantidad de etanol del interior de una botella y acercando una llama a la boca.
La tercera ley de Newton se utliza para poner en órbita los cohetes espaciales. El combustible, al reaccionar con el comburente, produce una combustión que desprende gran cantidad de moléculas gaseosas a elevada temperatura. Al salir expulsados verticalmente y hacia abajo, fuerza de acción, origina una fuerza del mismo valor y en la misma dirección, pero con sentido opuesto, que hace elevarse al cohete (fuerza de reacción) con gran propulsión.
Dirigido a:
- Gran Público
- Primaria
- Secundaria
- Universidad
Materiales necesarios:
Botella de plástico de 5 o 10 litros con tapón, etanol, mechero de encender velas (con tubo largo), guantes y gafas de seguridad. Pequeño extintor o manta ignífuga
Riesgos:
- Es recomendable utilizar un mechero de tubo largo y unos guantes para proteger la mano del calor que se desprende. Así como, disponer de un pequeño extintor,o manta ignifuga.
- Guardar un perímetro de seguridad de dos metros cuando la botella se coloca verticalmente, y cuando se sitúa horizontalmente establecer un pasillo de seguridad, dejando un par de metros a cada lado, y despejando de objetos la trayectoria que seguirá la botella
Enlaces:
- Sobre el experimento: https://edu.rsc.org/resources/the-whoosh-bottle-demonstration/708.article
- Sobre los riesgos y seguridad: https://uwaterloo.ca/chem13-news-magazine/march-2015/feature/whoosh-bottle-and-safety-discussion
Para saber más:
- En los enlaces siguientes se muestran diferentes grabaciones en el laboratorio de los sorprendentes fogonazos producidos por el etanol:
– https://youtu.be/QfQVFJoibzY
– https://youtu.be/a2lJp4xqdoY
– https://youtu.be/m9PQPVsdeFs
Observaciones:
- Grabar el experimento a cámara lenta, para analizar con detalle la propagación de la llama por el interior de la botella y la propulsión, en el caso de que se haya colocado la botella horizontalmente.
- La demostración no se produce igual si se repite el experimento inmediatamente después de la primera combustión. Hay que rellenar la botella de agua para expulsar los gases formados, volver a añadir etanol y agitar de nuevo.
- Los motores de combustión interna pueden funcionar con un 25% de alcohol etílico. De hecho el etanol es un posible sustituto de la gasolina. Genera menos agentes contaminantes, produce menos daños a la salud que los combustibles fósiles y es una fuente renovable de energía.
Galería de imágenes:
