Experimentos para determinar si el aire tiene masa

Escrito por Estefanía Mac ; última actualización: February 28, 2019

Isaac Newton mencionó la resistencia del aire en “Principia”, una de las obras científicas más importantes del mundo.
Galileo habló sobre objetos de distinto peso que cayendo desde la misma altura golpearían el suelo simultáneamente, siempre y cuando pudiéramos eliminar el efecto de la resistencia del aire.

Cualquiera que haya sentido el viento en su rostro está seguro de conocer la experiencia de la inercia del aire. El aire por su naturaleza es un gas y como tal debe tener una masa y un volumen.

Debido a su ligereza es fácil olvidarlo y no percibirlo, por esto a veces dudamos si el aire tiene masa. Pero aunque parezca difícil de imaginar, existen experimentos simples que pueden demostrar que el aire tiene masa.

Experimentos de nivel casero o escolar que demuestran sin lugar a duda la masa del aire en un contenedor. Utilizando un método similar al utilizado para medir el gas en un globo podemos saber si el aire tiene masa.

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¿Cómo saber si el aire tiene masa?

Utilizando solo una bomba de bicicleta, un globo y otros elementos puedes determinar la masa del aire fácilmente. Revisaremos algunos métodos distintos.

Globo

La primera y la más obvia de las formas posibles es pesando el aire, así sea indirectamente. Los globos comprimen el aire a una densidad mayor que el aire que lo rodea.

La elasticidad del globo actúa como una banda de goma para que vuelva a su forma original. Por lo tanto, los globos pueden retener suficiente aire comprimido para ser medible en una escala de laboratorio de escuela.

Pesa un globo antes y después de inflarlo con aire. Asegúrate de sopesar dos veces cualquier hilo o cuerda que utilices para atarlo.

De lo contrario, los estudiantes podrían pensar que el peso adicional provino de esa cuerda agregada.

De la misma forma puedes medir el peso de un globo lleno de agua con este mismo método.

Globos balanceados

Una variación en el experimento anterior es hacer volar dos globos de aproximadamente el mismo tamaño. Este experimento según Thoughtco.com se puede hacer en menos de 15 minutos y no presenta un nivel de dificultad muy elevado.

Se empieza inflando dos globos más o menos con el mismo volumen de aire uniéndolos con una cuerda.

Deberás atarlos a los extremos opuestos de una regla y colgar la regla de una cadena de una saliente. La cadena debe estar centrada en la regla tal que los globos estén equilibrados y la regla esté nivelada. Lo que se busca es simular un balancín o balanza

Luego pincha uno de los globos con un alfiler esperando que la regla se mueva a un lado. Al pinchar el primer globo la regla se moverá al lado del globo que todavía está lleno de aire.

Pincha el globo de tu lado, para no dejar duda de la razón del movimiento. Además, asegúrate que el globo no se rompa en pedazos cuando lo pinches evitando que choque con algún elemento.

Si no tienes globos en tu casa puedes utilizar una pelota de baloncesto, pesa una pelota de baloncesto desinflada. A continuación, ínflala a alta presión y vuelve a pesarla.

Puedes llevarlo a cabo tranquilamente con un tubo de bicicleta.

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Métodos intuitivos y sustanciales

Reconocer la masa del aire a partir del viento

Pon tu mano fuera de la ventana cuando viajes en un coche a una velocidad media.

La presión sobre la mano indica que algo está presionando sobre la misma, es fácil reconocer la inercia del aire.

Esto no demuestra que el aire tiene masa, pero sí que el aire tiene inercia, y por lo tanto masa.

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La reacción química

Otro enfoque posible para descubrir la masa del aire es crear una reacción química que produzca gas. Los reactivos después de la reacción pesan menos que antes si se deja escapar el gas.

Mezclar magnesio con ácido clorhídrico produce una reacción con desprendimiento de hidrógeno. Así que mezclando vinagre con bicarbonato de sodio, se produce dióxido de carbono.

Sciencegeekgirl.com muestra como este argumento puede utilizarse para la evaporación del agua o hielo seco dentro de un recipiente. Ya que cuando se produce la sublimación del material el recipiente se expandirá.

Así puedes probar que el aire o en este caso los gases tienen masa, sin una reacción química, sólo un cambio de fase.

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