Corrents de tinta xina

tronc

En aquest moment, i en molts punts del nostre planeta, es donen els famosos corrents de convecció. En tenim a l'atmosfera, a la hidrosfera i també a l'Astenosfera, però són difícils d'observar degut, en molts casos, a la transparència d'aquests medis.

Els corrents de convecció s'originen degut a la diferent densitat que adquireixen els fluids quan se'ls modifica la temperatura. Els fluids calents, tenen menys densitat i això els fa ascendir col·locant-los per sobre dels fluids freds.

Avui us proposo un simple experiment per observar fàcilment aquests corrents. Tan sols necessitem que el fluid que analitzem deixi de ser transparent, i per fer-ho tan sols ens caldrà tenyir-lo de color.

Som-hi!

Materials
  • Dos gots alts (també podeu utilitzar dues copes altes)
  • Aigua (calenta per a un got i freda per a l'altre)
  • Unes gotes de tinta xina

Procediments:

  • Omplim un dels gots amb aigua freda. L'altre got l'omplim amb aigua ben calenta (aprox. 80ºC)
  • A continuació, tirem una gota de tinta xina al got amb aigua freda i una altra gota de tinta xina al got amb aigua calenta.
  • Comparem els dos gots sense moure'ls. N'observem el resultat.

Resultat i conclusions

En el cas del got amb aigua calenta, la tinta es barreja ràpidament degut als corrents de convecció que es generen dins el got. La diferència de temperatura entre l'aigua calenta del centre del got i l'aigua que es refreda ràpidament en contacte amb les parets del got, genera forts corrents de convecció que barregen tot el fluid. La convecció és un mecanisme de transferència de calor a través d'un fluid amb transport de massa i això és que observem.

La manca de corrents de convecció dins el got amb aigua freda fa que les molècules que formen la tinta xina es barregin molt més lentament amb les molècules d'aigua, i degut a la superior densitat de la tinta xina, aquesta tindrà tendència a baixar lentament al fons del got.

Si en comptes d'un got alt amb aigua calenta haguéssim utilitzat una plata plana amb un o dos dits d'aigua calenta, no hauríem pogut observar els corrents de convecció. Sabeu perquè? Doncs, molt simple, en una plata plana, el moviment de les partícules calentes es realitza aleatòriament i no per corrents de convecció, fent que la tinta s'escampi lentament per difusió.


Alb.
Avalua, avalua't

0 comentaris:

Publica un comentari a l'entrada