Lección 2: ¿El aire tiene peso?

Consejos para la presentación de la lección 2

« No es tan fácil saberlo como para el agua o piedras. Vamos a intentar pesarlo haciendo el vacio en un globo »

Material

• una balanza de Roberval

• dos botellas idénticas

• dos tapones

• una bomba de aspiración

Si ponemos dos botellas idénticas en una balanza y aspiramos el aire contenido en una de las dos botellas, ¿de qué lado inclinará la balanza?

1- La balanza está equilibrada... la aguja está exactamente en el medio de la esfera.

2- Hagamos el vacio en la botella de derecha.

3- La botella de izquierda « llena de aire » pesa más que la botella de derecha “vaciada de su aire”.

4- Al extraer el tapón de la botella « vaciada de su aire », el aire entra en la botella…

5- ... la balanza vuelve al equilibrio. 

« Tener presente que un litro de agua pesa un Kilógramo y un litro de aire pesa 1,3 gramos.”

Llamaremos la atención de los niños sobre el material usado para esta presentación :

-      un recinto al cual vamos quitar parcialmente el aire.

-      una bomba de vacío; esta bomba es, en cierto modo, lo contrario de la bomba de bicicleta: la bomba de bicicleta inyecta aire en la cámara de aire de la rueda y una válvula impide que el aire salga; la bomba de vacío quita el aire que está en el recinto y una válvula impide que el aire vuelva a entrar.

Los niños hacen el vacio en uno de los recintos “al principio es fácil, a continuación se vuelve más difícil” y luego lo ponen en un platillo de la balanza. La balanza está desequilibrada: el platillo en el cual está el recinto “lleno de aire” baja. El recinto “lleno de aire” pesa más que el recinto “vaciado de su aire”.

Los niños abren el tapón del recinto « vaciado de su aire », el aire entra “oímos como cuando se desinfla un globo”, la balanza vuelve al equilibrio.

Para tratar de evaluar  « lo que pesa el aire », podemos poner una campana de vacio cuyo volumen se estima a 3 litros/ 3 litros y medio sobre una balanza electrónica. La diferencia de peso entre la campana llena de aire y la que está vacía  es de aproximadamente 3 gramos; 3 gramos por litros de aire o sea 1 gramo por litro de aire. A este nivel de enseñanza, nos contentaremos con recordar que existe una relación de 1000 entre el peso del aire y el del agua.

Al final de la manipulación, llamamos la atención de los niños sobre el hecho de que es imposible abrir el recinto “vaciado de su aire”. En efecto, el aire presiona, presiona por todas partes todos los objetos.

La lección 3 permite explorar esta situación.