¿Alguna vez te has preguntado por qué las burbujas de jabón en una tarde de verano en Santiago son siempre redondas y no cuadradas o con puntas? ¡Es mágico! Pero en realidad es la ciencia la que trabaja aquí: la tensión superficial. Vamos a descubrir juntos por qué esto pasa y cómo la misma fuerza permite que algunos bichitos caminen sobre el agua en los canales de Chiloé. ¡Prepárate para sorprenderte!
Biología
- Insecto patinador (noun) /inˈsek.to pa.ti.naˈðoɾ/
- Insecto que camina sobre la superficie del agua sin hundirse, gracias a la tensión superficial.
Sinónimos : Zapatero, Patinador de agua
Estos insectos usan la tensión superficial como una 'pista de patinaje' natural.
En los canales de Chiloé, puedes ver insectos patinadores deslizándose sobre el agua quieta como si fuera un espejo.
Física
- Adhesión (noun) /a.ðeˈsjon/
- Fuerza que hace que las moléculas de un líquido se peguen a las moléculas de otro material, como el vidrio o la piel.
Sinónimos : Pegamento molecular
La adhesión es lo que permite que el agua moje las superficies en lugar de resbalar.
Cuando mojas tu dedo en agua y lo sacas, ves cómo el agua se queda pegada por adhesión en tu piel.
- Aire (noun) /ˈai.ɾe/
- Mezcla de gases que forma la atmósfera terrestre. El aire dentro de una burbuja es lo que la mantiene inflada.
Sinónimos : Atmósfera
El aire ejerce presión sobre la superficie de la burbuja, equilibrando la tensión superficial.
Cuando soplas aire en una pajita para hacer burbujas en la playa de Viña del Mar, el aire llena la burbuja.
- Burbuja (noun) /buɾˈβu.xa/
- Esfera de aire o gas que queda atrapada dentro de un líquido como el jabón. Tiene una superficie muy delgada que se mantiene unida por la tensión superficial.
Sinónimos : Glóbulo de jabón, Esfera de aire
Las burbujas siempre son redondas porque la tensión superficial minimiza el área superficial.
Cuando soplas con un pitillo en un vaso con agua y jabón en tu casa de La Serena, ves burbujas redondas flotando como pequeñas esferas de cristal.
- Capilaridad (noun) /ka.pi.la.ɾiˈðað/
- Fenómeno por el cual un líquido sube o baja por un tubo muy fino debido a la adhesión y cohesión.
Sinónimos : Acción capilar
Gracias a la capilaridad, las plantas absorben agua desde la tierra en el Valle del Maipo.
Cuando mojas un terrón de azúcar en tu café en Concepción, ves cómo el líquido sube por los pequeños espacios del azúcar.
- Cohesión (noun) /ko.eˈsjon/
- Fuerza que mantiene unidas a las moléculas de un mismo líquido. Gracias a ella, el agua forma gotas en lugar de esparcirse.
Sinónimos : Unión molecular
Sin cohesión, no habría tensión superficial y las burbujas no existirían.
Cuando dejas caer un poco de agua en una hoja de repollo en tu cocina de Concepción, ves cómo se junta en gotas por la cohesión.
- Densidad (noun) /den.siˈðað/
- Cantidad de masa por unidad de volumen. Se mide en kilogramos por metro cúbico.
Sinónimos : Masa por volumen
Si la densidad de un objeto es menor que la del agua (1000 kg/m^{3} ParseError: Unexpected character: ' ' at position 1: ̲TAG0 ), flota.
Un corcho tiene menor densidad que el agua, por eso flota en el mar en las playas de Zapallar.
- Energía superficial (noun) /eˈneɾ.xi.a supeɾfiˈsjal/
- Energía necesaria para aumentar el área de la superficie de un líquido. Cuanto mayor es, más 'fuerte' es la tensión superficial.
Sinónimos : Energía de superficie
Los líquidos con alta energía superficial, como el agua, forman gotas más redondas.
En el desierto de Atacama, donde el agua es escasa, la energía superficial hace que las gotas sean casi perfectamente esféricas.
- Equilibrio (noun) /e.kwiˈli.bɾi.o/
- Estado en el que todas las fuerzas que actúan sobre un objeto se anulan, dejando el objeto en reposo o movimiento constante.
Sinónimos : Balance
En una burbuja, el equilibrio entre la tensión superficial y la presión del aire mantiene su forma.
Cuando equilibras un lápiz sobre tu dedo en el colegio de Puente Alto, ves cómo no se cae ni a un lado ni a otro.
- Flotar (verb) /floˈtaɾ/
- Mantenerse en la superficie de un líquido sin hundirse, gracias a que la densidad del objeto es menor que la del líquido.
Sinónimos : Sostenerse en la superficie
Un barco flota porque su diseño hace que desplace mucha agua, generando una fuerza hacia arriba.
En el lago Villarrica, puedes ver hojas que flotan en el agua porque son menos densas que el líquido.
- Fuerza (noun) /ˈfweɾ.sa/
- Interacción que causa un cambio en el movimiento o la forma de un objeto. Se mide en newtons.
Sinónimos : Empuje, Tirón
La tensión superficial es una fuerza que actúa en la superficie de los líquidos.
Cuando empujas un carrito en el supermercado de Ñuñoa, aplicas una fuerza para moverlo.
- Gotas (noun) /ˈɡo.tas/
- Pequeñas cantidades de líquido con forma redondeada debido a la tensión superficial.
Sinónimos : Glóbulos de líquido
Las gotas de agua en una telaraña son casi perfectamente esféricas por la tensión superficial.
Después de la lluvia en Valparaíso, ves gotas de agua colgando de las hojas en los cerros como perlas brillantes.
- Líquido (noun) /ˈli.ki.do/
- Estado de la materia que tiene volumen definido pero no forma fija. Fluye y toma la forma de su recipiente.
Sinónimos : Fluido
Los líquidos como el agua y el aceite tienen diferentes tensiones superficiales.
La leche es un líquido blanco que puedes ver en los envases del supermercado en todo Chile.
- Membrana elástica (noun) /memˈbɾa.na eˈlas.ti.ka/
- Capa delgada que se estira y contrae como una goma, formada por la tensión superficial en la superficie del líquido.
Sinónimos : Piel del agua
Esta 'piel invisible' es la que hace que las burbujas mantengan su forma redonda.
Cuando soplas aire en un globo de agua y jabón en Concepción, ves cómo la membrana elástica se infla sin romperse.
- Menisco (noun) /meˈnis.ko/
- Curvatura que forma la superficie de un líquido en las paredes de un recipiente, ya sea cóncava o convexa.
Sinónimos : Curvatura del líquido
En un vaso con agua, el menisco es cóncavo; en mercurio, es convexo.
Cuando llenas un vaso de agua hasta el borde en Antofagasta y miras de cerca, ves el menisco cóncavo en las paredes.
- Objeto (noun) /oɣˈxe.to/
- Cualquier cosa material que puede ser percibida por los sentidos. En física, puede ser sólido, líquido o gas.
Sinónimos : Cosa, Cuerpo
Algunos objetos flotan en el agua gracias a la tensión superficial y su densidad.
Una moneda de $500 pesos es un objeto que puede flotar en agua si se coloca con cuidado sobre la superficie.
- Presión (noun) /pɾeˈsjon/
- Fuerza ejercida por unidad de área. En los líquidos, la presión aumenta con la profundidad.
Sinónimos : Fuerza por área
La presión dentro de una burbuja es mayor que la del aire fuera debido a la tensión superficial.
Cuando buceas en la piscina de un colegio en La Serena, sientes más presión en los oídos a mayor profundidad.
- Superficie (noun) /supeɾˈfi.sje/
- Capa externa de un líquido o sólido. En los líquidos, la superficie actúa como una membrana elástica.
Sinónimos : Capa externa
La superficie del agua en un vaso es donde actúa la tensión superficial.
Cuando miras el mar desde la costa de Antofagasta, ves la superficie del agua brillando bajo el sol.
- Tensión superficial (noun) /tenˈsjon supeɾfiˈsjal/
- Fuerza que actúa en la superficie de un líquido y que hace que se comporte como una membrana elástica. Es causada por la cohesión entre las moléculas del líquido.
Sinónimos : Fuerza superficial
Permite que algunos insectos caminen sobre el agua y que las burbujas sean redondas.
En el lago Chungará, en el altiplano chileno, puedes ver insectos patinadores que no se hunden gracias a la tensión superficial del agua.
Matemáticas
- Área (noun) /ˈa.ɾe.a/
- Medida de la superficie de una figura. Se expresa en metros cuadrados.
Sinónimos : Superficie
Las burbujas minimizan su área para ahorrar energía, por eso son esféricas.
El área de una burbuja redonda es menor que la de una burbuja con la misma cantidad de aire pero de forma cuadrada.
- Forma (noun) /ˈfoɾ.ma/
- Figura o contorno de un objeto. La forma puede ser redonda, cuadrada, etc.
Sinónimos : Figura, Contorno
La tensión superficial hace que los líquidos adopten formas con la menor área posible, como esferas.
Las gotas de agua en una telaraña en el bosque de Fray Jorge tienen forma redonda por la tensión superficial.
- Minimizar (verb) /mi.ni.miˈsaɾ/
- Reducir algo al valor más pequeño posible. En física, los líquidos minimizan su energía superficial.
Sinónimos : Reducir al mínimo
Minimizar el área de la superficie ahorra energía, por eso las burbujas son redondas.
Cuando formas una burbuja con un aro de alambre en tu casa de Talca, ves cómo el líquido se estira para minimizar el área.
- Volumen (noun) /boˈlu.men/
- Espacio que ocupa un objeto o sustancia. Se mide en litros o metros cúbicos.
Sinónimos : Espacio ocupado
El volumen de una burbuja determina cuánto aire puede contener.
Cuando inflas un globo en el Parque Forestal de Santiago, aumentas su volumen de aire.
Química
- Agua (noun) /ˈa.ɣwa/
- Sustancia líquida transparente, compuesta por moléculas de H₂O, esencial para la vida.
Sinónimos : Agua potable, Líquido vital
El agua tiene una alta tensión superficial, por eso forma gotas y burbujas redondas.
Cuando llenas un vaso de agua en Concepción y lo dejas en la mesa, ves cómo la superficie se curva ligeramente por la tensión superficial.
- Hidrofílico (adjective) /i.dɾoˈfi.li.ko/
- Que atrae el agua. Las sustancias hidrofílicas se mezclan fácilmente con el agua.
Sinónimos : Amigable con el agua
El azúcar es hidrofílico, por eso se disuelve en el té.
Cuando echas azúcar en tu mate en Santiago, ves cómo desaparece porque es hidrofílico.
- Hidrofóbico (adjective) /i.dɾoˈfo.βi.ko/
- Que repele el agua. Las sustancias hidrofóbicas no se mezclan con el agua y forman gotas.
Sinónimos : Repelente al agua
El aceite es hidrofóbico, por eso no se mezcla con el agua en una ensalada.
Cuando echas aceite en un plato con agua en tu casa de Viña del Mar, ves cómo el aceite forma gotitas que no se disuelven.
- Jabón (noun) /xaˈbon/
- Sustancia que reduce la tensión superficial del agua, permitiendo que forme burbujas y limpie la suciedad.
Sinónimos : Detergente
El jabón debilita la tensión superficial, haciendo que el agua 'estire' más y forme burbujas.
Cuando lavas tus manos con jabón en un baño de Santiago, ves cómo el agua forma burbujas fácilmente.
- Molécula (noun) /moˈle.ku.la/
- La partícula más pequeña de un compuesto que conserva sus propiedades. El agua está formada por moléculas de H₂O.
Sinónimos : Partícula
Las moléculas de agua se atraen entre sí (cohesión) y con otras sustancias (adhesión).
Cada gota de agua en el océano Pacífico está hecha de millones de moléculas de H₂O que se mantienen unidas.