Del agua al vapor y del vapor al agua
Lo que vas a aprender
- Explicar que en la evaporación el agua líquida se vuelve vapor de agua, un gas que no se ve y queda en el aire.
- Explicar que en la condensación el vapor del aire se enfría y se vuelve gotitas de agua.
- Explicar fenómenos de todos los días (la ropa que se seca, el vidrio empañado, el vaso con hielo que suda) nombrando el cambio de estado.
- Leer una gráfica de cuánta agua quedó en unos platos y calcular cuánta se evaporó.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
Por la mañana, tu mamá cuelga la ropa mojada en la cuerda. Por la tarde, está seca. ¿A dónde se fue el agua?
Un día de lluvia, el vidrio del bus se llena de gotitas por dentro. ¿De dónde salieron? Hoy vas a descubrir que el agua también se vuelve gas, y que el gas vuelve a ser agua.
Explicación
Del agua al vapor: la evaporación
El agua líquida se puede volver gas. Ese gas se llama vapor de agua. El vapor de agua no se ve: es transparente, como el aire, y se mezcla con él.
Cuando la ropa se seca, el agua no desaparece: se vuelve vapor y se va al aire. Es la evaporación. Pasa despacio, sin hervir.
El agua se evapora más rápido cuando:
- hace sol, porque la temperatura del agua sube;
- hace viento, porque se lleva el vapor;
- el agua está extendida, como la ropa colgada o un charco ancho.
La prueba de los platos
El grupo de Camila midió con la probeta 100 mL de agua para un plato al sol, un plato a la sombra y un frasco tapado al sol. Seis horas después, midió lo que quedaba.
Mililitros de agua que quedaban en cada recipiente después de seis horas. Todos empezaron con 100 mL (datos inventados).
En el frasco tapado no faltó agua. El vapor no pudo salir: tocó la tapa, se enfrió y se volvió gotitas que escurrieron otra vez al frasco.
También colgaron tres trapos iguales, bien mojados (datos inventados):
| Trapo | Minutos en secarse |
|---|---|
| Al sol, con brisa | 40 |
| Al sol, sin brisa | 60 |
| A la sombra, sin brisa | 100 |
Del vapor al agua: la condensación
Cuando el vapor del aire toca algo frío, se vuelve gotitas de agua líquida. Es la condensación. Así se empañan el espejo del baño y el vidrio del bus cuando llueve.
Echa tu aliento sobre un espejo frío: se empaña. Tu aliento tiene vapor de agua.
El vaso con hielo se moja por fuera. Esa agua no salió del vaso: es vapor del aire que tocó el vaso frío. Un vaso vacío, recién sacado de la nevera, también se moja por fuera.
En la olla que calienta el adulto, el vapor no se ve: lo blanco son gotitas. En el vaso con hielo, las gotitas de afuera vienen del aire.
Cuando el agua hierve: la ebullición
Cuando el agua de la olla hierve, salen burbujas grandes: se vuelve vapor muy rápido. Al nivel del mar, el agua hierve a unos 100 °C.
Justo encima de la olla hay un espacio donde no se ve nada: ahí está el vapor. Más arriba aparece algo blanco. Eso blanco no es vapor: son gotitas que se formaron cuando el vapor se enfrió en el aire. Las nubes también son gotitas.
Cuidado: la olla la pone y la quita el adulto. Tú miras desde lejos, desde la puerta de la cocina. Nunca acerques la mano ni la cara: el vapor quema.
Ideas que confunden
«El agua que se evapora desaparece.» No. Está en el aire, como vapor.
«Las gotitas de afuera se salieron del vaso.» No. Vienen del vapor del aire.
«Lo blanco de la olla es el vapor.» No. El vapor no se ve: lo blanco son gotitas.
Sigue el agua del mar al aire y a la nube, y mira en qué paso se evapora y en cuál se condensa.
Ejemplo resuelto
El plato al sol
Mira la gráfica. Después de seis horas, al plato al sol le quedaba mucha menos agua que al empezar. ¿A dónde se fue?
Ver la solución paso a paso
Nadie botó el agua ni se la tomó. El plato estaba al sol.
Esa agua no desapareció. Se volvió vapor de agua y se fue al aire: se evaporó.
Al sol se evaporó más que a la sombra, porque el sol calienta el agua.
Respuesta: El agua que falta está en el aire, como vapor, aunque no la veamos.
Ejemplo resuelto
El vaso con hielo que suda
Lucía sirve jugo con hielo en un vaso seco. Al rato, el vaso está mojado por fuera. Su hermano dice que el jugo se salió por el vidrio. ¿Tiene razón?
Ver la solución paso a paso
El vidrio no deja pasar el jugo. Si se saliera, las gotas tendrían el color del jugo. Con jugo de mora, las gotas de afuera salen transparentes.
El aire tiene vapor de agua. Cuando toca el vaso frío, se enfría.
Al enfriarse, el vapor se vuelve gotitas de agua líquida sobre el vaso: es la condensación.
Respuesta: No tiene razón. Las gotitas vienen del vapor del aire, que se condensa al tocar el vaso frío.
Ejemplo resuelto
Lo blanco de la olla
Desde la puerta de la cocina, Andrés mira la olla que hierve. Ve algo blanco que sube y dice: «¡Mira el vapor!». ¿Qué está viendo de verdad?
Ver la solución paso a paso
Dentro de la olla, el agua hierve y se vuelve vapor. El vapor no se ve.
Al subir, el vapor se encuentra con el aire, que está más frío, y se enfría.
El vapor se condensa en gotitas muy pequeñas. Muchas gotitas juntas se ven blancas.
Respuesta: Andrés ve gotitas de agua, no vapor. El vapor está justo encima de la olla, donde no se ve nada.
Práctica
La ropa mojada se secó en la cuerda. ¿Qué pasó con el agua?
El agua de la ropa se evaporó. Se volvió vapor, un gas que no se ve y que queda mezclado con el aire.
Un vaso con agua y hielo se moja por fuera. ¿De dónde viene esa agua?
El vidrio no deja pasar el agua. El aire tiene vapor de agua que, al tocar el vaso frío, se condensa en gotitas.
Una olla hierve en la estufa y sale algo blanco. ¿Qué es eso blanco?
El vapor de agua no se ve. Al subir, se enfría y se vuelve gotitas muy pequeñas. Muchas gotitas juntas se ven blancas, como una nube.
Un día de lluvia, el vidrio del bus se empaña por dentro. ¿Qué cambio de estado está pasando?
Afuera llueve y el vidrio está frío. El aire del bus tiene vapor de agua, también el del aliento de la gente. Al tocar el vidrio frío, se condensa en gotitas.
Mira la gráfica de los recipientes. Al plato a la sombra le quedó un poco menos agua que al empezar. ¿Qué pasó con el agua que falta?
A la sombra también se evapora el agua, solo que más despacio. Esa agua está ahora en el aire, como vapor.
Mira la gráfica. En el plato al sol quedó menos agua que en el plato a la sombra. ¿Por qué?
El agua no desapareció: se volvió vapor y se fue al aire. Con sol, el agua se calienta más y se evapora más rápido. Por eso al sol quedaron 55 mL y a la sombra 85 mL.
Mira la gráfica. ¿Verdadero o falso? Al frasco tapado le quedó la misma agua con la que empezó.
Es verdadero. El vapor tocó la tapa, se condensó y las gotitas volvieron al frasco.
Mira la tabla de los trapos. Mañana amanece nublado. ¿Dónde conviene colgar la ropa para que se seque más rápido?
Sin sol el agua también se evapora, solo que más despacio: el trapo a la sombra se secó en 100 minutos. Extendida y al aire libre, se evapora más rápido, y más si sopla la brisa. En el balde tapado pasa como en el frasco: el vapor no puede salir.
Mira la tabla de los trapos. Los dos trapos estaban al sol. ¿Por qué se secó primero el que tenía brisa?
Con brisa, el viento se lleva el vapor que sale del trapo, y el agua se evapora más rápido.
Reto
¿Qué cambio es? Lleva cada caso a su canasta.
Piensa si el agua se vuelve gas, si el gas se vuelve gotitas, o si el agua hierve.
Reto
Completa lo que aprendimos del vapor.
Elige la palabra que completa cada espacio.
Cierre
En resumen
En la evaporación, el agua líquida se vuelve vapor de agua. El vapor no se ve y queda en el aire.
El agua se evapora más rápido con sol, con viento y cuando está extendida.
En la condensación, el vapor del aire toca algo frío y se vuelve gotitas, como en el espejo empañado o el vaso con hielo.
Cuando el agua hierve, se vuelve vapor muy rápido. Al nivel del mar hierve a unos 100 °C.
Lo blanco de la olla no es vapor, son gotitas. La olla la maneja siempre un adulto.
Vocabulario
- Vapor de agua
El agua en estado de gas. No se ve, y está mezclada con el aire.
- Evaporación
El cambio de líquido a gas. El agua del charco se evapora y se va al aire como vapor.
- Condensación
El cambio de gas a líquido. El vapor del aire toca algo frío y se vuelve gotitas.
- Ebullición
Cuando el agua hierve: hace burbujas grandes y se vuelve vapor muy rápido. Pasa a unos 100 °C.
- Empañarse
Llenarse de gotitas muy pequeñas, como el espejo del baño después de la ducha.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Moje con un trapo una parte del tablero. Pregunte a dónde se irá el agua y anote las ideas, también «desaparece».
- Explicación · 15 min — Lea el texto con la gráfica y la figura de la olla y el vaso. Haga que cada niño eche el aliento en un espejo frío. Saque de la nevera un vaso vacío y muestre que se moja por fuera. Si hay cocina, usted calienta la olla y los niños miran desde la puerta; nunca se acercan.
- Práctica · 20 min — Al empezar el día, deje los tres recipientes con 100 mL medidos con la probeta (dos platos y un frasco tapado), y dos trapos mojados colgados al sol y a la sombra. Mientras tanto, preguntas y retos. Al final del día, midan otra vez.
- Cierre · 5 min — Pregunte dónde está ahora el agua que se evaporó del plato y de dónde salieron las gotitas de la tapa del frasco.
Preguntas para el salón
- ¿Por qué la ropa se seca más rápido en un día de sol y viento?
- Si el agua del charco se fue al aire, ¿podría volver a ser agua? ¿Dónde lo has visto?
- ¿Por qué el espejo del baño se empaña después de la ducha, pero no el de la sala?
Errores típicos
- Creer que el agua que se evapora desaparece. Muestre el frasco tapado: no perdió agua y la tapa tiene gotitas. El vapor estaba ahí, aunque no se viera.
- Creer que las gotitas de afuera del vaso frío se salieron del vaso. Saque de la nevera un vaso vacío: también se moja. O sirva jugo de color: las gotitas de afuera son transparentes.
- Creer que lo blanco de la olla es vapor. Desde lejos, señale el espacio claro justo encima del agua que hierve: ahí está el vapor. Lo blanco aparece más arriba.
- Pensar que el agua solo se evapora cuando hierve. Recuerde los platos y la ropa: se evaporaron sin hervir, despacio.
Tarea sugerida
Con un adulto, buscar en la casa dos cosas que se empañen o se mojen por fuera (el espejo del baño, una botella sacada de la nevera) y dos que se sequen (la ropa, un trapo). Dibujarlas y escribir el nombre del cambio. Nada de acercarse a ollas calientes.