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Hacía tiempo que no teníamos la oportunidad de explicar ‘ciencia de estar por casa’, pero esta semana le habéis puesto solución: una de las preguntas que nos habéis enviado es si realmente sirve de algo meter una cucharilla de metal en un vaso de cristal vacío antes de llenarlo con agua u otro líquido muy caliente para evitar que el recipiente se resquebraje.
En general, cuando aumentan su temperatura, los materiales se dilatan, es decir, también aumenta su volumen. Ocurre lo contrario cuando se enfrían: se contraen y su volumen, en esta ocasión, disminuye. Esta es la razón por la que el cristal se rompe al entrar en contacto, de pronto, con un líquido a una temperatura mucho mayor.
¿Qué ocurre con el vaso de vidrio al agregar agua caliente? En su estado natural, el cristal hace que el objeto presente una temperatura más bien baja. “Al agregar agua caliente, este se dilata, aumentando su volumen; pero esta dilatación no es uniforme”, explica en su canal de YouTube el Museo Interactivo Mirador (MIM) dedicado a la ciencia, en Chile.
La parte que antes entra en contacto con el calor es la capa interna, por lo que aumenta su volumen (se calienta rápidamente) antes de que lo haga la parte externa. Esto causa un ‘choque de presiones’ y hace que el cristal se rompa o se resquebraje. El motivo es que el vidrio no es un buen conductor del calor, es decir, “el calor no logra transitar fácilmente por su estructura”, como explica el MIM. De ahí que no llegue con la misma rapidez a la parte externa que a la interna.
Lo que conseguimos introduciendo una cucharilla de metal en el interior es que, al verter el líquido caliente, esta ‘recoja’ parte de la temperatura, al ser el metal un material que sí conduce bien el calor, reduciendo así la temperatura a la que ‘se enfrenta’ el cristal y, por tanto, la diferencia de presión entre sus capas interna y externa.
Sin diferencia de presión, no hay grieta: “Ahora podemos seguir echando café caliente sin peligro de rotura, porque la taza en su totalidad ha tenido la posibilidad de calentar un poco (o muchos). En definitiva, metiendo las cucharillas metálicas en el vaso, ralentiza el salto del calentamiento, evitando que se rompa la taza”, concluye la página web de Zientzia.
