Pasaporte de una gota · Ciencias Naturales · 4.º grado
¿Adónde se fue el charco?
Ayer llovió fuerte y en la vereda quedó un charco enorme. Hoy salió el sol y, a la tarde, ya no está. Nadie lo barrió ni lo secó con un trapo. ¿Desapareció? No: se fue de viaje. Esa misma agua puede terminar en una nube sobre la cordillera, en un glaciar, bajo tierra… o en el vaso de agua que alguien tome dentro de un tiempo. En esta clase la vas a seguir.
- Ver lo invisible: el vapor
- Hacer gotitas con un vaso frío
- Seguir a una gota por el ciclo
Tu apuesta
Antes de leer nada, apostá: ¿adónde se fue el agua del charco?
Una hipótesis es una explicación posible que todavía hay que comprobar.
Etapa 1 · Los estados del agua
Un agua, tres disfraces
Antes de seguir a la gota, conocé sus disfraces. El agua puede estar en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Y tiene algo muy especial: en la naturaleza la encontrás en los tres estados a la vez.
Sólido: hielo
Tiene forma propia: un cubito sigue siendo un cubito aunque lo pases de un vaso a un plato.
la nieve, el granizo y los glaciares de la cordillera.
Líquido: agua
Toma la forma del recipiente donde está y se derrama si no la contenés.
el mar, los ríos, la lluvia, el agua de la canilla.
Gaseoso: vapor
Se reparte por todo el aire y no se ve: es invisible, igual que el aire.
en el aire que respirás ahora mismo. En los días húmedos hay mucho: eso es la «humedad».
Lo más importante de la etapa: el vapor es invisible
En el vapor, el agua está repartida en pedacitos tan chiquitos y tan separados que no los podés ver, como no ves el aire. Cuando esos pedacitos se juntan y forman gotitas, ahí sí se ven. Entonces, si ves algo blanco que flota, como una nube o el «humito» de la pava, no es vapor: son gotitas.
¿Qué hace cambiar al agua de estado? El calor
El agua cambia de estado cuando gana calor o cuando lo pierde (se enfría). En el mapa, arriba van los cambios que necesitan calor; abajo, los que pasan al enfriarse.
Fusión
sólido → líquido
Gana calor. Un cubito en la mano; la nieve de la cordillera en primavera.
Solidificación
líquido → sólido
Pierde calor. La cubetera en el freezer; una laguna de la Patagonia en invierno.
Evaporación
líquido → vapor
Gana calor. Despacio y solo por la superficie: el charco, la ropa tendida.
Ebullición
líquido → vapor
Gana mucho calor. Rápido, con burbujas en todo el líquido: la olla a 100 °C.
Condensación
vapor → líquido
Pierde calor. El espejo del baño que se empaña; las nubes.
Fijate en algo: los cambios de estado no fabrican agua nueva ni la hacen desaparecer. Es siempre la misma agua con otro disfraz.
Etapa 2 · Lo que se ve y lo que no
Evaporar no es hervir
El charco se evapora sin hervir
Si el agua solo pasara a vapor al hervir, la ropa tendida no se secaría nunca: ¡en el patio no hay 100 °C! La evaporación pasa a cualquier temperatura, aunque sea despacio: el agua de la superficie, la que toca el aire, se va escapando como vapor. Tres cosas la aceleran:
- Calor. Al sol, el charco se seca más rápido que a la sombra.
- Viento. Se lleva el vapor y deja lugar para que se escape más.
- Superficie. La ropa bien estirada se seca antes que hecha un bollo.
La ebullición es otra cosa: cuando el agua de la olla llega a unos 100 °C, se forman burbujas de vapor en todo el líquido, que suben y revientan. Es la forma más rápida de pasar a vapor. (Para el mate, mejor que no hierva: dicen que «quema» la yerba.)
Error típico
«El agua solo se evapora cuando hierve».
Lo que pasa: se evapora siempre, a cualquier temperatura; el calor y el viento la apuran. Hervir es la manera más rápida, con burbujas.
La lupa sobre la pava
Cuando hierve la pava, del pico sale un chorro blanco. Casi todos le dicen «vapor». Mirá con lupa: tocá cada zona.
Tocá una zona para mirarla con lupa.
- Zona 1, pegado al pico: hay un espacio que parece vacío. ¡Ahí está el vapor de verdad! Sale tan caliente que todavía no formó gotitas, y por eso no se ve.
- Zona 2, el «humito» blanco: unos centímetros más arriba, el vapor se enfría con el aire de la cocina y se condensa en millones de gotitas de agua líquida. Esas gotitas sí se ven. Es una nube chiquita.
- Zona 3, donde se borra: más arriba, lo blanco desaparece. Las gotitas se vuelven a evaporar y se mezclan con el aire como vapor invisible.
Miralo de lejos y con un adulto: el vapor y el agua caliente queman.
Las nubes tampoco son vapor
Una nube es como el «humito» de la pava, pero gigante: millones de gotitas de agua tan chiquitas y livianas que flotan en el aire. Donde hace mucho frío, en lo alto, también tiene cristalitos de hielo. La niebla es una nube a ras del piso: si caminás adentro, se te moja el pelo con esas gotitas.
Error típico
«Las nubes y el humito de la pava son vapor».
Lo que pasa: son vapor que ya se enfrió y se condensó en gotitas (y, en las nubes altas, cristalitos de hielo). Justamente por eso los podés ver: el vapor de verdad es invisible.
Experimento: el vaso que se moja solo
¿Se puede fabricar una nube en la cocina? Casi: podés hacer que el vapor invisible del aire se convierta en gotitas. Seguí los pasos.
Experimento guiado
Paso 1 · Prepará
- Dos vasos de vidrio iguales, secos por fuera.
- Agua con muchos cubitos de hielo.
- Agua de la canilla, que no esté fría.
- Colorante de cocina o un saquito de té (si tenés).
- Un repasador y unos 10 minutos.
El vaso sin hielo es el vaso de control: es igual en todo, menos en el frío. Sirve para comparar.
Paso 2 · Predecí
¿Qué va a pasar en la parte de afuera de los vasos?
Elegí tu predicción. No hay respuesta mala: una predicción se comprueba.
Paso 3 · Hacelo y observá
- Llená un vaso con agua y hielo, y teñila con el colorante o el té.
- Llená el otro vaso con agua de la canilla.
- Secá bien los dos por fuera y apoyalos sobre el repasador.
- Mirá y tocá los costados de afuera cada dos o tres minutos.
¿No podés hacerlo ahora? Mirá cómo suele salir:
Al empezar, los dos vasos están secos por fuera.
Paso 4 · Explicá
Las gotitas aparecieron afuera del vaso con hielo y no en el otro. Además, son transparentes, aunque el agua de adentro tenga color. ¿De dónde salieron?
Paso 5 · Conectá
Lo que pasó en el vaso es lo mismo que pasa en el cielo: el vapor del aire se enfría y se condensa en gotitas. También lo ves en el espejo del baño después de la ducha, en el rocío de la mañana sobre el pasto y en la botella que sacás de la heladera en verano.
¿Y el vaso de control? No se mojó porque no estaba frío: sin enfriamiento no hay condensación. Así, el control muestra que la causa es el frío.
Paso 1 de 5
Etapa 3 · El viaje completo
El gran viaje: el ciclo del agua
El agua de la Tierra está siempre de viaje: sube al aire, viaja en las nubes, cae, corre, se mete bajo tierra y vuelve al mar. Ese viaje, que se repite sin parar, se llama ciclo del agua. Un ciclo no tiene principio ni fin, pero podemos empezar por el mar.
- Evaporación. El Sol calienta el agua del mar, de los ríos, de los lagos y del suelo mojado, y parte se evapora. Casi todo el vapor sale del mar, ¡pero sin sal! La sal se queda en el mar: por eso la lluvia es agua dulce.
- Transpiración. Las plantas toman agua del suelo por las raíces y largan vapor por unos poritos chiquitísimos de sus hojas. Un árbol grande puede largar muchos litros en un día de calor.
- Condensación. El aire caliente y húmedo sube, y cuanto más alto, más frío. El vapor se enfría y se condensa en gotitas alrededor de granitos de polvo: así nace una nube. Si el viento empuja el aire contra una montaña, el aire sube por la ladera y también se forman nubes.
- Precipitación. En la nube, las gotitas chocan y se juntan. Cuando son demasiado pesadas, caen: lluvia; si hace mucho frío, nieve; y desde las nubes de tormenta muy altas, granizo.
- Escurrimiento. Parte del agua que cae corre por la superficie, siempre cuesta abajo, y forma arroyos y ríos que llegan a lagos o al mar.
- Infiltración. Otra parte se mete en el suelo, entre la arena y las piedras, y baja hasta las napas: capas de tierra empapadas de agua, de donde sale el agua de los pozos. Por ahí avanza muy despacio hacia ríos o el mar.
- Hielo guardado. En la alta montaña, la nieve se acumula y forma glaciares. Con el calor, una parte se derrite (fusión) y alimenta los ríos.
El motor del ciclo: el Sol
El Sol da la energía que evapora el agua y, al calentar el aire, arma los vientos que la llevan. El peso del agua (la gravedad) la hace bajar: por eso cae la lluvia y los ríos corren hacia el mar. El Sol sube el agua, el peso la baja… y el viaje vuelve a empezar.
Granizo: hielo en pleno verano
Parece raro, pero en la Argentina el granizo cae sobre todo en primavera y verano. Con mucho calor, el aire húmedo sube muy rápido y arma nubes de tormenta altísimas. Allá arriba hace muchísimo frío: las gotas se congelan, suben y bajan dentro de la nube y crecen capa por capa hasta que caen. En Mendoza muchas viñas tienen mallas antigranizo.
¿Cuánto tiempo se queda en cada lugar?
Estos son los sellos de un pasaporte de gota, con lo que se queda en cada lugar en promedio (una gota cualquiera puede quedarse más o menos):
Error típico
«El agua se gasta y desaparece».
Lo que pasa: el agua cambia de estado y de lugar, pero no desaparece: la cantidad total de agua del planeta casi no cambia. El agua que tomás hoy pudo haber estado en un glaciar o en el fondo del mar hace muchísimo tiempo.
Etapa 4 · Laboratorio
Seguí a la gota
Ahora manejás vos el clima. Elegí cuánto sol hay, qué temperatura, si sopla viento y si hay montaña. Después decidí qué hace la gota en cada parada: cada lugar nuevo te da un sello en el pasaporte. Fijate cómo cambia el dibujo de la gota según su estado. ¿Podés cumplir las cinco misiones?
Tu gota está en: el mar
Estado: líquida
Sol
Temperatura
Viento
Montaña
¿Qué hace la gota ahora?
Tu gota está en el mar, líquida. Elegí el clima y tocá «Evaporarse» para empezar el viaje.
Sellos del pasaporte: 1
- Marsalida
Misiones: 0 de 5
- Llevá la gota del mar a una nube.
- Convertila en hielo de un glaciar.
- Hacé que pase por una planta.
- Hacé que caiga como granizo.
- Mandala a una napa y después de vuelta al mar.
Las reglas del simulador (para la versión impresa)
- Sin viento, la nube se forma arriba del lugar donde se evaporó el agua. Con viento, viaja tierra adentro; si hay montaña, sube por la ladera y se enfría más.
- Con frío cae nieve. En la montaña también nieva con temperatura templada, porque allá arriba hace más frío.
- Con calor y sol fuerte se arma una nube de tormenta y cae granizo. En los demás casos, llueve.
- La nieve y el hielo se derriten (fusión) cuando sube la temperatura; en la montaña hace falta el calor del verano. Con frío, el agua de un río se puede congelar (solidificación).
- La evaporación es más rápida con sol fuerte, calor y viento, pero nunca se detiene del todo.
Etapa 5 · Agua para todos
¿Cuánta agua dulce hay?
Desde el espacio, la Tierra se ve azul: el agua cubre más o menos 7 de cada 10 partes de su superficie. ¿Entonces sobra agua? Mirá qué pasa si guardamos toda el agua del planeta en una botella de un litro.
- Casi toda, unos 975 mL, es agua salada de mares y océanos. No sirve para tomar ni para regar.
- Solo unos 25 mL son de agua dulce: como 5 cucharaditas.
- De esas 5 cucharaditas, unas 3 y media están congeladas en los polos y en los glaciares, y casi todo el resto, 1 y media, está bajo tierra, en las napas.
- Toda el agua dulce de los ríos y lagos del mundo… ¡es más o menos una gota!
Para tomar, cocinar y regar usamos sobre todo el agua de ríos, lagos y napas: menos de 1 de cada 100 partes de toda el agua del planeta.
Postales de la Argentina
Santa Cruz y toda la cordillera
Glaciares: tanques de agua congelada
En la Argentina se contaron casi 17.000 glaciares. El Perito Moreno tiene un frente de unos 5 kilómetros de ancho que se levanta unos 60 metros sobre el lago: como un edificio de 20 pisos. Desde 2010, una ley nacional protege los glaciares porque son reservas de agua dulce.
Misiones
Cataratas del Iguazú: 275 saltos
La lluvia de Misiones y del sur de Brasil alimenta el río Iguazú. En la Garganta del Diablo, el agua cae unos 80 metros y levanta una nube de gotitas (¡no de vapor!): te mojás aunque no llueva. En los años de sequía, las Cataratas se achican muchísimo.
Río Paraná · Rosario
Sequías: cuando la lluvia no llega
El agua no desaparece, pero la lluvia no cae siempre donde y cuando la necesitamos. En 2021, el río Paraná frente a Rosario bajó como no pasaba desde 1944: aparecieron bancos de arena y los barcos tenían que salir con menos carga.
Si no se gasta, ¿por qué hay que cuidarla?
Porque el agua dulce, limpia y cerca de donde vivimos es poquita. Se puede ensuciar, y limpiarla cuesta mucho trabajo. Y si de una napa se saca agua más rápido de lo que la lluvia la vuelve a llenar, la napa baja. Algunas ideas para tu casa:
- Cerrá la canilla mientras te cepillás los dientes o te enjabonás.
- Bañate con duchas cortas.
- Si una canilla gotea, avisá: gota a gota se van muchos litros.
- Regá temprano o al atardecer: con menos sol, se evapora menos (¡ya sabés por qué!).
- No tires aceite, pintura ni basura por la pileta o el inodoro.
- Juntá agua de lluvia en un balde para las plantas.
Etapa 6 · Taller
Taller: sellá tu pasaporte
Diez desafíos, de menor a mayor. Si te equivocás, vas a recibir una pista sobre ese error. Cada acierto es un sello.
Sellos: 0 de 10
1 · Elegí
¿De qué está hecha una nube?
2 · Clasificá
¿Qué cambio de estado es? Elegí uno por fila.
Un cubito se derrite en el jugo.
Se empaña el espejo del baño después de la ducha.
La ropa tendida se seca.
El agua de la cubetera se hace hielo en el freezer.
El agua de la olla burbujea con fuerza.
3 · Verdadero o falso, con su porqué
«El agua solo se evapora cuando hierve». Elegí la mejor respuesta.
4 · Elegí
¿Qué es el «humito» blanco que sale del pico de la pava?
5 · Pensá
Tres remeras iguales, recién lavadas y mojadas por igual. ¿Cuál se seca primero?
6 · Ordená
Una gota sale del mar, llega a la cordillera y vuelve. Tocá los pasos en el orden en que pasan (si te equivocás, tocá de nuevo un paso para sacarle el número).
7 · Completá
Elegí la palabra que va en cada espacio.
Cuando el agua de lluvia corre por encima del suelo hasta un arroyo, eso es el ____.
Cuando se mete en la tierra y baja hasta una napa, es la ____.
Cuando una planta larga vapor por sus hojas, es la ____.
8 · Calculá
Si toda el agua de la Tierra cupiera en una botella de 1 litro (1.000 mL), unos 975 mL serían de agua salada. ¿Cuántos mililitros serían de agua dulce?
mL
9 · Verdadero o falso, con su porqué
«Como el agua del planeta no desaparece, no hace falta cuidarla». Elegí la mejor respuesta.
10 · Desafío final
En la ciudad de Mendoza llueve poco. Sin embargo, en verano sus ríos traen mucha agua para tomar y para regar las viñas. ¿De dónde sale esa agua?
Etapa 7 · Fin del viaje (por ahora)
Para llevarte: el pasaporte completo
mar, ríos y suelo
evaporación y transpiración
vapor invisible
condensación
nube de gotitas y cristales
precipitación
lluvia, nieve o granizo
escurrimiento, infiltración o hielo guardado
ríos, napas y glaciares
vuelta al mar
Lo que tenés que poder explicar
- Los tres estados del agua, y por qué el vapor no se ve.
- Los cinco cambios de estado y si necesitan ganar o perder calor.
- Que la evaporación pasa a cualquier temperatura y qué la acelera.
- Que las nubes y el «humito» de la pava son gotitas, no vapor.
- Los caminos de una gota por el ciclo, y por qué el Sol es el motor.
- Por qué el agua no se gasta, pero igual hay que cuidarla.
Preguntas para contestar sin mirar
¿Por qué podés ver una nube pero no el vapor de agua?
Porque la nube está hecha de gotitas y cristalitos, que se ven. En el vapor, el agua está en pedacitos tan chiquitos y separados que son invisibles.
¿Por qué la lluvia es agua dulce, si casi todo el vapor sale del mar?
Porque cuando el agua se evapora, la sal se queda en el mar. El vapor es solo agua.
Una gota cae sobre un campo. Nombrá tres caminos que puede seguir.
Puede escurrir hasta un río, infiltrarse hasta una napa, entrar por las raíces de una planta (y salir por transpiración) o evaporarse de nuevo.
¿Qué tienen en común el vaso frío, el espejo del baño y una nube?
En los tres, el vapor del aire pierde calor y se condensa en gotitas.
Si el agua del planeta no se gasta, ¿por qué hay que cuidarla?
Porque el agua dulce, limpia y cerca de donde vivimos es muy poca: se puede ensuciar, y las napas y los glaciares tardan mucho en reponerse.
Para seguir viajando. En «Mezclas y soluciones» (5.º grado) vas a ver cómo se separa la sal del agua… ¡evaporándola, como en las salinas! Y en «Movimientos de la Tierra» (5.º grado), por qué hay estaciones: la razón de que la nieve de la cordillera se junte en invierno y se derrita en verano.
Respuestas del taller, del experimento y de las misiones
- De gotitas de agua y cristalitos de hielo.
- Cubito: fusión. Espejo: condensación. Ropa: evaporación. Cubetera: solidificación. Olla: ebullición.
- Falso: se evapora a cualquier temperatura; el calor y el viento la aceleran.
- Gotitas de agua: vapor que se enfrió y se condensó.
- La que está estirada al sol, en un día con viento.
- Se evapora del mar → el viento lleva el vapor → sube, se enfría y forma una nube → cae como nieve en un glaciar → se derrite y baja por un río → llega al mar.
- Escurrimiento, infiltración, transpiración.
- 1.000 − 975 = 25 mL.
- Falso: el agua dulce y limpia que tenemos cerca es poquita, se puede ensuciar y tarda en reponerse.
- De la nieve y los glaciares de la cordillera, que se derriten (fusión) con el calor del verano.
Experimento del vaso frío: las gotitas vienen del vapor del aire, que se enfría al tocar el vidrio frío y se condensa. Son transparentes porque no salieron del vaso; el vaso de control no se moja porque no está frío.
Misiones del simulador: 1) Desde el mar: «Evaporarse» y «Subir y enfriarse». 2) Con montaña, con viento y con frío o templado: la nube se engancha en la montaña y cae nieve. 3) Con viento y sin montaña, la lluvia cae sobre el campo: elegí «Entrar por las raíces». 4) Con calor y sol fuerte, la nube se vuelve de tormenta y cae granizo. 5) Desde el suelo: «Infiltrarse» y después «Avanzar bajo tierra hasta el mar» (o hasta un río y después al mar).