Divulgación y enseñanza de la ciencia

PK – DC – 76 – HA Gases volcánicos y fuerza de la erupción

Educación de calidad
Acción por el clima
Vida de ecosistemas terrestres

Asesor: Héctor Hugo Moreno De León

Instituci: Instituto Thomas Jefferson Zona Esmeralda

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Equipo [Gases volcánicos y fuerza de la erupción] Hiram Toledo Alpizar[5B], Gustavo Terán Quijano[5C]

Nuestro proyecto se llama “Gases volcánicos y fuerza de la erupción”. Queremos entender por qué los volcanes explotan con tanta fuerza y descubrimos que los gases son muy importantes. Cuando los gases quedan atrapados dentro del volcán, hacen presión y empujan la lava y las cenizas hacia afuera.

Para investigar esto, construimos un volcán escolar usando vinagre y bicarbonato, que al mezclarse producen un gas llamado dióxido de carbono. Ese gas infla un globo y también hace que salga espuma por el cráter. Con este experimento podemos ver cómo cambia la erupción cuando usamos más o menos bicarbonato.

Nuestro objetivo es probar si al aumentar la cantidad de bicarbonato se produce más gas y la erupción se hace más fuerte. Para medirlo, registramos el tamaño del globo y la altura de la espuma en tablas y luego hacemos una gráfica de barras.

Creemos que con este proyecto podemos explicar a otras personas, de forma divertida y clara, cómo los gases ayudan a que los volcanes exploten en la vida real. Además, mostramos que la ciencia no solo está en los libros, sino que se puede aprender con experimentos sencillos.

Our project is called “Volcanic Gases and the Force of the Eruption.” We want to understand why volcanoes explode with such power, and we learned that gases play a very important role. When gases are trapped inside the volcano, they build up pressure and push the lava and ash out.

To investigate this, we built a school volcano using vinegar and baking soda. When mixed, they produce a gas called carbon dioxide. This gas inflates a balloon and also makes foam come out of the crater. With this experiment, we can see how the eruption changes when we use more or less baking soda.

Our goal is to test if increasing the amount of baking soda produces more gas and makes the eruption stronger. To measure this, we recorded the balloon’s size and the foam’s height in tables and then created a bar graph.

We believe that with this project we can explain to other people, in a fun and clear way, how gases help volcanoes explode in real life. We also want to show that science is not only in books, but that it can be learned through simple experiments.

Tlen tepetl mochipa quixehua, occeppa quipiya tlahtonilotl ipan tlen yolcatl. In ticnextiliaya ca tlen popoca icpatl, tla occeppa hueli quimahua tlahtonilotl huan quixehua chicahuac.

Los volcanes hacen erupción porque guardan gases en su interior. Con nuestro experimento mostramos que cuando se produce más gas, la erupción puede salir con más fuerza.

Pregunta de investigación

¿Cómo cambia la “fuerza” de una erupción cuando varía la cantidad de gas producido dentro de un “volcán” modelo?

Elegimos este proyecto porque los volcanes son muy impresionantes y queremos entender por qué explotan con tanta fuerza. Vimos que los gases son una parte muy importante de las erupciones, y pensamos que con un experimento sencillo podemos mostrar cómo el gas hace presión y provoca la salida de la lava. 

Con nuestro volcán de vinagre y bicarbonato queremos enseñar a otros niños y a nuestras familias que la ciencia puede ser divertida y que podemos aprender de la naturaleza haciendo experimentos fáciles. 

Creemos que este proyecto ayuda a que todos comprendan mejor lo que pasa en un volcán de verdad.

En los volcanes de verdad, cuando los gases se acumulan adentro, pueden salir con mucha fuerza y provocar erupciones grandes. Nosotros nos preguntamos: ¿qué pasa si en un volcán pequeño, como el que podemos hacer en la escuela, cambiamos la cantidad de gas que se forma? ¿Será que la erupción sale más fuerte cuando hay más gas? Queremos investigarlo para entender mejor cómo los gases hacen que los volcanes exploten.

Si usamos más bicarbonato, se va a hacer más gas y el volcán va a explotar más fuerte. Si usamos menos, saldrá más chiquito.

Construir un volcán y probar qué pasa cuando hacemos que se formen diferentes cantidades de gas, para ver si la erupción sale más fuerte o más débil.

  1. Investigar qué gases salen de los volcanes de verdad y cómo ayudan a que exploten.
  2. Hacer un experimento con vinagre y bicarbonato para producir gas.
  3. Medir qué tan grande se infla un globo o qué tan alta llega la espuma cuando usamos más o menos bicarbonato.
  4. Comparar nuestros resultados con lo que pasa en un volcán real.
  5. Explicar a otras personas de la escuela lo que aprendimos sobre los gases y las erupciones.

ODS 4. Educación de calidad

Escogimos el ODS 4 porque queremos que otras personas aprendan de manera sencilla cómo funcionan los volcanes. Con nuestro experimento mostramos que la ciencia se puede aprender jugando y explicando a los demás.

ODS 13. Acción por el clima

El ODS 13 lo elegimos porque los volcanes sueltan muchos gases que llegan a la atmósfera y cambian el clima. Nosotros queremos entender mejor qué pasa y explicarlo para cuidar el planeta.

ODS 15. Vida en ecosistemas terrestres

También elegimos el ODS 15 porque cuando un volcán explota cambia la tierra, los bosques y los animales que viven cerca. Con nuestro proyecto aprendimos que los volcanes afectan la naturaleza y debemos cuidarla.

En los volcanes reales los científicos ya estudiaron que los gases son lo que más hace que exploten. Los principales gases son vapor de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre. También vimos que en experimentos de ciencia para niños se usa la mezcla de vinagre con bicarbonato para mostrar cómo se forma un gas y empuja hacia afuera, parecido a lo que pasa en un volcán. Esto nos ayudó a entender lo que íbamos a investigar.

Primero investigamos qué gases salen de los volcanes reales y cómo hacen que exploten. Después diseñamos un experimento sencillo con vinagre y bicarbonato para producir un gas parecido al dióxido de carbono.

Construimos un volcán escolar con una botella y un globo, y medimos cómo se inflaba el globo y qué tan alta subía la espuma al usar diferentes cantidades de bicarbonato. Hicimos tres intentos con cada cantidad para poder comparar y sacar un promedio.

Anotamos los resultados en tablas y luego hicimos gráficas de barras para ver más claro si entre más gas la erupción era más fuerte. Finalmente, analizamos lo que pasó y lo comparamos con lo que sucede en los volcanes de verdad.

En nuestros resultados vamos a anotar cuánto se infló el globo y qué tan alta salió la espuma. Para hacerlo, vamos a usar tablas donde escribiremos los números de cada intento y después sacaremos un promedio. Así podremos comparar si con más bicarbonato la erupción sale más fuerte.

Foto 1. Midiendo la circunferencia de nuestro globo 1.

Foto 2. Se usa una cinta métrica para medir el hilo.

Foto 3. Prueba 2 con 2 cucharadas de bicarbonato. 

Las tablas completas y los datos medidos estarán en el anexo.

Cuando hicimos nuestro experimento vimos que el globo sí se inflaba diferente dependiendo de la cantidad de bicarbonato. Con 1 cucharadita el globo se infló como 48 cm, con 2 cucharaditas llegó a unos 51 cm, y con 3 cucharaditas se quedó más o menos igual, como 51 cm también.

En la espuma pasó lo mismo: con 1 cucharadita subió poquito, como 17 cm; con 2 cucharaditas fue más alto, como 22 cm; y con 3 cucharaditas subió todavía un poco más, como 23 cm.

Nos dimos cuenta de que cuando ponemos más bicarbonato sí hay más gas y la erupción se hace más fuerte, pero no siempre crece muchísimo más, porque llega un punto donde el globo y la botella ya no pueden inflarse más.

Con este experimento descubrimos que los gases son muy importantes para que los volcanes exploten. Vimos que cuando usamos más bicarbonato se hizo más gas y la erupción fue más fuerte, con el globo más grande y la espuma más alta.

Nuestra hipótesis sí se cumplió, porque al poner más bicarbonato la erupción salió más fuerte, tal como habíamos dicho. También aprendimos que no siempre, al poner mucho más, se nota una diferencia muy grande, porque el espacio de la botella y el globo tiene un límite.

Esto nos ayudó a entender que en los volcanes reales la presión de los gases es lo que causa las erupciones, y que depende de cuánto gas hay atrapado y del espacio por donde puede salir. Nos gustó mucho este proyecto porque comprobamos con un experimento sencillo algo que pasa en la naturaleza y que a veces puede ser muy peligroso, pero también muy interesante de estudiar.

  • CENAPRED. (2023). Gases volcánicos. Gobierno de México, Centro Nacional de Prevención de Desastres. https://www.gob.mx/cenapred/documentos/gases-volcanicos
  • CENAPRED. (2022). El Popocatépetl: Información básica para la población. Gobierno de México. https://www.gob.mx/cenapred/documentos/el-popocatepetl
  • Servicio Geológico Colombiano. (2020). Gases volcánicos y salud. Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales. https://www.sgc.gov.co
  • UNAM. Instituto de Geofísica. (2021). Los volcanes y sus erupciones. Universidad Nacional Autónoma de México. http://www.geofisica.unam.mx