Carrera de Llamas
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Experimento: Carrera de Llamas
Áreas de conocimiento:
Física, Química
Recomendado para (nivel estudios/edad):
General
Experimento presentado por:
- Entidad:UNED
- Equipo:Pedro Luis García Ybarra
Santiago Martín Fernández Gabriel García Soriano Feria: IX Feria Madrid es Ciencia (2008)
Resumen:
Propagación de una llama sobre un combustible líquido
Fundamento científico:
La llama es una reacción química que ocurre entre dos gases, uno es un combustible y el otro, habitualmente, es el oxígeno del aire. Como consecuencia de la reacción, los gases liberan calor y luz, en general. A temperatura ambiente la velocidad de estas reacciones suele ser muy lenta y, para iniciarlas, es preciso subir la temperatura localmente con otra llama piloto, una chispa, etc. Según que los gases reactivos estén previamente mezclados o se mezclen directamente en la llama, se obtiene una llama de premezcla, en el primer caso, o una de difusión, en el segundo. Las llamas de premezcla son autopropagables y, una vez iniciadas, se propagan a través de la mezcla reactiva hasta que se produce su extinción, al consumir la mezcla o alcanzar una zona fría donde se apagan. Por el contrario, una llama de difusión no puede propagarse, porque los reactantes se encuentran separados por la misma llama y no coexisten fuera de ella. A veces, el combustible está en fase condensada, sólido o líquido, y previamente ha de ser evaporado para que pueda arder formando una llama. Normalmente, la presión de vapor del combustible a temperatura ambiente es pequeña y no es capaz de soportar la propagación de una llama. Es el calentamiento debido a la proximidad de ésta lo que evapora la cantidad suficiente de combustible que permite la ignición. Así, con una llama piloto se puede iniciar una llama de premezcla que se propaga sobre la superficie del combustible, en la región que precalienta la misma llama y donde el vapor ha llegado a mezclarse con el oxígeno. Esta llama arrastra tras sí una llama de difusión, que se dispone de forma aproximadamente horizontal, alimentada inferiormente por el vapor combustible y superiormente por el oxígeno del aire. De esta manera, la combustión llega a extenderse a toda la superficie del combustible, mantenida por la llama de difusión que continúa evaporando combustible hasta que éste se agota. No obstante, la fase de iniciación y la forma y extensión del depósito de combustible son cuestiones esenciales para que esto ocurra y si en la fase de iniciación la superficie de combustible es pequeña y/o hay cerca otras superficies no combustibles que pueden conducir y disipar el calor generado, la llama de difusión puede extinguirse, poco después de su iniciación, manteniéndose sólo en una pequeña región que se mueve “pegada” a la llama de premezcla, propagándose con ésta por la superficie de combustible.
Materiales utilizados:
- Recipiente metálico aplanado. También puede ser una superficie metálica en la que se ha grabado una ranura circular de cierta profundidad (milímetros).
- Combustible líquido. Puede ser alcohol de quemar, gasolina, etc.
- Jeringuilla para inyectar el combustible.
- Iniciador de la combustión (llama de una cerilla o mechero)
Conceptos relacionados con este experimento (expresiones clave):
Desarrollo y montaje del experimento:
Consejos y Advertencias
A lo largo de la esquina que forma el fondo del recipiente con los laterales, se inyecta combustible con la jeringuilla, formando una pequeña película continua de combustible, adherida por capilaridad a la esquina, que se cierra sobre sí misma bordeando el fondo. A continuación se acerca la llama de un mechero al combustible, observándose la iniciación de dos llamas que se propagan sobre el combustible en sentidos contrarios, hasta encontrarse en el punto opuesto del borde y extinguirse mutuamente. Si durante la iniciación, se impide la formación de una de las llamas, la llama resultante continua propagándose, contorneando el fondo del recipiente, hasta que el vapor aportado por el combustible es tan escaso que las pérdidas térmicas hacia las paredes del recipiente llegan a extinguir la llama en un punto. Si se mantiene la llama piloto cerca del combustible, se generan llamas a intervalos regulares, produciéndose trenes de llamas que se extinguen, dos a dos, al encontrarse frontalmente. Con un poco de práctica, se pueden formar
varias llamas moviéndose en la misma dirección. Todas propagándose a velocidad constante, una tras otra, hasta que se van extinguiendo.
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| Descripción experimento | Propagación de una llama sobre un combustible líquido |
| Entidad | UNED + |
| Equipo | Pedro Luis García Ybarra
Santiago Martín Fernández Gabriel García Soriano |
| Experimento | Carrera de Llamas + |
| Feria | IX Feria Madrid es Ciencia (2008) + |
| Hay video | no + |
| Imagen experimento | |
| Nivel Educativo | General + |
| Pag imagen experimento | Imagen:Imagen-llamas.jpg + |
| Título experimento | Carrera de Llamas + |
| Ultima edicion | 21 nov 2009 22:25 + |
| Área conocimiento | Física + y Química + |



