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La ciencia de las velas

La ciencia de las velas

Las velas se han utilizado para la iluminación desde la antigüedad.

Física

Palabras clave

vela, combustión, combustión con llamas, plasma, producto de combustión, termodinámica, rápido, mecha, cera, frente de llama, llama, liberación de calor, oxígeno, hidrógeno, carbón, dióxido de carbono, vapor de agua, reacción, física

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Vela

Estructura

  • cera sólida - Es sólida a temperatura ambiente y se quema sólo en estado vaporizado. Se derrite por la llama de la vela.
  • cera fundida - Se mantiene en su lugar por el borde de cera sólida. Se mueve hacia arriba a través de la mecha por acción capilar.
  • mecha - La cera fundida se mueve hacia arriba a través de ella por la acción capilar. La cera se evapora debido al calor y se quema.

Mecha

  • cera fundida - Se mantiene en su lugar por el borde de cera sólida. Se mueve hacia arriba a través de la mecha por acción capilar.
  • mecha - La cera fundida se mueve hacia arriba a través de ella por la acción capilar. La cera se evapora debido al calor y se quema.
  • frente de llama - Es la superficie de la llama. La combustión tiene lugar alrededor de él, es decir, las partículas de hollín creadas en el centro de la llama reaccionan con el oxígeno y producen aquí CO₂ y agua.
  • interior de la llama - El oxígeno no puede entrar en esta región de la llama, ya que se gasta en el frente de la llama. Sin embargo, el calor generado por la combustión entra en esta región.

Cómo arden las velas

  • liberación de calor
  • oxígeno
  • cera de evaporación - Sus productos de descomposición (hidrógeno, carbono) se queman en la llama de la vela.
  • hidrógeno
  • carbón
  • dióxido de carbono
  • vapor de agua

Animación

  • cera sólida - Es sólida a temperatura ambiente y se quema sólo en estado vaporizado. Se derrite por la llama de la vela.
  • cera fundida - Se mantiene en su lugar por el borde de cera sólida. Se mueve hacia arriba a través de la mecha por acción capilar.
  • mecha - La cera fundida se mueve hacia arriba a través de ella por la acción capilar. La cera se evapora debido al calor y se quema.
  • cera fundida - Se mantiene en su lugar por el borde de cera sólida. Se mueve hacia arriba a través de la mecha por acción capilar.
  • mecha - La cera fundida se mueve hacia arriba a través de ella por la acción capilar. La cera se evapora debido al calor y se quema.
  • frente de llama - Es la superficie de la llama. La combustión tiene lugar alrededor de él, es decir, las partículas de hollín creadas en el centro de la llama reaccionan con el oxígeno y producen aquí CO₂ y agua.
  • interior de la llama - El oxígeno no puede entrar en esta región de la llama, ya que se gasta en el frente de la llama. Sin embargo, el calor generado por la combustión entra en esta región.
  • liberación de calor
  • oxígeno
  • cera de evaporación - Sus productos de descomposición (hidrógeno, carbono) se queman en la llama de la vela.
  • hidrógeno
  • carbón
  • dióxido de carbono
  • vapor de agua

Narración

El uso de velas se remonta a tiempos antiguos. Aunque la importancia de las velas ha disminuido en el mundo desarrollado, todavía se utilizan en muchos hogares. Antiguamente las velas se hacían de cera de abejas o sebo, mientras que hoy se hacen generalmente de cera de parafina, que no se quema cuando es sólida.

Cuando la vela arde, la cera cercana a la mecha se derrite. La vela cuenta con una mecha que se extiende a lo largo de su centro. Cuando encendemos una vela, la fuente de calor externa inicia el proceso derritiendo y quemando una pequeña cantidad de cera. La cera fundida se mantiene en su lugar por el borde de cera sólida.

La mecha absorbe la cera fundida mediante la acción capilar, luego la cera fundida se evapora en la mecha debido al calor y se quema. Como la cera fundida se gasta continuamente, la llama se mueve hacia abajo y derrite nuevas capas de cera.

La superficie de la llama se denomina el frente de llama. La combustión tiene lugar alrededor de él, es decir, las partículas de hollín creadas en el centro de la llama reaccionan con el oxígeno y producen aquí CO₂ y agua. El oxígeno no puede entrar en esta región de la llama, ya que se gasta en el frente de la llama. Sin embargo, el calor generado por la combustión entra en esta región.

La cera que se evapora de la mecha se descompone debido al calor, luego los productos de descomposición generan partículas de hollín que se queman; esto hace que el color de la llama sea amarillo. Las partículas de hollín atraviesan el frente de la llama, alcanzan el gas rico en oxígeno y se queman. Si la mecha libera demasiada cera en la llama, las partículas de hollín sin quemar se liberan en el aire, produciendo una llama carbonosa.

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