¿Por qué el aliento es cálido y el soplido fresco?

Soplando unas pompas de jabón

Si exhalamos aire con la boca abierta, el aire expulsado es caliente. En cambio, si lo soplamos juntando los labios, el aire expulsado es frío. Esto es algo fácilmente comprobable con un gesto tan sencillo como colocar la palma de la mano frente a la boca y expulsar aire con la boca abierta o prácticamente cerrada. Y es algo tan simple que desde bien pequeñitos aprendemos la diferencia entre el aliento cálido y el soplido fresquito.

Como el aire proviene del interior de nuestros pulmones, se encuentra aproximadamente a la temperaturea corporal y al dejarlo salir sin cortapisas por la boca abierta, es aire caliente. Útil para empañar el cristal de unas gafas antes de limpiarlas, calentar las manos ateridas de frío o intentar subir la temperatura del termómetro para simular fiebre.

La sola modificación de la abertura bucal le imprime más velocidad, sin que hagamos ningún esfuerzo suplementario. Así soplamos velas, obtenemos pompas de jabón o hacemos girar un molinillo de papel. Pero también baja su temperatura, lo que nos es muy útil para enfriar la sopa o un guiso demasiado calientes, para calmar la piel en una pequeña quemadura o el escozor del alcohol en una herida.

Pero… ¿a qué se debe ese cambio de temperatura?

Cuando soplamos mantenemos la boca casi cerrada, de forma que el aire se ve obligado a salir por una abertura mucho más estrecha. Y cuando un fluido con caudal constante pasa de un conducto de mayor sección a otro de menor, necesariamente su velocidad aumenta, según nos indica la dinámica de fluidos, en concreto el efecto Venturi. Y si la energía cinética, que viene determinada por la velocidad, aumenta, la energía determinada por el valor de la presión ha de disminuir forzosamente, según el teorema de conservación de la energía o principio de Bernoulli.

Al encontrarse fuera de la boca y a presión más reducida, el aire se expande. El efecto Joule-Thomson nos dice que si un gas se expande libremente, su temperatura disminuye, pues la distancia entre sus moléculas es mayor y su energía se diluye en un mayor volumen. Por tanto, el aire del soplido tiene una temperatura inferior a la del aliento.

 

 

Nota sabionda: A la hora de soplar para enfriar, por ejemplo, una taza de café, el mecanismo es más complejo. Las moléculas del líquido caliente tienen más energía. Al moverse más rápidamente chocan con mayor frecuencia con las moléculas del aire que está sobre el líquido, transmitiéndoles su energía y su calor. Por ello la parte superior del líquido se enfría.
El calor dilata los cuerpos, lo que hace que su volumen aumente, pero como su masa se mantiene igual esto significa que su densidad disminuye. Comoquiera que el líquido del fondo es menos denso que el de la superficie que ya se ha enfriado, el líquido más caliente sube y sustituye al frío y el proceso se repite. Es un mecanismo llamado de convección.
Al soplar sobre el líquido caliente sustituimos el aire que está en contacto con él, y por ello un poco más caliente que el resto, por un aire más frío, creando una diferencia térmica mayor entre el aire y el líquido que la que habría si dejáramos que se enfriara solo. Este proceso, que acelera el enfriamiento, recibe el nombre de convección forzada.

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39 Comentarios

  1. Se puede decir más alto, pero no más claro. Has explicado algo que me suelen preguntar mis alumnos, de una manera sencilla y eficaz. Felicidades.

    Me lo guardo en Los Breves de Ciencia en el XXI.

    Nota: me encanta lo de “Nota sabionda”. A veces leo con total rapidez las entradas para llegar a ella/s.

  2. meneame.net dice:

    ¿Por qué el aliento es cálido y el soplido fresco?…

    Si exhalamos aire con la boca abierta, el aire expulsado es caliente. En cambio, si lo soplamos juntando los labios, el aire expulsado es frío. Esto es algo fácilmente comprobable con un gesto tan sencillo como colocar la palma de la mano frente a la…

  3. asdf dice:

    Gracias por la explicación, que el MEV te lo pague.

  4. dasd dice:

    esto se podia explicar en 10 lineas, pero tiene ke meter esa rallada para ke canse a los ke keremos ir al grano

  5. ANTOANDREU dice:

    Joer que interesante me ha parecido este post… gracias por ponerlo

  6. eU dice:

    Rápido Rubix, enchufa la playstation antes de que se te funda el cerebro! y la próxima vez que veas algo cuyo título va entre interrogantes… ignóralo.

  7. yerro dice:

    Cada dia se aprende algo nuevo

  8. [...] exhalamos aire con la boca abierta, el aire expulsado es caliente. En cambio, si lo soplamos juntando los labios, el aire expulsado es frío. Esto es algo [...]

  9. Big Z dice:

    pues a mi me ha parecido interesante.. mas fisica y quimica y menos fotos chorras retocadas!

  10. Enric dice:

    Muy bueno, gracias por estas cosas!

  11. Cutumino dice:

    cierto Rubix

    xD

  12. supreme dice:

    gracias por la información

  13. gide0n dice:

    Increíble… me ha gustado mucho, ere una curiosidad que tenía…

  14. Juanhokuten dice:

    Este artículo despeja muchas dudas; sin embargo, es una buena herramienta que se puede implementar en le educción escolar, simple, sencilla y eficaz

  15. jonnes dice:

    ¿Seguro?
    ¿No era que tenemos dos pulmones, uno de aire frío y otro de aire caliente?

  16. Jose dice:

    Muy interesante, pero poco comprensible para no expertos en la materia, jejeje.
    Me quedo con la teoría de la dinámica de fluídos.

  17. Jordi G dice:

    Con los aerosoles pasa algo parecido y cuando expulsan gas notamos como se enfrían en nuestra mano. El gas del interior se expande al ocupar el mismo volumen menor cantidad de gas. Y se enfría.

  18. rugosidad relativa dice:

    VIVA LA FISICA

  19. Prometheus dice:

    4 dasd, lo que no me explico es como alguien que escribe obviando “qu” por “k”, demostrando así su poca educación y sus ganas de llamar la atención, provablemente generados por una deficiente educación infantil y poca atención prestada por sus progenitores, critica un texto explicativo completo con exigencias al autor.

    Mejor léete un par de libros que traten de moralidad y buenas maneras y así matarás dos pájaros de un tiro; aprenderás a ser mejor persona y obtendrás conocimientos ortográficos que de seguro de valdrán en la vida real, más allá de tu chulería.

  20. Edu Santana dice:

    Es verdad Jordi G. Se enfria el aerosol y mas porque muchas veces me pasa al recargar de gas un encendedor con el bote de gas, que pones el adaptador que corresponde a tu encendedor y presionas y el bote se pone frio y si se resbala o se sale del sitio y el chorro de gas te da en las manos está helado. Será porque es gas a presion y sale con mucha fuerza pero nunca se me ocurrio pensar porqué hasta hoy.

  21. ReChalado! dice:

    Mira vos! Nunca había notado esa diferencia. Muy interesante la explicación.

  22. Me ha gustado mucho el artículo, creo que son las típicas cosas que, quizás por obvias, no te paras a pensar en su explicación. Muy interesante, como todo lo que escribes.

  23. [...] Saber Curioso | Seguir leyendo — Puedes comentar esta entrada: [...]

  24. Toni1de3 dice:

    a Rubix
    Gracias por el aviso.

  25. [...] enfriara solo. Este proceso, que acelera el enfriamiento, recibe el nombre de convecci?n forzada. FUENTE __________________ NOTA: La informaci?n que usted encuentre en este post puede, o no, estar [...]

  26. Jordi Pina dice:

    Hola,

    ya sé que colgaste esto hace tiempo pero lo acabo de leer y no he entendido una cosa.

    Efectivamente el aire del soplido está a menos presión que la del exterior, pero siendo así no tendría que comprimirse este aire si la presión exterior es mayor que la interior?

    Muchas gracias de antemano si me aclaras esta duda.

  27. naye dice:

    mee encantho0 laa xpliicacio0n stho0 mee ayuudo0 paraa el cuestio0nario0 de fiisicaa netho0 sthaa deel 1 muuxass graxxiiaz..¡¡

  28. Tomas Otto dice:

    Comentario constructivo: creo que la explicacion es lógica, y si colocamos un termometro electronico y medimos la temperatura del aliento y del soplido, la del primero sera evidentemente mayor. Sin embargo, al medir el fenomeno con nuestras manos, ¿no influye otro factor: la humedad? Me refiero a que cuando “alientamos” nuestras manos, impedimos que la humedad natural de ellas (que dependera de la Tº que este haciendo) se evapore, anulando parcialmente, así, el mecanismo natural del cuerpo para refrescarse. Cuando las soplamos, aumentamos enormemente el aire con el que tiene contacto las manos, acelerando la evaporacion, y, en consecuencia refrescando aún más la mano. Supongo que la forma de comprobarlo seria midiendo la humedad RELATIVA del aliento y del soplido, si la del soplido es menor o igual, entonces se prodria tener en cuenta mi argumento, caso contrario, creo que no. ¿Y ustedes?

  29. José Azócar dice:

    Bueno pero muy técnico. Pueden mejorarlo.

  30. Carlos dice:

    Tengo mis dudas.
    Además de que el aire se pueda enfriar por des-compresión (el nombrado efecto Joule) hay otros efectos más “vulgares”.
    Al soplar fuerte generamos turbulencias, el aliento se mezcla con el aire circundante y se enfría rápidamente. Esto ocurre en cualquier secador de pelo, cuanto más lejos de la boquilla más frío está el aire (se ha mezclado y enfriado).
    Además está el efecto venturi mencionado en el artículo, que produce una mezcla casi instantánea del aliento con el aire frío circundante, nada más salir de los labios.
    Finalmente está el mencionado efecto Joule, que supongo que debido a las bajas compresiones-descompresiones de las que hablamos será el menor de los fenómenos que intervienen, y supongo que será apenas apreciable.

  31. JeroJH dice:

    Sos un crack…. Eso nomas

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