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25/11/09 - DJ:

La magia de la física

T.E.L: 3 min. 13 seg.

El conocimiento de los fenómenos físicos nos ayuda no sólo a conocer mejor la naturaleza, sino también para deslumbrar a los amigos en las fiestas.
Pruebas de física


Con motivo del I Carnaval de la Física, dado que mi conocimiento es limitado y autodidacta, me puse a bucear entre los libros que pueblan mi biblioteca en busca de algún tema que pudiera abarcar.
Y allí me encontré con un antiguo ejemplar de "Otras pruebas y juegos científicos", de George Barr. Se trata de una obra traducida del original en inglés y editada por Kapeluz en 1971.
Recuerdo el libro con cariño porque intenté llevar a cabo varias de las experiencias, con diferentes resultados.
Uno de ellos lo tuve que repetir muchísimas veces frente a las caras largas de mi adolescente audiencia. Y no tuve éxito...en ese momento. Fue menester reintentarlo en más ocasiones para tener un resultado óptimo. Se trata de "desafiar a la gravedad" con la aspiradora.
Por experiencia personal, es extremadamente indicado no dejar encendida la aspiradora de nuestras madres mucho tiempo porque el resultado puede ser fatal, así como tampoco bloquear la salida de aire.
La idea es así:
Tenemos el "cuerpo" de la aspiradora, la máquina, de la que sale una manguera. Conectaremos un tubo alargador en el extremo de la manguera. Si son dos tubos o uno largo, mejor. El tubo debe quedar vertical, para lo cual podemos atarlo a un poste, viga o sencillamente a una silla. Para que la salida de aire sea uniforme podemos colocar un embudo en el extremo del tubo (habrá que usar cinta adhesiva para que no se salga).

Imagen 1


Luego inflamos un globo mediano o grande, que debe quedar bien cerrado.
Esto mismo lo podemos hacer con un secador de pelo y una pelotita liviana.
Todo preparado para nuestro "acto de magia científica":
Encendemos la aspiradora y colocamos el globo en el centro de la corriente de aire, sobre del extremo del tubo vertical. A priori, puede parecer lógico que el globo "vuele", que suba. Pero, a contrario de la intuición, el globo debería quedar suspendido en la corriente de aire.
Momento. ¿Sabemos por qué "vuela" el globo, no?
Como antes señalé habrá que hacer varias pruebas hasta lograr el ajuste necesario. Algo que atenta con el ejercicio es tener paredes muy cerca o el techo muy bajo ya que reflejarán la corriente de aire. Si hay corrientes de aire "externas" a nuestro experimento (ventanas abiertas, puertas, etc) también podrá fallar.

Ante el asombro de los amigos, el globo quedará suspendido, aunque podrá moverse para los costados. Con un poco de peso en el globo lograremos mayor estabilidad. Podemos adosarle a la boquilla del globo algunos clips de metal u otros objetos livianos.
¿Y por qué queda así el globo?
Se trata de una demostración del Principio de Bernoulli que los físicos utilizan para explicar el comportamiento de los fluidos. "Cuando la velocidad de un fluido aumenta, su presión disminuye".
Así, el aire que sale del tubo con fuerza tiene menos presión que el aire "quieto" que lo rodea. Cuando un movimiento casual aleja al globo del chorro de aire, la mayor presión del aire exterior lo empuja de nuevo hacia el área de menos presión, es decir, al aire que sale del tubo.
También es posible desatar el tubo, sostenerlo firmemente con las manos para que quede bien vertical y realizar la experiencia caminando, lo que genera más dramatismo, no? Claro, que aquí son más las cosas que pueden fallar, pero con insistencia se podrá lograr.
Y también podríamos agregar otro globo, más pequeño, para que sea más llamativo.
Esto mismo lo podemos aplicar para lograr otros efectos. Por ejemplo que el tubo esté cerca nuestro y llegue hasta nuestro ombligo (más o menos). Ponemos una pelotita de ping-pong y ponemos las manos a los costados como si la estuviésemos haciendo levitar. En ese momento, un amigo podría sacarnos una foto, por ejemplo. O un video, aunque se escucharía la aspiradora!

Imagen 2


Si no nos contentamos con realizar este "show", podemos hacer otro, todavía mejor. Podemos intentar explicar lo que ocurre.
Se trata de lo hallado por Daniel Bernoulli sobre los fluidos (un líquido o un gas). Comprobó experimentalmente que la presión del fluido decrece al aumentar la velocidad del fluido, y viceversa. Dicho de otra forma, en un fluido en movimiento, la suma de la presión y la velocidad en un punto cualquiera permanece constante.

Si p es la presión y v la velocidad, entonces p + v =k, donde k es una constante. Para que k se mantenga si aumenta p, entonces v deberá disminuir, y a la inversa.


Por cierto, la formulación es un poco más compleja, pero más abajo indico algunos enlaces más para que a quien le interese pueda profundizar el tema y conocer algunas de las aplicaciones del Principio en la vida cotidiana.


Fuentes y links relacionados


Sobre las imágenes


  • Imágenes de "Otras pruebas...". Crédito: Ed. Kapeluz




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