Contadora

Trabajo de la feria y la ciencia




























































EL DIABLILLO DE DESCARTES

Cuando en un sistema existen dos regiones cuyas presiones son diferentes, entonces
La materia se mueve desde la zona de mayor presión hacia la zona de presión más
Baja, hasta que se alcance un estado deequilibrio.
Diablillo de Descartes. Este experimento se basa en los principios de Arquímedes y de Pascal. Consiste en un pequeño recipiente (llamado diablillo) que se encuentra normalmente flotando en el interior de una botella. Sin embargo, al aplicar una presión sobre dicha botella, el diablillo se hunde.

¿Qué vamos a hacer?
Modificaremos la presión sobre un objeto sumergido en un líquido y haremosque se
Desplace en la dirección que deseemos. Este experimento involucra varios conceptos,
Unos dependientes de otros, que ayudan a ilustrar varias leyes físicas tales como la
Ley de Boyle, el principio de Pascal, el principio de Le Chatelier, la densidad y el
Principio de flotabilidad.

Materiales
El diablillo: Un recipiente abierto tan sólo por un extremo, debe caber por la boca de labotella. Resultan ideales los frascos de muestra de perfumes, como el mostrado en la figura 

La botella: Una botella de refrescos o agua de plástico transparente. Debe ser lo suficientemente flexible para poder ser presionada una vez llena. Resultan ideales las botellas de refrescos de cola de un litro y medio o dos litros. También son útiles botellas de agua de un litro. En cualquier caso, debeconservarse el tapón, que debe cerrar herméticamente incluso cuando la botella está llena a rebosar.
Agua corriente para llenar completamente, a rebosar, la botella.
Unos brazos fuertes y firmes para presionar la botella una vez llena ;


Procedimiento
Una vez recopilados los materiales, realizar el experimento es muy sencillo. Son necesarios tan sólo cuatro pasos:
1. Llena la botella deagua completamente hasta rebosar. Cerciorarte de que el menisco del agua sobre sale por el cuello de la botella.
2. Introduce el diablillo (frasco de perfume) vacío (lleno de aire) en la botella con la abertura hacia abajo. Debe realizarse lentamente y con cuidado, de forma que no rebose más agua de la necesaria, ya que si quedan burbujas de aire en la botella será más complicado realizar laexperiencia. En caso necesario, puede añadirse agua para suplir posibles pérdidas.
3. Cerrar la botella herméticamente con su tapón original. De nuevo, debe tenerse especial cuidado en no dejar burbujas de aire dentro de la botella (fuera del diablillo).
4. Presionar firmemente los laterales de la botella. Si todo va bien, observaras como el diablillo se llena de agua y se hunde en la botella.¿Qué pasó?
La experiencia del diablillo de Descartes es, en realidad, muy sencilla. Se basa en dos de los principios más conocidos de la hidrostática, conocidos como principios de Arquímedes y de Pascal. Dichos principios rezan tal que así:
 

Arquímedes
Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascensional (conocida como empuje), de valor igual al peso del fluido que desaloja,dirigida hacia arriba y aplicada sobre el centro de masas del cuerpo. 

Principio de Pascal
El incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible, contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.
En la situación inicial, donde no estamos aplicando presión sobre la botella. El diablillo contiene, prácticamente ensu totalidad, únicamente aire. La densidad del aire es, aproximadamente de 1,3 g/l. El agua es algo menos de mil veces más densa, 1000 g/l. Por lo tanto, dado que el aire es mucho menos denso que el agua, el peso del diablillo, incluyendo el peso del recipiente de cristal, es en esta situación menor que el peso del agua desalojada. Por lo tanto, el empuje de Arquímedes es capaz de vencer...