Experimentos De Fisica
Páginas: 5 (1236 palabras)
Publicado: 15 de abril de 2012
Experimentos de f´ ısica con materiales caseros.
Acontinuaci´n se describen experimentos construidos con materiales caseros, o dise˜ados para explorar cualitativamente fen´menos f´sicos que corresponden al camn o ı po de la mec´nica de fluidos. Dichos experimentos han formado parte del taller de a experimentos de f´sica con materiales caseros impartido en las primeras cuatro ediı ciones de lasemana de la ciencia en Chiapas y est´n orientados principalmente para a j´venes de bachillerato. Sin embargo tambi´n son adecuados para cualquier persona o e que no est´ familiarizada con estos temas. e
I.
´ ˜ ¿COMO FUNCIONA LA TAZA DEL BANO?
La taza del ba˜ o funciona aprovechando el efecto conocido como sif´n, que se aprovecha n o comunmente cuando un automovil se queda sin gasolina en lacarretera y alg´ n conductor u buena onda se detiene a ayudar. Para introducir dicho efecto se lleva a cabo el siguiente experimento:
Materiales Una manguera de 60 cm. Dos recipientes de 1 lt de capacidad. 900 ml de agua.
La figura 1 muestra esquem´ticamente el arreglo para llevar a cabo el experimento. a Para mostrar el efecto, es importante colocar el recipiente a una altura mayor que ladel recipiente vac´ Despu´s se debe llevar agua al interior de la manguera. Se puede mostrar ıo. e que si la manguera se llena hasta un punto anterior al punto de altura m´xima (a en la a figura), el agua regresa al recipiente lleno. En este momento conviene hacer la siguiente pregunta ¿Qu´ pasar´ si ahora llenamos la manguera hasta un punto m´s all´ del e a a a punto de altura m´xima? Ahora deberepetirse el experimento, cuidando de llenar la a
2
Figura 1: sif´n o
manguera hasta un punto m´s all´ del punto de altura m´xima y finalmente poner la salida a a a de la manguera en el recipiente vac´ Veremos que toda el agua del recipiente pasar´ del ıo. a recipiente lleno al vac´ Intuitivamente, la mayor´ de las personas (que no se han quedado ıo. ıa sin gasolina en el camino) piensa queel agua que est´ m´s all´ el punto de altura m´xima a a a a caer´ al recipiente vac´ mientras que el agua que est´ antes de dicho punto regresar´ al a ıo, a a recipiente lleno. Lo anterior no sucede porque en el punto de altura m´xima se crear´ una a ıa zona de vac´ donde la presi´n ser´ nula, esta zona de presi´n nula no puede existir porque ıo, o ıa o es destruida por la presi´n atmosf´rica,que empuja el agua hacia la zona de baja presi´n. o e o
Ahora ya estamos listos para explicar el funcionamiento de la taza del ba˜ o. Para hacerlo n se necesitan los siguientes materiales:
Materiales Una manguera de 60 cm. Una cubeta de varios litros de capacidad. Un embudo. Un recipiente de 1 lt de agua.
La figura 2 muestra el arreglo necesario para llevar a cabo el experimento.
Elprocedimiento a seguir es el siguiente. Una vez que los elementos est´n arreglados a seg´ n la figura, se debe poner un poco de agua en el embudo con cuidado de no llenar u el dispositivo completamente. Posteriormente se debe a˜ adir agua lentamente al embudo, n
3
Figura 2: excusado
notando que el agua excedente que pasa el punto de altura m´xima cae a la cubeta. Si a ahora se repite elexperimento pero agregando el agua s´ bitamente al embudo, se encuentra u que toda el agua del embudo es desalojada hacia la cubeta. Y unicamente una peque˜ a ´ n porci´n de agua se queda en la manguera, actuando como tap´n de agua. o o
II.
EFECTO VENTURI
El efecto Venturi es consecuencia directa de la ecuaci´n de Bernoulli, que es un balance o de la energ´ que tiene un fluido. Dicho efectoestablece que si en un punto dentro de ıa un flujo la velocidad aumenta, la presi´n en ese mismo punto disminuye. o
Este efecto produce resultados anti-intuitivos y por tanto conviene introducirlo con cuidado, para hacerlo se propone lo siguiente: Despu´s de Tomar dos hojas de papel, e colocarlas de manera paralela con una separaci´n pequea entre ellas y hacer la siguiente o pregunta ¿Qu´ pasar´...
Acontinuaci´n se describen experimentos construidos con materiales caseros, o dise˜ados para explorar cualitativamente fen´menos f´sicos que corresponden al camn o ı po de la mec´nica de fluidos. Dichos experimentos han formado parte del taller de a experimentos de f´sica con materiales caseros impartido en las primeras cuatro ediı ciones de lasemana de la ciencia en Chiapas y est´n orientados principalmente para a j´venes de bachillerato. Sin embargo tambi´n son adecuados para cualquier persona o e que no est´ familiarizada con estos temas. e
I.
´ ˜ ¿COMO FUNCIONA LA TAZA DEL BANO?
La taza del ba˜ o funciona aprovechando el efecto conocido como sif´n, que se aprovecha n o comunmente cuando un automovil se queda sin gasolina en lacarretera y alg´ n conductor u buena onda se detiene a ayudar. Para introducir dicho efecto se lleva a cabo el siguiente experimento:
Materiales Una manguera de 60 cm. Dos recipientes de 1 lt de capacidad. 900 ml de agua.
La figura 1 muestra esquem´ticamente el arreglo para llevar a cabo el experimento. a Para mostrar el efecto, es importante colocar el recipiente a una altura mayor que ladel recipiente vac´ Despu´s se debe llevar agua al interior de la manguera. Se puede mostrar ıo. e que si la manguera se llena hasta un punto anterior al punto de altura m´xima (a en la a figura), el agua regresa al recipiente lleno. En este momento conviene hacer la siguiente pregunta ¿Qu´ pasar´ si ahora llenamos la manguera hasta un punto m´s all´ del e a a a punto de altura m´xima? Ahora deberepetirse el experimento, cuidando de llenar la a
2
Figura 1: sif´n o
manguera hasta un punto m´s all´ del punto de altura m´xima y finalmente poner la salida a a a de la manguera en el recipiente vac´ Veremos que toda el agua del recipiente pasar´ del ıo. a recipiente lleno al vac´ Intuitivamente, la mayor´ de las personas (que no se han quedado ıo. ıa sin gasolina en el camino) piensa queel agua que est´ m´s all´ el punto de altura m´xima a a a a caer´ al recipiente vac´ mientras que el agua que est´ antes de dicho punto regresar´ al a ıo, a a recipiente lleno. Lo anterior no sucede porque en el punto de altura m´xima se crear´ una a ıa zona de vac´ donde la presi´n ser´ nula, esta zona de presi´n nula no puede existir porque ıo, o ıa o es destruida por la presi´n atmosf´rica,que empuja el agua hacia la zona de baja presi´n. o e o
Ahora ya estamos listos para explicar el funcionamiento de la taza del ba˜ o. Para hacerlo n se necesitan los siguientes materiales:
Materiales Una manguera de 60 cm. Una cubeta de varios litros de capacidad. Un embudo. Un recipiente de 1 lt de agua.
La figura 2 muestra el arreglo necesario para llevar a cabo el experimento.
Elprocedimiento a seguir es el siguiente. Una vez que los elementos est´n arreglados a seg´ n la figura, se debe poner un poco de agua en el embudo con cuidado de no llenar u el dispositivo completamente. Posteriormente se debe a˜ adir agua lentamente al embudo, n
3
Figura 2: excusado
notando que el agua excedente que pasa el punto de altura m´xima cae a la cubeta. Si a ahora se repite elexperimento pero agregando el agua s´ bitamente al embudo, se encuentra u que toda el agua del embudo es desalojada hacia la cubeta. Y unicamente una peque˜ a ´ n porci´n de agua se queda en la manguera, actuando como tap´n de agua. o o
II.
EFECTO VENTURI
El efecto Venturi es consecuencia directa de la ecuaci´n de Bernoulli, que es un balance o de la energ´ que tiene un fluido. Dicho efectoestablece que si en un punto dentro de ıa un flujo la velocidad aumenta, la presi´n en ese mismo punto disminuye. o
Este efecto produce resultados anti-intuitivos y por tanto conviene introducirlo con cuidado, para hacerlo se propone lo siguiente: Despu´s de Tomar dos hojas de papel, e colocarlas de manera paralela con una separaci´n pequea entre ellas y hacer la siguiente o pregunta ¿Qu´ pasar´...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.