Vasos comunicantes

VASOS COMUNICANTES
Ángela Rodríguez 1, Valeria Castillo2, Andrés Yepes3, Felipe Buitrago4.
12º Semestre de ingeniería ambiental y sanitaria, cód. 41101007; 23º Semestre de ingeniería ambiental y sanitaria, cód. 41092208. Física I Grupo 3; 32º Semestre de ingeniería eléctrica, cód. ; 42º Semestre de ingeniería civil, cód. 40101112 . Física I grupo 4.
Montaje: Este armazón está compuestoseparadamente por un tubos transparentes, donde el más grande tiene un diámetro de 1,5-3 pulgadas y 30 centímetros de largo; los tres tubos ubicados en la parte superior del anterior, tienen una altura de 20 centímetros con un centímetro de diámetro aproximadamente, y están separados entre sí por 5 centímetros; además, para tapar los dos lados del tubo base, están dos láminas de acrílico que al mismotiempo está cumpliendo función de soporte para todo el artefacto.
Para lograr las diferentes superficies al final de cada uno de los tubos, se asienta en el tubo 1 una lámina cóncava, en el tubo 2 una lámina convexa y en el tubo 3 una lámina totalmente plana; todas estas deben tener el mismo agujero que el tubo, de manera que quede continuo.
Pregunta: ¿Qué puede suceder al producir un flujo de airesobre cada uno de los tubos del montaje, que tienen diferentes superficies: una cóncava, otra convexa y por ultimo una plana?. ¿Cuáles son los factores que influyen en este fenómeno?. Según la superficie sobre la que se ejerce el flujo de aire ¿el nivel del agua sube, baja o se mantiene?
Predicción: Cada uno de los integrantes anotará su respuesta hipotética a la pregunta anteriormenteplanteada. A) El nivel del agua Sube B) El nivel del agua baja C) El nivel del agua se mantiene.
* El nivel del agua Baja
* El nivel del agua Sube
* El nivel del agua Baja
* El nivel del agua Baja
Predicción general: Consenso de la hipótesis.
Cuando ejercemos un flujo de aire a nuestro artefacto, tenemos la hipótesis de que la división a la cual le apliquemos el flujo va a tender adisminuir debido a la presión que ejerce el aire sobre el agua depositada y la gravedad, consecutivamente, el volumen del agua que se desplaza en este aumenta equitativamente para los otros dos; es decir, si el volumen desplazado en el tubo que se sople es V, entonces los otros dos tubos van a aumentar en V/2 cada uno. El nivel de agua va a disminuir de acuerdo a la intensidad de la presión que leapliquemos, esta se verá reflejada en el ángulo en que se presente la fuerza. En este experimento lo que va a pasar cuando apliquemos aire en el tubo con superficie plana (llamado tubo 3) vamos a obtener una disminución de agua cualquiera y esta es la que vamos a tomar como medida de control para expresar los otros cambios de nivel presentados en los dos tubos restantes. En el tubo cóncavo (tubo1)  loque va a pasar es que va a disminuir más que en el 3 y en el convexo (tubo 2) va a disminuir menos que en el 1. De esta manera, en orden de menor a mayor disminución del nivel de agua será así: tubo 2 (convexo), tubo 3 (plano), tubo 1 (cóncavo). Lo anterior creemos que se debe a las superficies de los tubos, pues en el tubo plano, hay un determinado volumen de aire que no entra; sin embargo estevolumen de aire que no entra al tubo es mayor al presentarse la superficie del tubo 2, que es convexo; y por último, en el tubo 1 se disminuye la cantidad de aire que se evade por su superficie, que lo capta mejor, produciendo la mayor disminución del nivel de agua.
Preguntas:
1. ¿Qué factores cree usted que inciden en la variación del nivel de agua al ejercer flujo de aire y que factores sonirrelevantes?
* Entre los primeros creemos que se encuentran la gravedad, la presión atmosférica, el ángulo con que se ejerza el flujo del aire sobre cada tubo, la densidad del fluido en los tubos y el material con que se construyó la estructura; entre los factores irrelevantes está la forma que tengan los tubos y el color que se le dé al agua.

2. Cuando se sople con aire de boca,...