Experimentos con agua-03

En este sencillo experimento comprobaremos que, para que el agua se encuentre en reposo, debe estar sometida a la misma presión en toda su superficie. Y además comprobaremos que la presión atmosférica varía con la altura.

Para ello sólo necesitaremos 2 jeringuillas iguales (20 ml), un tubo cuyo diámetro interior se ajuste a la boquilla de las jeringuillas, dos daditos de porexpan y un matraz (o bien un pequeño recipiente con agua).

En PRIMER LUGAR, quitamos los émbolos a las jeringuillas y unimos las boquillas de las mismas a través del tubo. Después, con cuidado, llenamos de agua una de las jeringuillas. El agua, automáticamente, fluirá hasta la otra jeringuilla. Seguimos echando agua hasta que las dos jeringuillas se llenen hasta un poco menos de la mitad.

Utilizaremos los daditos de porexpán para poder ver mejor el nivel del agua, ya que flotan en su superficie. Así que colocamos un dadito de porexpán en cada una de las jeringuillas.

 

AHORA, mantenemos las dos jeringuillas a la MISMA ALTURA, y observamos que el nivel del agua (señalado por los daditos de porexpán) es el mismo en ambas jeringuillas. Comprobamos que las dos jeringuillas están igual de llenas.

 

A continuación BAJAMOS un poco una de las jeringuillas hasta que se encuentre un poco más baja que la otra, y empezamos a observar cambios. El agua de la jeringuilla que hemos bajado comienza a subir, y la jeringuilla comienza a llenarse. En un momento dado, el flujo del agua se detiene, la jeringuilla más baja se ha llenado más, mientras que la otra se ha vaciado un poco. Observamos, de nuevo, que los dos daditos de porexpán se han recolocado otra vez hasta alcanzar ¡la misma altura!.

POR ÚLTIMO, ELEVAMOS un poco la jeringuilla hasta que sobrepase un poco a la otra, y enseguida empezamos a observar de nuevo cambios. El agua de la jeringuilla que hemos subido comienza a bajar, y la jeringuilla comienza a vaciarse. En un momento dado, el flujo del agua se detiene, la jeringuilla más alta se ha vaciado bastante, mientras que la otra se ha llenado más. Observamos, sin embargo, que los dos daditos de porexpán se han recolocado de nuevo hasta alcanzar ¡la misma altura!.

 

¿POR QUÉ OCURRE ESTO?. ¿Por qué los daditos de porexpán acaban estando siempre a la misma altura?.

La responsable de ello es la PRESIÓN ATMOSFÉRICA, que es la fuerza por unidad de superficie que la atmósfera ejerce sobre todos los objetos de la Tierra. En nuestro experimento, sobre cada una de las jeringuillas, existe una columna de aire atmosférico encima. Esta columna de aire, debido a que tiene masa, pesa, y ejerce una fuerza sobre la superficie del agua del interior de la jeringuilla.

En el primer caso, las dos jeringuillas son iguales (ofrecen la misma superficie interior) y están a la misma altura, por lo que las columnas de aire que tienen encima son iguales, y la presión sobre el agua es la misma.

Pero cuando bajamos una de las jeringuillas, la columna de aire que tiene encima se hace más grande, por lo que su peso es mayor, y la presión que ejerce también. Pero hemos visto que la superficie del agua de ambos lados tiene que estar a la misma presión. Por ello, el agua de la jeringuilla más baja debe disminuir su presión, y lo hace subiendo, por lo que comienza a fluir. La jeriguilla más baja se va llenando y la otra se va vaciando, hasta que ambas presiones se igualan, y esto ocurre cuando los daditos de porexpán en ambas jeringuillas se encuentran a la misma altura.

El proceso es el contrario cuando elevo la jeringuilla. La presión disminuye, por lo que el agua fluye para igualar las presiones, y sale de la jeringuilla que he subido entrando en la que ha quedado a menos altura. Por ello observo que la jeringuilla que he elevado se va vaciando (y la otra llenando) hasta que el agua alcanza la misma altura en las dos jeringuillas.

~ por Lidia RANZ VILLARINO en 20 agosto 2008.

Una respuesta to “Experimentos con agua-03”

  1. esta muy padre y me servira para mi trabajo de fisica 1ooo gracias

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