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domingo, 17 de noviembre de 2013

EXPERIMENTOS CIENTIFICOS CON AGUA (2)

EXPERIMENTOS CIENTÍFICOS CON AGUA (2)

¿CÓMO PUEDE EL AGUA AUMENTAR LA PRESIÓN?

El experimento anterior demuestra que la presión del agua en un punto no está determinada por la cantidad de líquido sino por su altura. Gracias a esta propiedad es posible lograr una gran fuerza ejerciendo una pequeña presión.
Blas Pascal descubre que la presión que se ejerce en un punto de un  líquido se transmite de manera igual en todas las direcciones (año 1653).
En este principio de hidrostática se funda la prensa hidráulica, cuyo empuje permite elevar hasta un automóvil. Entonces simplemente elevaremos a una persona.

MATERIALES
Una bolsa de goma (para agua caliente); una manguera de 1,60 metros, aproximadamente; un embudo; una tabla de 15 x 25 centímetros.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1°- Conecte la manguera a la bolsa de goma de manera hermética e introduzca la boquilla del embudo en la manguera. Ponga la tabla sobre la bolsa de goma vacía y pida a una persona que se pare encima. Sostenga el otro extremo de la manguera a 1,60 m de altura y vierta el agua hasta que llegue a la mitad del embudo.
2°- El principio es que el agua busca su propio nivel, o sea que el agua fluye de manera tal que su superficie superior queda a la misma altura. Compruebe este principio tomando un tramo de manguera llénela de agua por el embudo, sostenga los extremos  a la misma altura, levante un extremo (el opuesto al embudo), observe que este se llena de agua, es decir que los dos niveles siguen siendo iguales. Si eleva el otro extremo (el del embudo) el agua se desborda por el otro extremo.

EXPLICACIÓN
El experimento anterior demuestra que la presión depende de la altura de la columna de agua. Ahora se comprueba que mientras más alto se sostiene la manguera, más fácilmente se puede elevar un cuerpo.
Una columna de agua de 1,50 m de altura y 1 cm2 de base ejerce una fuerza de 150 g  puede decirse entonces que la presión es de 150 gramos por centímetro cuadrado. El principio de pascal: la presión de un líquido en un punto se transmite con la misma intensidad en todas direcciones. Esto significa que sobre la superficie de la tabla que está en contacto con la bolsa actúa una fuerza de 150 g. por centímetro cuadrado; y como la superficie de la madera es de 375 cm2, la fuerza total, igual a algo más de 56 kg, podrá elevar a una persona que no sobrepase ese peso.
En la segunda parte del experimento verificamos que al elevar el nivel del agua en el extremo opuesto al del embudo, aumenta la presión sobre el líquido, haciendo que fluya hacia el extremo donde está el embudo hasta igualar las dos presiones y los dos niveles.
Un sistema similar se emplea en la provisión de agua corriente a las poblaciones: el peso del agua contenida en los grandes tanques ejerce gran presión sobre la que se encuentra en las tuberías de conductos subterráneos de la red de abastecimiento. Ésta agua no puede elevarse o igualar el nivel de los depósitos, es ese desnivel lo que hace que el agua fluya cuando se abre un  grifo.
(El principio de Pascal) se aplica  para dispositivos hidráulicos que se denominan de funcionamiento OLEO NEUMÁTICO podemos encontrar este principio aplicado en dispositivos de gran capacidad de levante en el caso de los gatos neumáticos y/o plataformas para elevar los autos. La presión se ejerce por medio de una bomba que inyecta aire comprimido contra un depósito de aceite, esta presión se transmite a todo el líquido y en consecuencia esta fuerza por medio de un embolo contra la plancha o plataforma que es la que eleva. (Vea figura siguiente).

CUESTIONARIO
1.       ¿Cuál es el nombre del científico francés que se destacó por sus experimentaciones con los líquidos?
2.       ¿Impide el peso de una persona que no sobrepase los 56 kg que el agua entre en la bolsa de goma?
3.       ¿Cómo se transmite la presión del agua cuando esta entra  en la bolsa de goma?
4.       ¿Qué sucede con la presión del agua cuando esa columna de líquido aumenta su altura?
5.       ¿Cómo explica que una columna de agua pueda transmitir una gran presión?
6.       ¿Cómo funciona una prensa hidráulica?
7.       ¿Por qué no siente el peso del agua cuando coloca su mano en el fondo de un balde lleno de agua?
RESPUESTAS
1.       Blas Pascal. 2. No 3. Se transmite a través del agua en todas direcciones. 4. Se incrementa la presión del agua 5. Por la altura y el peso del agua. 6. Una bomba comprime aire contra una reserva de aceite. La presión se aplica sobre la superficie se transmite a través de toda la masa del mismo. 7. Porque la presión que el agua ejerce hacia arriba sobre la palma de su mano es un poco mayor que la presión ejercida sobre la superficie del dorso de su mano.