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.
Vea enlace: EXPERIMENTOS CIENTÍFICOS CON AGUA (1)
