Ultima actualización, Domingo 04 de Mayo de 2003

Una pelota que levita

MATERIALES: una pelotita de ping pong o de telgopor, un secador de pelo (Figura izquierda).

PROCEDIMIENTO:

Qué otras cosas podes hacer?

1. Camina unos pasos con el secador en posición vertical. La pelotita seguirá tus movimientos.
2. Pasá la mano por el flujo de aire entre el secador y la pelota. Verás que la pelota desciende y luego asciende. Si lo repetís varias veces podrás hacer que la pelota oscile verticalmente.
3. Acerca el secador a una pared. Cuando este suficientemente cerca (casi pegado a la pared) la pelotita ascenderá.
4. Incliná el secador lentamente vas a observar que aun cuando la corriente de aire no es perfectamente vertical, la pelotita no se cae.
5. La posición de equilibrio de la pelota depende de su peso. Si la pelota es de telgopor podés clavar en la base una o mas chinches o clips. Volvé a ponerla en la corriente de aire vertical. Al pesar mas, la posición de equilibrio se desplaza hacia abajo.

Porque la pelota se mantiene en equilibrio?

El dibujo de la izquierda esquematiza la corriente de aire que sale del secador (en celeste).
Naturalmente, la velocidad del aire es mayor en la parte central de la corriente y menor en los bordes. Por eso la flecha azul tiene mayor longitud en el centro puesto que es el punto en el que el aire tiene mayor velocidad. Fuera de la corriente el aire esta en reposo (es decir esta quieto).
Las regiones en las que el aire se esta moviendo rápidamente son de baja presión, mientras que las regiones en donde el aire son de alta presión (ver figura de la izquierda).

Por lo tanto, se produce una diferencia de presiones entre el centro de la corriente y el borde.

Cuando la pelota se desplaza de su posición central, experimenta una presión proveniente del aire en reposo que es mayor que la que siente debida al aire en movimiento. Esta diferencia de presiones crea una fuerza neta sobre la pelota que la devuelve al centro de la corriente impidiendo que caiga.

En la figura de la derecha las flechas rojas horizontales muestran que también existe una corriente de aire que se dirige desde la región de alta presion a la región de baja presión que ayuda a que la pelota conserve su equilibrio en el centro de la corriente.

Ver otro experimento

La hoja que se despega

Este experimento tiene como objetivo ilustrar la aparicion de una fuerza cuando un objeto esta sometido a una diferencia de presiones creada por aire en movimiento.

MATERIALES: un secador, una hoja de papel, un libro de tapa dura, cinta adhesiva

PROCEDIMIENTO:

Con un trozo de cinta adhesiva pega una hoja de papel a la tapa dura de un libro, como indica la foto. Pon el libro en posición vertical sobre una mesa (ver foto superior) Con el secador de pelo aplica una corriente de aire paralela a la hoja y que pase a 10 cm por encima de la misma. La corriente debe ir desde la parte adherida al libro hacia la parte libre de la hoja (ver foto inferior). Verás que la hoja se separa del libro y se acerca a la corriente de aire creada por el secador. La explicación de este fenómeno es parecida a la que dimos en el caso de la pelota que levita. La corriente de aire sobre la hoja genera una zona de baja presión. Por debajo de la hoja el aire esta en reposo, esto es una zona de alta presión. En el esquema se observa la dirección de la fuerza resultante debida a la diferencia de presiones. La hoja se separa del libro. Que otras cosas podes hacer? Utiliza un argumento similar para explicar porque las ventanas o puertas de una casa se cierran de golpe cuando sopla alguna corriente de aire. Idem para explicar porque un globo en un auto en movimiento se escapa por la ventanilla.

Ver otro experimento

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