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Temas de Clase de esta semana 26-30 ene.
Esta semana estamos viendo las descripciones físicas y matemáticas de los conceptos básicos asociados a fluidos.
Se presenta el concepto de densidad, presión, presión en un fluido.
Se detalla el principio de Arquímedes y se realizarán algunos experimentos sobre ello.
Se presenta el concepto de densidad, presión, presión en un fluido.
Se detalla el principio de Arquímedes y se realizarán algunos experimentos sobre ello.
Experimentos
Colaborador:
Esta página es mantenida por Roxana Villa
7 comentarios:
Para que esto funcione, lo más importante es poner el agua encima, al revés no funciona.La explicación está en las densidades de ambos líquidos, la decantación. El agua pesa más que el alcohol, es más denso, al poner el agua encima del whisky y dejando una pequeña abertura (para ello se retira un poco la tarjeta que separa los liquidos en el borde de ambos vasos para que amboslíquidos entren en contacto), es cuando comienza este fenómeno. Con esto el agua empieza a bajar, pesa más, y como el volumen ocupado es constante (no hay aire), existe un intercambio de fluidos.
Si Roxana tienes razón, yo lo hice al revés y no me funciono, el whisky quedo mezclado con agua, aunque al principio si parecía que iba a funcionar. Después investigue y me di cuenta de que funciona, como tú dices, con el agua arriba, porque esta es más densa.
hola roxana tu relizaste el experimento???, por que hoy casualmente intente hacerlo, puse el agua arriba hice todo tal cual, espere mucho tiempo pero no salio, al principio el whisky empezo a subir y el agua a bajar pero luego no paso mas nada, hasta lo filme pensando que si funcionaria, pero no salio. nose si la abertura que deje fue muy peque;a.
cuentame si tu lo hiciste?.
Añadiendo un poco al comentario de Roxana, que considero está correcto, se necesita, de acuerdo a mi concepto, que la abertura que se realice sea pequeña. De ser agua y aceite, el tamaño de la abertura no inferiría en nada. Esto es porque agua y aceite no son miscibles. Sin embargo, el agua y el alcohol si son miscibles (como lo puede afirmar cualquier amante de la beberecua), e inclusive el whisky comercial es una solución de agua y alcohol, en diferentes concentraciones según cada marca. Por ende, si la abertura es grande, se da un flujo de agua a gran velocidad (aquí gran velocidad es algo relativo, cabe anotar), debido a las diferentes densidades. Este flujo turbulento propicia que agua y alcohol se mezclen, y por consiguiente no haya una diferenciación de los líquidos, sino que al contrario, se cree una solución con menos prporción de alcohol, más o menos uniforme.
Yo agregaria una cosa mas al comentario de Roxana y es que ademas de la densidad hay que tener en cuanta la naturaleza laminar de los fluidos, esto es, que cuando "fluyen", lo hacen en laminas paralelas entre si (en teoria) lo cual le permite al whiskey llegar a la parte superior de la copa de arriba y al agua llegar a la parte de inferior de la copa de abajo, ya que como dijo Juan Camilo son dos liquidos miscibles. Si tanto el agua como el whiskey no fluyeran laminarmente al ponerse en contacto se mesclaria y al final de la experiencia no tendriamos diferenciados claramente ninguno de los dos fluidos iniciales.
Estoy de acuerdo con Juan Camilo, referente a que la abertura debe ser pequeña. Así que, añadiendo un poco al comentario, podemos analizar este fenomeno desde el ambito de la Mecánica de Fluidos.
Cuando entre dos partículas en movimiento existe una diferencia de velocidad, o sea que una se mueve más rápido que la otra, se desarrollan fuerzas de fricción que actúan tangencialmente a las mismas. Estas fuerzas de fricción tratan de introducir rotación entre las partículas en movimiento, pero simultáneamente la viscosidad trata de impedir la rotación. Dependiendo del valor relativo de estas fuerzas se pueden producir diferentes estados de flujo. Cuando el gradiente de velocidad es bajo, la fuerza de inercia es mayor que la de fricción, las partículas se desplazan pero no rotan, o lo hacen pero con muy poca energía, el resultado final es un movimiento en el cual las partículas siguen trayectorias definidas, y todas las partículas que pasan por un punto en el campo del flujo siguen la misma trayectoria. Este tipo de flujo se denomina laminar. Al aumentar el gradiente de velocidad se incrementa la fricción entre partículas vecinas al fluido, y estas adquieren una energía de rotación apreciable, la viscosidad pierde su efecto, y debido a la rotación las partículas cambian de trayectoria. Al pasar de unas trayectorias a otras, las partículas chocan entre sí y cambian de rumbo en forma errática. Éste tipo de flujo se denomina turbulento.
Por lo tanto para que el traspaso que se da entre los líquidos sea un flujo laminar, debemos tener una abertura muy pequeña, por el contrario tendriamos una flujo turbulento. Igual que en un cigarrillo, el humo al salir del cigarro es un hilo fino que no se junta con el aire, pero en cuanto sube más, el flujo se vuelve turbulento, y se junta con el aire.
Yo también intente el experimento tal cual se muestra en el video y no me funcionó tal ves por la colocación de los fluidos el superior o el inferior, pero creo que también debe influir el alcohol o en este caso el wiskhy que se utiliza ya que si la densidad del agua y el wiskhy usado son muy parecidas el experimento se complicaría por lo que se combinarían ambos fluidos, ademas coincido con Juan Camilo en que la abertura debe ser pequeña y el flujo turbulento, ya que al principio cuando el experimento aparentemente estaba funcionando lo que hicimos fue aumentar el tamaño de esta con lo que accidentalmente se introdujeron algunas burbujas de aire las cuales terminaron estropeando por completo el experimento, además no se para los que ya hicieron el experimento se nota el paso del agua y el wiskhy de manera turbulenta. Pues creo que para realizar el experimento satisfactoriamente hay que tomar en cuenta estos factores y pues lo del agua arriba también me parece razonable ya que la densidad de esta es mayor y el fluido de mejor densidad (alcohol) buscará situarse en la parte superior de los dos vasos!!
Pero también ¿No es posible que el wiskhy al ser una solución de varios componentes tenga mayor densidad que el agua?
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