viernes, 3 de septiembre de 2010

Descarga arena por gravedad





¿Qué queremos hacer?
Un depósito con un grifo de salida de arena.
Material
- un poco de arena, 
- 2 vasos largos de plástico, 
- 2 pajitas
-  agua, 
- 1 regla larga.
- un recipiente
Procedimiento
Vamos a realizar una especie de fuente; con un deposito superior y un caño de salida. 
Realizamos un agujerito en el lateral inferior del vaso (del tamaño de la pajita).
Cortamos  un trozo de pajita de unos 3 cm y lo conectamos al agujero del vaso (ángulo recto ligeramente inclinado hacia abajo) . 
Sellaremos la unión con plastilina
Situamos el vaso sobre un soporte alto, 30 o 40 cm (otro frasco por ejemplo)
 Tapamos el extremo del tuvo con el dedo y lo llenamos de agua. Colocamos un recipiente debajo para recoger el agua Retiramos el dedo y el observamos.


¿Qué sucede?
El agua sale por el agujerito vaciándose el vaso, al principio el chorrito alcanza una mayor distancia y luego menor hasta que se convierte en un hilo de agua pegado a la pared (lo medimos en distintos momentos con una regla)



2ª parte.
Ahora repetimos el experimento usando arena en lugar de agua. 
Secamos todo muy bien.
Llenamos el vaso de arena, quitamos el dedo y observamos.
¿Qué sucede?
El flujo de permanece constante hasta que finaliza la descarga. 


Explicación
En el primer experimento, el agua que esta por encima del tubo de salida tiene un cierto peso. Ese peso realiza una presión sobre el agua que esta cerca del tubo que, por esa razón, sale despedida con fuerza. Lógicamente, con el paso del tiempo el vaso se va vaciando y cada vez es menor la cantidad de agua por encima del tubo de salida. Por lo tanto, la presión disminuye y el chorro de agua se debilita cada vez mas.

En el segundo experimento, la arena que está por encima del tubo de salida tiene un cierto peso. Pero este se reparte hacia los costados del vaso y no hacia abajo como sucede con el agua. Por esta razón la arena que esta cerca del tubo de salida no experimenta el peso de la arena que esta por encima porque fue absorbido por la pared del vaso y puede caer por el tubo siempre con la misma intensidad formando un chorrito constante.