domingo, 23 de noviembre de 2008

71 Una pelota que levita (un experimento con suspense)



Para realizar nuestro experimento necesitamos una pelotita ligera (de corcho o de ping-pong) y un secador de pelo.

Si encendemos el secador y dejamos la pelotita en la parte central de la corriente de aire vemos que permanece en reposo sin caer. La pelotita permanece en el centro de la corriente son caer pero girando sobre sí misma.

Dependiendo del peso de la pelotita quedará suspendida más cerca o más lejos del secador.

Podemos comprobar que al inclinar un poco el secador la pelotita no cae y que si acercamos el secador con la bolita a una pared la pelotita ascenderá.

La explicación del experimento parece muy simple. La corriente de aire ascendente que sale del secador genera una presión y una fuerza que compensa el peso de la bolita. Esto permita que la bolita quede flotando en el aire.

Ahora bien, ¿por qué permanece la bolita atrapada en el centro de la corriente de aire sin salirse?

Tengo dos posibles explicaciones:

Primera explicación:

La velocidad del aire que sale del secador es mayor en la parte central y menor en los bordes. Fuera de la corriente el aire está en reposo.
Las regiones donde el aire se mueve con mayor velocidad son de baja presión y las regiones donde el aire tiene menor velocidad son de alta presión (principio de Bernoulli)
Cuando la pelotita se desplaza ligeramente de la parte central de la corriente se genera una diferencia de presión (y una fuerza neta) que empuja a la pelotita de regreso al centro de la corriente. Además, la diferencia de presión hace que gire la pelotita.


Segunda explicación

Cuando la pelotita se desplaza ligeramente, el aire a gran velocidad que circula por la parte central se pega a la superficie de la bolita (efecto Coanda) y se desvía alejándose de la corriente central. Por el principio de acción y reacción (o por conservación del momento lineal) la bolita se mueve en sentido contrario al del aire que desliza por su superficie, regresando a la parte central de la corriente de aire. Al regresar comienza a girar sobre sí misma.



¿Cuál será la explicación correcta?



13 comentarios:

Dámaris dijo...

la verdad es que no estoy muy segura de cual sea la explicacion, pero la que mas me convence es la del teorema de bernoulli. pero parece que los dos verdaderos??????

Anónimo dijo...

hola!!!!!

es que bien dicen que el soplador de bernoulli deberia ser soplador de coanda porque el explica el 95% de la teoria de este fenomeno
lo felicito manuel gracias por todos estos experimentos
abrazos
att marcela castellanos

Anónimo dijo...

hola!!!!!

es que bien dicen que el soplador de bernoulli deberia ser soplador de coanda porque el explica el 95% de la teoria de este fenomeno
lo felicito manuel gracias por todos estos experimentos
abrazos

Anónimo dijo...

La explicación de Bernoulli me parece más acertada. De todos modos pienso que se puede profundizar más en la explicación.

Mantener la pelota en el aire es cuestión de fuerzas con sus correspondientes vectores, presión es igual fuerza por superficie, conocemos la masa del aire, podemos medir la velocidad incluso inyectar humo para ver su trayectoria, lo mismo ocurre con la pelota.

Sobre todo pienso que en la explicación Coanda es decisiva la superfie de la pelota para producir la desviación del aire.

La solución es dar una respuesta cuantitativa, no tan solo la cualitativa.

El que mide sabe.

E ps

aranaguito dijo...

l mas creible es el de bernoulli ya que se refiere al fluido en este caso el aire y sus diferencias de presion y velocidad constante .............

Anónimo dijo...

cuales son las formulas¿?

Manuel Díaz Escalera dijo...

No suelo poner fórmulas en el blog.

Si te interesa seguro que podrás encontrar las fórmulas que necesites en internet (busca bernouilli)

Anónimo dijo...

Y por qué asciende la pelota al acercarla a la pared?

Anónimo dijo...

Por qué asciende la pelota cuando se acerca a una pared?

Manuel Díaz Escalera dijo...

Aumenta la presión del aire. supongo que se puede lograr algo parecido si se obliga al aire a pasar por un tubo estrecho.

Anónimo dijo...

Muii interesante. sigue asi !!! besos

Manuel Díaz Escalera dijo...

Pues muchas gracias y un saludo

Anónimo dijo...

A mí me parece que es la segunda explicación.