domingo, 7 de agosto de 2016

392 Jugando con la presión atmosférica

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de plástico con tapón, agua y un globo.

En primer lugar tienes que hacer un pequeño agujero en el lateral de la botella cerca de la base. Luego llena la botella con agua y coloca el tapón.

Primera parte
Si quitamos el tapón de la botella el agua escapa por el agujero con una velocidad que depende de la altura del agua en el interior de la botella. Y si volvemos a colocar el tapón el agua deja de salir.

Segunda parte
Llena la botella con agua y coloca el tapón. Luego quita el tapón y coloca una globo en la boca de la botella. En este caso el agua sigue saliendo por el agujero durante unos segundos.

Explicación
Si dejamos la botella con el tapón puesto la presión atmosférica externa impide que salga el agua. Pero si quitamos el tapón la presión atmosférica que actúa sobre el agujero se compensa con la presión atmosférica sobre el líquido contenido en la botella y el agua sale impulsada por la presión hidrostática (la presión ejercida por la columna de agua sobre el agujero).

¿Qué sucede al sustituir el tapón de plástico por el globo? 
Al salir el agua por el agujero aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en la botella y disminuye la presión. Para compensar, el globo se queda sin aire y se mete en la botella para disminuir el volumen disponible para el aire y mantener la presión interna. Finalmente la presión atmosférica externa impide la salida del agua por el agujero.

Si ahora tiramos del globo hacia arriba aumenta el volumen disponible para el aire atrapado en la botella, disminuye la presión, y para compensar entre aire por el agujero.