|
Responsables:
Francisco Barradas Solas
María Teresa San José Balcaza
Pedro Valera Arroyo
Centro:
IES Alpajés (Aranjuez)
IES Matemático Puig-Adam (Getafe)
Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006
Dirigido a: Bachillerato y público en general
Materiales
Secador de boca no muy ancha.
Pelota de ping-pong.
|
|
Fundamento científico
Si colocamos una pelota de ping-pong sobre el chorro de aire de un secador, esta se mantendrá
en equilibrio estable, de modo que incluso desplazándola ligeramente con el dedo
vuelve al centro del chorro.
Desarrollo
Cuando la gente ve esta demostración con el chorro vertical no suele quedar
muy impresionada: «¡Pues claro que la pelota no se cae, el aire la empuja
hacia arriba!», dicen muchos y no es mentira, pero si se inclina lentamente
el secador, la bola sigue ahí y el asombro se multiplica (aunque a
partir de cierto ángulo, la gravedad vence, claro).
Esta misma experiencia se puede llevar a cabo sin secador, fabricando una
especie de pipa con un tapón de botella (de las de plástico de 1,5 L, por
ejemplo) con un agujero en su centro por el que pasa una pajita de beber
refrescos acodada. Soplando con algo de fuerza y habilidad también se
consigue hacer que la pelota levite.
Es fácil comprender cómo el chorro de aire ejerce una fuerza hacia arriba
sobre la pelota, pero para explicar la estabilidad, el ingeniero rumano
Henri Coanda, hacia 1930, estudió y enunció el hoy llamado «efecto
Coanda», que es la tendencia de un fluido real (viscoso) que circula cerca
de una superficie a «quedarse parcialmente pegado» a ella, algo que tantas
veces hemos experimentado al servir líquidos con una jarra.
En nuestro caso, y en palabras del físico Rafael García Molina, de la Universidad
de Murcia:
«Cuando la pelotita se desvía de la línea central del chorro de aire, el aire
que rodea (debido al efecto Coanda) la parte de la pelotita más próxima
al eje central del chorro sale despedido alejándose del eje; por conservación
del momento lineal (o por el principio de acción y reacción si
se prefiere para el caso de dos cuerpos), la pelotita tiene que moverse hacia
el eje (en sentido contrario al aire despedido), de manera que tiende
a permanecer estable en el centro del chorro. La rotación que se observa
de la pelotita está más en sintonía con esta segunda explicación».
Tomado de 30 usos científicos para una (… bueno, varias) botella(s) de gaseosa, que se encuentra
en:
bohr.fcu.um.es/miembros/rgm/TeachPubl/30BotellasGaseosa.pdf
| |