Dinámica de fluídos, velas, globos y cucharas

Publicado el 13 de Octubre de 2022 | Física y Química

---

Los fluidos son medios continuos formados por partículas que sufren una fuerza de atracción entre sí suficientemente fuerte como para que se mantengan cohesionados pero suficientemente débil como para cambiar de forma fácilmente sin que surjan en su estructura fuerzas que traten de recuperar la configuración original.

Te proponemos experimentos curiosos y fáciles de preparar para sorprender a tu clase tanto con fluídos en estado líquido como en estado gaseoso.

Comencemos con una tarta de cumpleaños

Una vez cada doce meses nos colocamos delante de una tarta estupenda, llenamos de aire nuestros pulmones, cerramos los ojos, pedimos un deseo y apagamos las velas soplando.

¿Podríamos apagar las velas si colocamos un objeto bloqueando la trayectoria del aire?

La respuesta dependerá de la forma de dicho objeto. Si este es, por ejemplo, cilíndrico no tendremos problema en conseguirlo gracias al efecto Coandă, por el cual un fluído tiende a ser atraído por una superficie vecina a su trayectoria.

Veamos lo que ocurre cambiando el aire por agua

Podemos ver este mismo efecto con una cuchara y un poco de agua. Simplemente deja caer un fino chorro completamente vertical y coloca una cuchara interrumpiendo su trayectoria. Verás como el agua cambia de trayectoria y en lugar de rebotar, como ocurriría, si estuviéramos dejando caer, por ejemplo, granos de arroz, fluirá por la superficie de la cuchara hasta llegar a la parte inferior de la misma.

Esto ocurre porque todos los fluidos tienen, por lo general, una viscosidad pequeña en comparación con la inercia, lo que hace que el flujo sea laminar.

Sin embargo, si el fluido se encuentra con un objeto, cerca de su superficie aparec e una capa límite delgada donde la viscosidad tiene un efecto importante debido a las fuerzas intermoleculares entre el fluido y el sólido. De este modo, el fluido se adhiere al sólido y sigue la curvatura de su superficie.

La aplicación más divertida de este sorprendente efecto

Finalmente, te proponemos una aplicación muy divertida de este efecto con un secador de pelo. Para ello, simplemente anuncia en clase que vas a colocar una pelota de ping pong en el chorro de aire del secador y pregunta a tus estudiantes qué creen que sucederá cuando sueltes la pelota.

Si no conocen el efecto se sorprenderán al ver que la pelota se mantiene en suspensión en el chorro gracias, en parte al efecto Coandă que hace que el chorro de aire sea atraído por la superficie de la pelota de pinpong.

El teorema de Bernouilli termina de explicar por qué sucede esto, ya que el flujo de aire más próximo a la pelota va a mayor velocidad, lo que genera una zona de baja presión que atrapa la pelota permitiendo incluso inclinar el secador sin que la pelota se caiga.

Por Lucía García

---

Anterior	Siguiente
¿Por qué aparecen nuevas enfermedades infecciosas?	Tengo mejor curriculum que tú pero te contratan a ti