PRACTICA - BUZO CARTESIANO

OBJETIVO

Construir el buzo cartesiano, hacer pruebas con éste, predecir y observar que sucede con el buzo, finalmente determinar que provoca tal comportamiento.

MARCO TEÓRICO

Hace cientos de años que los científicos conocen el juguete “Buzo Cartesiano”. La primera descripción escrita de este juguete fue realizada en 1648 por Raféalo Maggiotti, un alumno de Galileo. Se cree que Cartesiano es un término que proviene del apellido de René Descartes, un científico, matemático y filósofo francés. Descartes es famoso por su frase: “Pienso, luego existo”.

El objeto que hay en su interior flota inicialmente, sin embargo, al presionar las paredes de la botella de plástico desciende y se hunde. Al dejar de presionar vuelve a subir y a flotar.

Es posible controlar completamente el movimiento del buzo (incluso dejarlo en ingravidez a la altura deseada) controlando la presión que se ejerce sobre la botella. Al presionar las paredes de la botella, la cámara de aire del buzo se comprime, reduciendo su volumen, por lo que el diablillo desciende (Principio de Arquímedes: la densidad media del conjunto buzo+agua+aire aumenta hasta superar la densidad del agua, reduciéndose la fuerza de empuje respecto al peso). La vejiga natatoria de los peces y el control de profundidad de los submarinos funcionan de manera análoga.

Por otro lado, no importa dónde se ejerza la presión. En definitiva, como establece el Principio de Pascal, la presión se transmite por igual a todas las partes del líquido (presión hidrostática) y provoca la reducción de la cámara de aire del buzo. De hecho, en la versión tradicional, la presión se ejerce desde arriba con un émbolo o membrana. Es posible colocar la botella horizontalmente, con lo que el buzo queda vertical, y presionar: también en este caso se hunde aunque el recorrido posible es menor.

PREDICCIÓN DE LOS RESULTADOS

1. La burbuja dentro de la tapa iba a tender a salirse, volcando la misma.

2. La tapa iba descender un poco por la presión ejercida lateralmente.

DESARROLLO

1. Armar una pelotita del tamaño de una canica aprox. con un poco de plastilina.

2. Cortar un poco la “patita” de la tapa, a modo que quede a 1cm de la orilla de la tapa.

3. Coloca la arcilla en el extremo de la “patita” de la tapa del bolígrafo.

4. Llenar un recipiente con agua (en nuestro caso un vaso de pp.), esto para calcular el peso ideal de la plastilina para que no se hunda sin ejercer presión y que flote ligeramente debajo del nivel del agua. Este experimento

...