Levantándote en vilo con un soplido
Este trabajo se orienta a comprobar la fuerza que se obtiene al aplicar la presión de un gas a una superficie,
es decir, a comprobar la relación entre fuerza y presión a través de la superficie.
Para ello, se aplica presión a una bolsa que empuja un tablero y se logra elevar un peso considerable.
Enlace al guión de laboratorio.
Material- Bolsa de plástico (puede servir una de basura)- Tablero rígido (puede servir una mesa puesta del revés) |
.
Sirve cualquier bolsa suficientemente grande, de más de 40 cm de lado.
Las bolsas de basura de tamaño medio funcionan bien. |
Comentarios a la preparación del montaje
La bolsa debe ser más pequeña que el tablero, para evitar que sobresalga por los lados. Si sobresale se lleva una buena
parte del aire soplado y el experimento es mucho más trabajoso, hay que soplar mucho más.
Es conveniente poner bolsa y tablero sobre una mesa para poder soplar por la boca de la bolsa con un poco de comodidad.
Poner un pupitre invertido tiene la ventaja de que las patas sirven como asidederos.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Comprobar la repación de fuerza y presión a través de la superficie.
- Obtener una fuerza elevada con la presión de los pulmones mediante una superficie suficiente.
- Comprender la base física de los sistemas neumáticos.
Al hacer este experimento es frecuente que los alumnos interpreten inicialmente que es la potencia de los pulmones lo que levanta el peso.
Es importante hacer ver que la sobrepresión de los pulmones es muy baja, tan baja que no podría hacer explotar la bolsa.
La clave es que se entienda el poder multiplicador de la superficie sobre la que se aplica la presión.
Es muy interesante hacer ver que es el choque de las moléculas del aire a gran velocidad contra la pared de la bolsa lo que
genera la fuerza que levanta el peso sobre el tablero o el automóvil sobre los neumáticos.
En realidad no se levanta el peso total sobre el tablero, ya que siempre queda un lado apoyado en la mesa.
Sin embargo, intentar hacer cálculos con esta disposición es complicado en este nivel y es mejor simplificarlo considerando
únicamente fuerzas verticales.
Una vez se ha hecho el experimento con un alumno sobre el tablero, se puede hacer subiendo dos alumnos, que se elevan con la
misma facilidad. Suelen quedar muy asombrados.
 Disposición sobre la mesa |
 Pupitre sobre la bolsa |
 Inflado de la bolsa |
 Inflado de la bolsa |
 Tablero levantándose |
Inflado y levantado del tablero
