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Blog del Laboratorio de Física y Química del Colegio Claret de Madrid

El Diablillo de Descartes

El Diablillo de Descartes

Ya que hemos hablado un poco de mecánica de fluidos, es decir, del comportamiento de los fluidos como los líquidos o los gases (ver experiencia anterior). Vamos a ver otro divertido experimento que iliustra un poco nuestros conocimientos sobre el tema. Es el llamado "Ludión" o "Diablillo de Descartes".

Se cree que fue obra de Descartes. El nombre "Ludión" se debe a que su propósito era eminentemente lúdico. En una botella llena de agua, se encontraba sumergido un diablillo que se movía según se presionase más o menos la botella.

 

Material necesario

Una botella de plástico transparente de aproximadamente 1,5 litros. Si es posible con tapón de rosca.(Por ej. una de refresco)

Una carcasa de bolígrafo que sea transparente.

Pequeños trozos de un material denso que se puedan introducir en el interior de la carcasa del bolígrafo. Por ejemplo : trozos de alambre, clips, perdigones, etc.

 

Construcción

Si el bolígrafo tiene un agujero lateral, se tapa con cinta adhesiva.

Se llena la botella con agua

Se pone el material denso en el interior del bolígrafo, de tal manera que quede flotando, prácticamente sumergido, una vez tapado el agujero superior.

El agujero interior no debe quedar completamente tapado.

Se cierra la botella.

 

Cuando se presiona la botella lo suficiente, se observa como el bolígrafo desciende hasta llegar al fondo. Al disminuir la presión ejercida, el bolígrafo asciende de nuevo.

 

¿Qué es lo que pasa?

Al presionar la botella se puede observar como disminuye el volumen de aire contenido en el interior del bolígrafo.

 

Al dejar de presionar, el aire recupera su volumen original. Esto es consecuencia del principio de Pascal : Un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.

 

Antes de presionar la botella, el bolígrafo flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. La disminución del volumen del aire en el interior del bolígrafo, lleva consigo una reducción de la fuerza de empuje ejercida por el agua. Esto es una consecuencia del principio de Arquímedes : Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.

 

Sencillo, ¿verdad?: dos principios en un sólo experimento. Pascal y Arquímedes caminando de la misma mano. Aquí podéis ver un vídeo con el experimento.

 

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