Proyectos hidráulicos sencillos para la ciencia

Los seres humanos siempre han estado fascinados por la hidráulica, el estudio de los movimientos de los fluidos. Se pueden realizar experimentos y proyectos simples que demuestren cómo se comporta un fluido. No se necesitan fluidos especiales ni equipos costosos. Los artículos domésticos comunes y el agua demuestran bien las ideas. Estos proyectos también son excelentes proyectos científicos, y todos los involucrados comprenderán cómo se mueven los fluidos. Si estos proyectos son realizados por niños, siempre se recomienda la supervisión de un adulto para brindar orientación.

Permanecer horizontal

Uno de los primeros principios de la hidráulica es que un fluido siempre busca permanecer en la horizontal. El plano de la superficie siempre es paralelo al horizonte. Para demostrar esto, llene un vaso transparente hasta la mitad con agua. Incline suavemente el vaso hacia adelante y hacia atrás. Observe que la superficie del agua siempre permanece nivelada. Esta ley fundamental de los fluidos es en lo que se basan las brújulas llenas de líquido en los barcos. Una brújula flota sobre un líquido. No importa cuánto se mueva y gire el barco, la brújula siempre se mantendrá estable.

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Acción de sifón

Coloca dos vasos, uno más alto que el otro. Llena el vaso superior con agua. Llene un tubo de acuario de plástico transparente con agua e inserte ambos extremos en los vasos. Observe cómo fluye el agua desde el vaso superior al vaso inferior. Este es un sifón. Debido a que la presión del agua es más alta en la parte inferior del tubo, extrae agua del vaso superior. Los sifones se utilizan ampliamente para sacar agua de un lugar más alto a uno más bajo, como desde las montañas Sierras hasta Virginia City en Nevada.

Barco de acero

Es un hecho bien conocido que el acero se hunde en el agua. Sin embargo, muchos barcos y barcos están hechos de acero. La razón por la que flotan es porque el barco está sellado y el aire dentro del barco desplaza el agua, que es más pesada que el aire. Para demostrar este principio, llene un balde hasta la mitad con agua. Flota una lata vacía dentro del agua. Empiece a llenar la lata con agua. Observe que el nivel del agua en la lata será el mismo que el nivel del agua fuera de la lata. Esto se debe a que el aire solo desplaza el espacio sobre el agua.

Compresión de fluidos

Este experimento demuestra que el fluido no es comprimible. Necesitarás una papa, una pajita rígida y una brocheta. Corta una rodaja de papa, de aproximadamente un cuarto de pulgada de grosor. Empuje un lado de la pajita para beber en la rodaja de papa cortada para que se forme un pistón dentro de la pajita. Empuje el pistón hasta la mitad en la pajita con el pincho. Llene la pajita con agua y empuje otro trozo de papa en la pajilla, atrapando el agua. Empuje el nuevo pistón formado con el pincho. Observe que el otro pistón también se mueve. Esto se debe a que el agua atrapada no se puede comprimir. Los sistemas de frenado de automóviles se basan en este principio. Cuando pisa el pedal, mueve un pistón. El líquido dentro de las líneas de freno empuja otro pistón, dentro de las ruedas, que mueve las pastillas de freno.

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