Mensimulasikan pusaran badai dalam botol 2 liter adalah eksperimen di rumah atau di kelas yang mudah dan sederhana. Dengan sedikit selotip, beberapa pipa plastik keras, dan bahan murah lainnya, Anda dapat membangun sains yang menyenangkan dan dapat digunakan kembali proyek yang mengilustrasikan hukum alam di balik pusaran, fenomena fisik yang menjadi ciri badai dan tornado.
Pembentukan pusaran dalam botol terjadi ketika gaya sentripetal dan sentrifugal diterapkan pada sistem dengan kerapatan yang bervariasi, dalam hal ini perbedaan kerapatan antara udara dan air. Di alam vortisitas terbentuk ketika sistem cuaca basah bertabrakan dengan udara kering. Dalam kedua sistem perbedaan kerapatan kekuatan pembentukan pusaran.
Isi salah satu botol dengan 750 ml air dingin. Air harus mengisi kira-kira tiga perempat botol; lebih banyak air akan membuat lebih sulit untuk membuat pusaran sementara lebih sedikit air akan mempersingkat durasinya.
Balikkan botol kedua dan letakkan di atas botol yang diisi. Dengan menggunakan lem yang kuat, rekatkan kedua bukaan botol menjadi satu untuk membuat segel kedap air. Biarkan lem menempel.
Buat pusaran dengan membalik botol dan memutar bagian atas botol (berisi air) dengan cepat searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam. Tindakan ini menciptakan gaya sentripetal, diarahkan ke pusat botol, yang mendorong air dan udara ke luar. Karena udara kurang padat daripada air, udara terjepit ke tengah, menyebabkan pusaran terbentuk. Gaya sentrifugal, kadang-kadang disebut sebagai gaya inersia dalam mekanika Newton, menyebabkan udara di tengah mendorong air di luar. Semakin jauh ke bawah pusaran, semakin besar gaya ini, itulah sebabnya air mengalir lebih cepat di bagian bawah botol daripada di bagian atas.
Penting untuk dicatat bahwa kedua botol mengandung zat: botol di bagian bawah diisi dengan udara, yang secara alami ingin menggantikan air yang lebih padat di bagian atas. Jika Anda tidak memutar botol atas, air dan udara akan saling bersaing untuk saling menggantikan (membentuk gelembung). Memutar botol atas menciptakan jalan yang lebih baik untuk aliran udara, menghasilkan pembentukan pusaran dan drainase air yang lebih cepat.