V de Gowin Secundaria

Experimento 1

Marco Conceptual

Metodología

Teoría

¿Cómo interactúan la presión y el flujo de fluidos en un sistema abierto?

Consideramos que este fenómeno se da a cabo, debido a que el aire que se libera dentro del globo ocupa un mayor volumen, provocando que el agua sea expulsada hacia su única salida. Para comprender este fenómeno, se investigó sobre la presión atmosférica, los diferentes tipos de flujo y los principios que explican estos

Ley de Boyle: Establece que, para una cantidad fija de gas a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión: si el volumen disminuye, la presión aumenta, y viceversa.

- Sistemas abiertos: Intercambio continuo de materia y energía con el entorno.- Presión: Fuerza aplicada por unidad de área en un fluido, influida tanto por la presión interna del sistema como por la presión atmosférica.- Flujo de fluido: Movimiento del agua a través del sistema debido a la diferencia de presiones (internas y externas).- Presión atmosférica: La presión ejercida por la atmósfera sobre el sistema, que afecta el comportamiento del agua en la fuente, especialmente en la apertura donde sale el fluido.- Gravedad: Fuerza que atrae al agua hacia abajo, contribuyendo al flujo del fluido en la fuente

Observaciones e Hipótesis

A mayor cantidad de aire contenido en el globo, mayor será la presión ejercida sobre el agua, lo que provocará un flujo rápido y continuo hasta que el globo se desinfle. Tras utilizar una botella de 1.5 litros con un popote y un agujero sellado, añadiendo 1 litro de agua e inflando un globo casi al punto de estallar, se observó que el globo disminuía de tamaño mientras el agua salía de la botella a través del popote.

Variables

El experimento ilustra cómo la presión atmosférica provoca el flujo de agua en un sistema cerrado con diferencia de presiones. Al inflar un globo en el sistema, se reduce la presión interna de la botella, lo que ralentiza el flujo de agua y establece un nuevo equilibrio con menor presión y flujo. Esto demuestra cómo el cambio en el volumen puede influir en la presión y el flujo dentro de un sistema.

Conclusiones

Nuestra hipótesis fue correcta ya que al realizar el experimento comprobamos que la presión era diferente en el exterior que, en el interior, y al agregar un globo inflado en la boca de la botella iba a fluir el agua gracias a la presión ejercida por el aire del globo, esto causa que el volumen que había dentro de la botella se reducirá y el aire del globo ocupará ese espacio haciendo que el agua pase a través del popote fluyendo hacia afuera.

1. Se hizo un agujero en la parte superior de la botella de plástico

2. Se vertió 500 ml de agua en la botella de agua

3. Se introdujo el popote en el agujero, dejando la parte flexible afuera

4. Se selló toda salida de aire excepto la del popote

5. Se coloca un recipiente del lado del popote

6. Se coloca el globo inflado en la boca de la botella

7. El agua empieza a fluir mientras el globo se desinfla

Principio de Pascal: Indica que la presión aplicada a un fluido incompresible se transmite uniformemente a todos los puntos y paredes del fluido.Principio de Bernoulli: Establece que la presión de un fluido en movimiento disminuye cuando su velocidad aumenta, y viceversa.

Hechos

Registro de los datos obtenidos

El experimento consta de una botella de 1.5 litros, de agua, un globo, un popote de 22cm. La botella tenía un agujero donde se introdujo el popote y se selló. Se infla el globo casi al máximo (no hay medida), se introdujo la colita del globo en la boca de la botella y se dejó correr el aire, el agua brotó de la botella por 1 minuto y 26 segundos.

Esa corriente no fue constante, cada vez fluyo más lento hasta que se detuvo.