Materiales
- 1 tubo de PVC con al menos 2,5 cm de diámetro exterior
- 1 tubo de plástico transparente de al menos 0,7 cm de diámetro exterior
- Cinta adhesiva
- Tijeras
- 2 táperes u otros recipientes para contener líquido
- 1 táper más que servirá para elevar uno de los envases
- Opcional: colorante alimentario para ver mejor el movimiento del agua
Pasos
- Toma el tubo de PVC y el de plástico. Coloca uno de los extremos del transparente sobre una de las aberturas del de PVC, y fíjalo con cinta adhesiva. Empieza a enrollar el más fino alrededor del otro en forma de espiral. Asegúrate de que el tubo quede bien ajustado y distribuido a lo largo de toda la longitud del primero.
- Sujeta con cinta adhesiva y comprueba que no se despega ni se mueve.
- Corta cualquier sobrante del conducto de plástico con las tijeras.
- Llena uno de los recipientes con agua. Si deseas hacer el experimento más visual, puedes añadir unas gotas de colorante alimentario para ver con mayor claridad cómo se desplaza a través del tornillo.
- Coloca el recipiente sobre la mesa.
- Toma un segundo táper, que tiene que estar vacío, y ponlo en una posición más alta que el primer recipiente. Para hacerlo, puedes usar el tercer envase cerrado con su tapa o poniéndolo boca abajo.
- Lleva el extremo inferior del tornillo de Arquímedes al recipiente que contiene el agua. Sostén la parte superior sobre la que está más elevada.
- A continuación, comienza a girar el tubo de PVC lentamente. A medida que da vueltas al conducto, el agua empieza a subir a través de la espiral. Cada giro permite que pequeñas cantidades de líquido se muevan desde el recipiente inferior hacia el superior.
- Repite el proceso varias veces, asegurándote de sumergirlo y levantarlo para permitir que el agua entre en el tubo. Verás cómo pasa, poco a poco, de uno a otro.
Explicación
El funcionamiento del tornillo de Arquímedes se basa en la física de los fluidos y el movimiento mecánico. Cuando enrollas el tubo de plástico en espiral alrededor del compuesto por PVC, se forman pequeñas bolsas internas donde el agua puede quedar atrapada. A medida que giras el invento, estas burbujas atrapan el líquido que se mueve hacia arriba. Si observas el invento desde un lado, notarás que el líquido sube en pequeñas cantidades. Esto se debe a que las bolsas de aire y agua se van desplazando con cada giro. Si está demasiado inclinado hacia arriba, el conjunto podría volver a bajar debido a la gravedad, lo que interrumpe el flujo continuo. Por eso, es importante mantener el tornillo de Arquímedes en una inclinación adecuada para que el líquido siga su trayecto hacia el recipiente superior. Este invento fue diseñado originalmente para mover agua, pero con el tiempo se ha utilizado para transportar todo tipo de líquidos e incluso de pequeños materiales sólidos. En la Antigüedad, se usaba para evitar que los barcos se hundieran al bombear líquido que había entrado del mar fuera de sus cascos. También tuvo usos en la agricultura, donde era un sistema habitual para el traslado de agua desde los ríos hasta zonas de cultivo más elevadas que estos. En la actualidad sigue utilizándose en plantas de tratamiento de aguas residuales, dado que su diseño evita la obstrucción a pesar de contener pequeños sólidos en suspensión. También se usa en las piscifactorías para mover peces de un lugar a otro sin necesidad de manipularlos, lo que hace que el traslado de los animales sea más seguro.
Prueba
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