Construcción de un ludión o diablillo de Descartes
Objetivo
  • Fabricar un buzo de juguete que se hunda y flote a voluntad según el Principio de Arquímedes.
Introducción
Siempre pensamos que los líquidos no tienen forma "propia", pero eso no es así: la forma natural de todo líquido es la de una esfera. Generalmente la gravedad lo impide y hace que adopten la forma del recipiente donde se vierten, pero cuando se encuentran en el seno de otro líquido de la misma densidad, los líquidos, por el Principio de Arquímedes, "pierden" su peso, y entonces adoptan su forma natural esférica.
Materiales
Productos
  • Una botella de plástico de refresco con tapón.
  • Papel de aluminio.
  • Agua.
Realización práctica
  • 1.- Corta un trozo de papel de aluminio y arrúgalo haciendo una bolita (“buzo”).
  • 2.- Echa agua en la botella y añade el “buzo”. Debe flotar en el agua debido al aire que queda dentro de la bolita, que hace que ésta sea lo suficientemente ligera como para flotar en el agua.
  • 3.- Tapa la botella y aprietalá suavemente. La bolita se hunde porque el agua entra en la bolita y hace que el aire se comprima. El buzo ahora es demasiado pesado para flotar.
  • 4.- Suelta la botella, la bolita sube cuando el agua extra sale del "buzo" y vuelve a hacerse liviano.
Ludion   (i.d.)
Precauciones
  • Si la bolita no se hunde al apretar la botella, hazla más compacta para disminuir el aire encerrado en su interior.
Explicación científica
  • El “buzo” se hunde cuando apretamos la botella porque el aire en el interior de la bolita se comprime al entrar agua en su interior, haciendo que el "buzo" sea más denso que el agua.
  • Al soltar la botella el aire se expande saliendo agua del interior del "buzo" haciéndose menos denso que el agua y por tanto se eleva hasta la superficie de la misma.
Curiosidades y otras cosas

Los submarinos trabajan en forma parecida a la del ludión. Tienen cámaras especiales llamadas tanques de lastre que se llenan con aire o con agua. En la superficie, los tanques están llenos de aire. El peso del submarino equilibra el empuje del agua, por esto flota. Para sumergirse, se deja entrar agua en los tanques, lo que aumenta su peso. Ahora el peso del submarino es mayor que el empuje del agua hacia arriba, por lo que puede sumergirse. Para volver a la superficie se inyecta aire comprimido en los tanques para expulsar el agua y volver a reducir el peso del submarino.

Bibliografía

Volver a la página de experiencias del taller de Física Recreativa