Descartes

Resumen

En esta página presentamos una versión casera del experimento denominado como Diablillo de Descartes. Este experimento se basa en los principios de Arquímedes y de Pascal. Consiste en un pequeño recipiente (llamado diablillo) que se encuentra normalmente flotando en el interior de una botella. Sin embargo, al aplicar una presión sobre dicha botella, el diablillo se hunde.

Material necesario

El diablillo: Un recipiente abierto tan sólo por un extremo, debe caber por la boca de la botella (ver a continuación). Resultan ideales los frascos de muestra de perfumes, como el mostrado en la figura 1. Diablillo de Descartes

Figura 1. (Nota: Si utilizas un frasco de perfume, debes pedir permiso a la propietaria del mismo, o al menos procurar que ésta no se entere).

La botella: Una botella de refrescos o agua de plástico transparente. Debe ser lo suficientemente flexible para poder ser presionada una vez llena. Resultan ideales las botellas de refrescos de cola de un litro y medio o dos litros. También son útiles botellas de agua de un litro. En cualquier caso, debe conservarse el tapón, que debe cerrar herméticamente incluso cuando la botella está llena a rebosar.

Agua corriente para llenar completamente, a rebosar, la botella.

Unos brazos fuertes y firmes para presionar la botella una vez llena ;)

Procedimiento

Una vez recopilados los materiales, realizar el experimento es muy sencillo. Son necesarios tan sólo cuatro pasos:

Llena la botella de agua completamente hasta rebosar. Cerciorarte de que el menisco del agua sobre sale por el cuello de la botella.

Introduce el diablillo (frasco de perfume) vacío (lleno de aire) en la botella con la abertura hacia abajo. Debe realizarse lentamente y con cuidado, de forma que no rebose más agua de la necesaria, ya que si quedan burbujas de aire en la botella será más complicado realizar la experiencia. En caso necesario, puede añadirse agua para suplir posibles pérdidas.

Cerrar la botella herméticamente con su tapón original. De nuevo, debe tenerse especial cuidado en no dejar burbujas de aire dentro de la botella (fuera del diablillo).

Presionar firmemente los laterales de la botella. Si todo va bien, observaras como el diablillo se llena de agua y se hunde en la botella.

Explicación teórica

La explicación teórica de la experiencia del diablillo de Descartes es, en realidad, muy sencilla. Se basa en dos de los principios más conocidos de la hidroestática, conocidos como principios de Arquímedes y de Pascal. Dichos principios rezan tal que así:

Diablillo de Descartes

Figura 2.

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascensional (conocida como empuje), de valor igual al peso del fluido que desaloja, dirigida hacia arriba y aplicada sobre el centro de masas del cuerpo.

Principio de Pascal

El incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible, contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.

Para más detalles acerca de estos y otros principios

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