T experimento de globo
El experimento de dos globos es un experimento simple que involucra globos interconectados
Dos globos idénticos se inflan a diferentes diámetros y se conectan por medio de un tubo. El flujo de aire a través del tubo está controlado por una válvula o abrazadera. Luego se suelta la abrazadera, permitiendo que el aire fluya entre los globos.
Para muchas condiciones iniciales, el globo más pequeño se vuelve más pequeño y el globo con el diámetro más grande se infla aún más.
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Este resultado es sorprendente, ya que la mayoría de las personas supone que los dos globos tendrán el mismo tamaño después de intercambiar aire.
¿Por qué la presión es menor en el globo más grande?
Hay dos efectos que causan esto. El primero está conectado a la forma del globo. El globo pequeño está más curvado, por lo que una mayor parte de la tensión en el caucho está comprimiendo el gas, por lo que para la misma tensión habrá una presión más alta en un globo más pequeño. Es por eso que volar globos largos y delgados es tan difícil que la broca al final es muy curva, por lo que la presión es muy alta.
Si piensa en un poco de goma y en la dirección en que tira la tensión, en una pieza curva de goma, la tensión tira de la goma hacia abajo comprimiendo el gas, pero en una pieza menos curva, la goma está tirando principalmente contra otra goma y no aplastando el gas adentro.
Si el globo es pequeño, entonces está muy curvado, por lo que gran parte de la fuerza está comprimiendo el gas en el globo.
Si es más grande, mucha menos tensión en el caucho se dirige a aplastar el gas.
El otro efecto es una peculiaridad del caucho. si estira una banda elástica, comienza rígida, luego se vuelve más elástica y luego se pone muy rígida nuevamente. Si infla un globo a la mitad, está empezando a ponerse más elástico. Entonces, si un globo es ligeramente más pequeño que el otro, la goma será más rígida en el globo más pequeño, lo que aumentará la presión.
Si intentas hacer el mismo experimento con globos completamente inflados, no funcionará porque ambos se volverán más rígidos a medida que los estires, por lo que el globo más grande tendrá una presión más alta y el aire fluirá para cancelar cualquier diferencia.