Diablillo de Descartes. Diablillo de Descartes

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César Reyes Castilla
hace 8 años
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1 M E C Á N I C A Diablillo de Descartes Diablillo de Descartes

2 M E C Á N I C A El modelo más sencillo de "ludión" o "diablillo de Descartes", consiste en una botella de plástico blando transparente llena de agua y tapada, en cuyo interior introducimos un pequeño recipiente de cristal parcialmente lleno de agua y cerrado salvo un pequeño orificio. Sobre estos recipientes pequeños que están sumergidos actúan, como sobre cualquier cuerpo que se encuentre en agua, dos fuerzas: el peso (vertical y descendente) y el empuje (vertical y ascendente). Al presionar las paredes de la botella, el agua se introduce en el pequeño recipiente comprimiendo el aire de su interior. Al ser menor el volumen de aire y mayor el de agua, el peso aumenta, el empuje disminuye y lógicamente se hunde. Lo contrario sucede cuando se deja de presionar la botella, subiendo el diablillo. En nuestro módulo se ha sustituido la botella por un cilindro de metacrilato, se han introducido cuatro "diablillos", y en vez de presionar directamente las paredes se realiza la presión con un émbolo exterior, colocado sobre la tapa del módulo.

Sobre estos recipientes pequeños que están sumergidos actúan, como sobre cualquier cuerpo que se encuentre en agua, dos fuerzas: el peso (vertical y descendente) y el empuje (vertical y ascendente).

3 Diablillo de Descartes ANTES DE LA VISITA Qué es la densidad? Se trata de una propiedad característica de cada sustancia? Por qué? Una bola de hierro se hunde en el agua; sin embargo flotaría si la intentásemos sumergir en mercurio. Qué conclusiones puedes sacar acerca de las densidades del hierro, agua y mercurio? Enuncia el Principio de Pascal. Explica alguna aplicación técnica-tecnológica del mismo. Por qué razón se ha de purgar el circuito de frenos de un coche al cambiar el líquido que lleva en su interior? Enuncia el Principio de Arquímedes. En base al mismo explica las condiciones para que un cuerpo se hunda o flote. Qué pasaría cuando el empuje sea igual al peso? Idea un método experimental para determinar la densidad de un cuerpo cuya forma geométrica sea irregular. 1

Enuncia el Principio de Pascal. Explica alguna aplicación técnica-tecnológica del mismo.

4 M E C Á N I C A DURANTE LA VISITA Observa la ampolla que hay dentro del cilindro antes de accionar la palanca. Dibújala señalando hasta dónde llega el liquido en su interior. Acciona el émbolo Qué ocurre con los "diablillos"? Cuando lleguen al fondo, fíjate en la misma ampolla del principio (cada una de distinto color). Dibújala de nuevo señalando el nivel del líquido en su interior. En cuál de las dos posiciones está el diablillo más lleno de agua? 2

Cuando lleguen al fondo, fíjate en la misma ampolla del principio (cada una de distinto color).

5 Diablillo de Descartes DESPUÉS DE LA VISITA Podrías explicar por qué se hunden los "diablillos" al presionar el émbolo? Si en lugar de agua utilizásemos cloroformo (de menor densidad); al soltar el émbolo el diablillo subiría más o menos rápidamente que antes? Si en vez de aire, el diablillo contuviese helio; habría alguna diferencia en el movimiento del diablillo? Busca información sobre la vejiga natatoria de los peces. Para qué la utilizan? Encuentra alguna aplicación técnica que haya hecho el hombre de este sistema. 3

que antes? Si en vez de aire, el diablillo contuviese helio; habría alguna diferencia en el movimiento del diablillo?

6 M E C Á N I C A Reflexiona antes de contestar: si en un platillo de una balanza colocamos 10 kg. de plomo y en el otro 10 kg. de paja, realmente se equilibrarán? Razona la respuesta. Se puede aplicar el Principio de Arquimedes a los cuerpos situados en el aire? Cómo lo podrías poner de manifiesto experimentalmente? Infórmate sobre el episodio en que Arquímedes descubre el engaño que le hacen a su tío, el rey Hierón, al regalarle una supuesta corona de oro. 4

Se puede aplicar el Principio de Arquimedes a los cuerpos situados en el aire?

7 Diablillo de Descartes CURIOSIDADES La palabra "ludión" deriva del latín "ludio-onis", que significa juglar. Antiguamente, el ludión que subía o bajaba por el interior del recipiente era una figura en forma de juglar. En el siglo XVII, Descartes utiliza un pequeño diablillo de cristal con el rabo retorcido, lo que hacía que al subir o bajar también girase sobre si mismo. Descartes ( ), también llamado Cartesius, basó todos sus juicios en la deducción y creyó que todo era puro mecanicismo El cartesianismo imperó en la filosofía del siglo XVII, llegando hasta Kant (siglo XVIII) Descartes también destacó por sus innumerables aportaciones a la ciencia, entre ellas la invención de la Geometría Analítica. 5

En el siglo XVII, Descartes utiliza un pequeño diablillo de cristal con el rabo retorcido, lo que hacía que al subir o bajar también girase sobre si mismo.

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