Simular el vórtice de un huracán en una botella de 2 litros es un experimento simple y sencillo en casa o en el aula. Con una pequeña cinta, algunas tuberías de plástico duro y otros materiales baratos, puede construir un proyecto científico divertido y reutilizable que ilustre las leyes naturales detrás de los vórtices, los fenómenos físicos que caracterizan a los huracanes y los tornados.

La formación de un El vortex en una botella se produce cuando las fuerzas centrípetas y centrífugas se aplican a un sistema con densidades variables, en este caso, la diferencia de densidad entre el aire y el agua. En la naturaleza se forman vórtices cuando un sistema de clima húmedo colisiona con el aire seco. En ambos sistemas, la diferencia de densidad potencia la formación del vórtice.

Enjuague las botellas y elimine la mayor cantidad posible de etiquetas exteriores. Mojar las botellas en agua caliente le ayudará a despegar las etiquetas más completamente.

Llene una de las botellas con 750 ml de agua fría. El agua debería llenar aproximadamente tres cuartos de la botella; más agua hará que sea más difícil crear el vórtice, mientras que una menor cantidad de agua acortará su duración.

Voltee la segunda botella boca abajo y colóquela sobre la botella llena. Usando un pegamento fuerte, une las dos aberturas de botellas para crear un sello hermético. Permita que se fije el pegamento.

Corte la cinta adhesiva a la medida y aplique abundantemente alrededor de la junta de conexión para completar el sello.

Cree el vórtice volteando las botellas y girando la parte superior (agua -lleno) botella en una dirección rápida en sentido horario o antihorario. Esta acción crea una fuerza centrípeta, dirigida hacia el centro de la botella, que empuja el agua y el aire hacia el exterior. Debido a que el aire es menos denso que el agua, el aire se aprieta en el medio, lo que hace que se forme el vórtice. La fuerza centrífuga, a veces denominada fuerza inercial en la mecánica newtoniana, hace que el aire del centro empuje contra el agua del exterior. Cuanto más abajo del vórtice, mayor es esta fuerza, por lo que el agua fluye más rápido en el fondo de la botella que en la parte superior.

Es importante tener en cuenta que ambas botellas contienen sustancia: la botella en el El fondo está lleno de aire, que naturalmente quiere desplazar al agua más densa en la parte superior. Si no gira la botella superior, el agua y el aire compiten torpemente para desplazarse entre sí (formando burbujas). Girar la botella superior crea una mejor vía para el flujo de aire, lo que resulta en la formación de vórtice y un drenaje de agua más rápido.

TL; DR (Demasiado largo; No lo leí)

Fortalecimiento de la unión entre la las botellas aumentarán la longevidad del experimento y facilitarán el uso de los niños. Una forma simple de hacerlo es comprar una tubería corta de PVC de una ferretería local. La tubería de PVC es económica y duradera y, dependiendo de su diámetro, puede colocarse dentro o fuera de las aberturas de la botella.

Mejorar el efecto visual del vórtice lo hará más interesante e informativo. Esto se puede lograr cortando pequeños trozos de la etiqueta de la botella y agregándolos al agua en el Paso 2. A medida que el agua se vacía, los resbalones se moverán más rápido cerca del fondo del vórtice, lo que ilustrará la fuerza centrífuga. El aceite de la lámpara de color, o cualquier líquido de color menos denso que el agua, también se puede agregar en el Paso 2 para crear un vórtice de color. Esto hará que el vórtice sea más visualmente pronunciado y también puede ilustrar mejor los conceptos asociados con la densidad.