Principio de los vasos comunicantes

La expresión de los vasos comunicantes

“Acquacalda”, un grupo de diseñadores italianos que trabajan en el diseño experimental, ha desarrollado un interesante proyecto, “Física aplicada”, basado en la aplicación de los conceptos científicos más importantes a objetos cotidianos. Parece muy atractivo porque estimula la curiosidad y la interactividad del usuario, dibujando de forma sencilla instrumentos y teorías físicas comunes. Uno de ellos está seguramente relacionado con nuestro tema.

“VASCO” es un recipiente con reserva de agua, debido a que la planta puede alimentarse por sí misma, utilizando el agua de la botella, si es necesario. También podría tener la ventaja de comprobar el nivel del agua y la necesidad de repostar constantemente y más fácilmente.

Ambos proyectos se basan en el principio de los vasos comunicantes, según el cual un líquido dentro de dos recipientes que se comunican entre sí alcanza el mismo nivel, independientemente de la forma y el volumen de los contenedores.    Si se añade más líquido a uno de los recipientes, el líquido volverá a encontrar un nuevo nivel igual en todos los recipientes conectados.

Igualación del nivel de agua

El principio del vaso comunicante. (a) Columnas hidrostáticas no comunicantes que presentan diferentes alturas, que conducen a diferentes estados energéticos (la columna d presenta el mayor valor energético). (b) Columnas comunicantes en las que el flujo se desplaza desde los sistemas de mayor a menor estado energético, hasta alcanzar un equilibrio energético común

Si no hay comunicación entre los vasos (Fig. 2.1a), las columnas presentan estados energéticos diferentes, que varían sólo en función de la misma altura de la columna. De hecho, en esta situación estática, el único determinante del nivel de energía es el valor de la energía potencial gravitatoria, que se expresa mediante la siguiente fórmula:

Cuando los diferentes sistemas están en comunicación (Fig. 2.1b), el fluido fluye de la columna superior a la inferior, estableciéndose así un estado energético común equilibrado, en el que todas las alturas de columna son iguales [5].

El sistema venoso funciona tanto en estasis como en dinámica, por lo que es la ley de Bernoulli la que mejor describe los determinantes implicados. En condiciones ideales, establece que los factores energéticos que rigen la hemodinámica venosa son la energía cinética (ρv 2/2; ρ representa la densidad del fluido, v la velocidad del mismo) junto con la energía potencial. La energía potencial está constituida por la presión lateral (p), ligada a las propiedades elásticas de la pared del vaso, y la presión gravitatoria, producida por el peso de la columna sanguínea.

La ley de stevin

En fin, hoy nuestra profesora de Física ha hablado de su ley, y lo he entendido, ¡incluso he tomado notas! Pero entonces mencionó el Principio de los vasos comunicantes, me distraje por un momento, y cuando volví a concentrarme ya había dejado de hablar. Pregunté a algunos de mis compañeros, pero nadie entendió cómo funciona eso.El profesor va a hacer preguntas sobre la lección mañana, y realmente no quiero obtener una mala nota. ¿Podría explicármelo, por favor?

Como puedes ver, estos vasos están conectados entre sí. Así, cuando empezamos a llenar uno de ellos con agua, el agua se desplaza inmediatamente a todos los demás vasos porque tiende a alcanzar un equilibrio.

Bueno, es bastante simple. Para mantener el equilibrio en todo el vaso, hay que ejercer la misma presión en cada punto de la columna de agua en cada uno de los cinco vasos. Este es el caso cuando un punto de cada vaso está a la misma profundidad en comparación con el nivel del agua.

Wikipedia

Los vasos comunicantes o jarrones[1] son un conjunto de recipientes que contienen un fluido homogéneo y que están conectados lo suficientemente por debajo de la parte superior del líquido: cuando el líquido se asienta, se equilibra hasta el mismo nivel en todos los recipientes, independientemente de la forma y el volumen de los mismos. Si se añade más líquido a un recipiente, el líquido volverá a encontrar un nuevo nivel igual en todos los recipientes conectados. Esto fue descubierto por Simon Stevin como consecuencia de la Ley de Stevin[2], y ocurre porque la gravedad y la presión son constantes en cada recipiente (presión hidrostática)[3].

Desde la época de la antigua Roma, el concepto de vasos comunicantes se ha utilizado para la fontanería interior, a través de acuíferos y tuberías de plomo. El agua alcanzará el mismo nivel en todas las partes del sistema, que actúan como vasos comunicantes, independientemente de cuál sea el punto más bajo de las tuberías, aunque en la práctica el punto más bajo del sistema depende de la capacidad de las tuberías para soportar la presión del líquido.