Ludión
03 Dec, 2012
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PRESENTACIÓN: Un tubo de ensaio aberto introdúcese nunha botella de plástico con auga. O tubo de ensaio contén suficiente aire para flotar parcialmente no líquido. Cando se somete ó líquido a unha presión externa comprimindo a botella, o volume do aire atrapado diminúe e o tubo afúndese. Ao cesar a presión externa éste sobe de novo.
- An extremely sensitive Cartesian diver, Robert M. Graham, Phys. Teach. 32, 182 (1994)
- … And now a suspended Cartesian diver, Hasan Fakhruddin, Phys. Teach. 49, 58 (2011)
48 responses to "Ludión"
Yo tengo una duda, en el momento en el que se comprime la botella y el tubo baja, éste se llenará de agua, ¿no? Entonces…¿porqué no se queda en el fondo y vuelve a subir?
Realmente siempre queda una cierta cantidad de aire que tiene un volumen menor. Esa variación de volumen debida a la presión externa que se realiza es la causante de todo…
Teniendo en cuenta que el agua es un líquido incompresible y la presión en un fluido se transmite en todas las direcciones:
Cuando se aprieta la botella de plástico se comprime el aire que está dentro del tubo de ensayo. El aire tan solo se comprime, pero no sale del tubo de ensayo. Una vez se deja de apretar la botella de plástica el aire vuelve a expandirse.
En el canal de YouTube de Parque de las Ciencias de España (parquecienciasspain), realizan una muy buena explicación de esta experiencia a través del famoso juguete “diablillo de Descartes”.
Tuve la oportunidad de hacerlo frente a un grupo de estudiantes de nivel universitario, me encantó la cara de fascinación que, tal como los jóvenes de instituto, se les quedó. Eso demuestra que nunca es tarde para sorprenderse.
Este experimento ilustra moi ben, e de maneira moi sinxela, o efecto da presión sobre un fluído compresible, como é o aire. Tamén neste experimento pódese apreciar o principio de Pascal, segundo o cal unha presión exercida sobre a superficie dun fluído (neste caso sobre a parede da botella), nun recipiente indeformable (pódese asumir que para a presión que se aplica unha botella o é), transmítese con igual intensidade en todas as direccións e en todos os puntos do fluído.
Este experimento es ideal para poner en práctica con el alumnado de un colegio o instituto ya que es muy sencillo y barato de realizar. Es muy útil para que comprendan los efectos de la presión, además de permitirnos relacionarlo con la tecnología actual, poniéndolo de ejemplo del mecanismo de flotación de un submarino. Además, a pesar de que en un principio pueda parecer que sólo podríamos utilizarlo en clases de física no es así ya que puede ser muy interesante para que los estudiantes de biología visualicen mejor cómo funciona la vejiga natatoria de los peces.
En este trabajo de investigación aparece mencionado el ludión (denominado “Diablillo de Arquímedes” en el documento), así como otros experimentos y simulaciones útiles para el proceso de enseñanza-aprendizaje de conceptos relacionados con la flotabilidad.
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Tal vez relacionado con esto, si no me equivoco, otro experimento que nos permitiría mostrar los efectos que de la presión (en este caso, el cambio de presiones) sería la simulación de unos pulmones con una botella.
Continuando co tema dos submariños, o calculo da presión é vital nas profundidades do océano pois alcánzase unha presión hidrostática elevadísima e incompatible ca vida humana sen o equipamento necesario. As expedicións ao fondo mariño teñen un gran risco e temos o recente exemplo da tráxica historia do submariño que buscaba ver o restos do Titanic no Atlántico Norte. Tras varios días sen ter noticias dos tripulantes, a hipótese máis probable parece a de que ocorrese unha implosión no submariño, é dicir, que a estrutura cede pola enorme presión que exerce a auga. Ábrese un debate sobre o turismo que combina risco e luxo extremo como poden ser tamén as viaxes ao espazo.
Nos séculos XIV e XVI procurábase un medio para ter un índice de temperatura. En Venecia, a familia Medici apoiaba financeiramente o que hoxe se coñece investigación, xunto coas artes e as letras. Grazas a estes apoios, personalidades como Galileo Galilei e Leonardo Da Vinci tentaron lograr un instrumento que indicara a temperatura.
Máis tarde Evangelista Torricelli probou con diversos materiais (esferas de vidro ocas) e con recipientes cheos de auga e decatouse de que coas variacións de temperatura, esas esferas baixan nos recipientes.
Vivimos no fondo dun océano do elemento aire, o que, por unha experiencia incuestionable, amosa que ten peso.
Despois de que outros continuasen as investigacións, Raffaello Magiotti consigue fabricar o antecesor do ludión e o presenta na súa obra Renitenza Certissima dell Acqva alla compressione. O texto foi o primeiro informe da resistencia á compresión práctica -que Magiotti afirmou de xeito erróneo que era absoluta- de auga a temperatura constante, así como a expansión e contracción dos medios de comunicación de fluído (auga e aire) ó sufrir cambios de temperatura. A obra presenta descricións de varios termómetros, e tamén unha ilustración dos mergulladores de campá e dos ludións.
Os efectos que a temperatura provoca na materia son observables de diferentes maneiras. Respecto as formas de medir a temperatura, non sería até 1714 que Daniel Gabriel Fahrenheit inventou o termómetro de mercurio baseado no feito de que este se dilata co aumento da temperatura, pero e que ademáis o fai dunha maneira constante e nunha medida que é interesante para nos medir a temperatura ambiente na Terra.
Existen diversas aplicaciones del principio de Arquímedes. Se usa en los submarinos para ascender y descender, mediante el agua que entra o sale de una recámara. Igualmente, los peces suben y bajan en el agua gracias a su vejiga natatoria, un tipo de recámara flexible cuyo volumen de gas en su interior pueden controlar instintivamente. El ascenso de los globos dirigibles que circundaron los cielos durante los años 20, lo lograron con depósitos de hidrógeno; gas muy ligero, lo cual permitía que el aire circundante le aplicara un empuje de magnitud mucho mayor que su peso.
Nunca había visto este experimento, y la verdad es que me parece una forma muy divertida de demostrar como afecta la presión a los gases. Al quedar aire en el tubo de ensayo, cuando se aprieta la botella, la presión aumenta, y por lo tanto el aire se comprime, permitiendo que entre más agua dentro del tubo. Esto hace que la densidad aparente aumente, y por lo tanto se hunda. Cuando se suelta la botella, la presión disminuye y el aire vuelve a tener su volumen inicial, por lo que el agua que había entrado vuelve a salir y el tubo flota. Además, este experimento me parece una buena forma de introducir el concepto de densidad aparente en niveles de estudios más avanzados.
Este experimento resulta muy interesante no sólo para estudiar los efectos de la presión sino también para tener en cuenta el balance de fuerzas. Cuando aplicamos presión a la botella, dado que el agua no es comprimible pero el aire dentro del buceador sí, el aire se comprime permitiendo que entre más agua dentro de él. De esta manera, el peso del buceador aumenta ya que dispone de más agua. Al aumentar el agua dentro del buceador este deja de estar en equilibrio con el empuje que se produce hacia arriba y por lo tanto se hunde. En cuanto dejemos de hacer presión sobre la botella el aire del buceador se expandirá recuperando su densidad y flotabilidad inicial.
O Ludión pareceume un experimento moi interesante que non coñecía ata o momento. Investigando un pouco, pareceume interesante o orixe do nome, que polo que entendín, denominouse ludión porque o experimento tiña un fin meramente lúdico. Ao parecer, na súa versión orixinal foi obra de Descartes e consistía nunha botella chea de auga, na que se atopaba somerxido unha figura dun pequeno diaño que se movía segundo se presionase mais ou menos a botella.
No seguinte enlace podemos ver unha imaxe do Ludión orixinal. Ademais, gustaríame achegar este blog onde se explica como funciona e como construílo.
Este experimento tan sencillo permite explicar el principio de Pascal y el de Arquímedes. El descenso que se produce del tubo se debe al principio de Pascal, al aumentar la presión en un punto de la botella ésta presión se transmite a todos los puntos de la misma. El volumen del tubo en el interior disminuye al presionar la botella, por lo que, aplicando el principio de Arquímedes, el empuje que sufre el tubo será menor y por tanto, acabará hundiéndose conforme se aumenta la presión. Al dejar de ejercer presión, el volumen del tubo vuelve a ser el mismo y se produce de nuevo el empuje. El principio de Pascal permitió la creación de la prensa hidráulica o de aparatos de refrigeración. Además, el experimento puede utilizarse en biología para explicar cómo flotan los peces…
Con este sencillo experimento se puede muy fácilmente los principios de Pascal y Arquímedes, ambos incluidos en el currículum de física y química de 4º de la E.S.O.
Pero no sólo eso, voy a sacar una utilidad enorme a este experimento en mis cursos de buceo, ya que a los buceadores nos ocurre diariamente este fenómeno y hasta ahora me era muy difícil de explicar y entender por parte de los alumnos.
Para hacer frente a las bajas temperaturas, usamos trajes de neopreno que nos aíslan térmicamente del medio. El neopreno actual de nuestros trajes, un polímero del cloropreno, no tiene la forma con la que se empezó a comercializar, pues era más parecido al caucho de un neumático (poco elástico, denso, duro, con muy poca capacidad de aislar de la temperatura fría del agua). Más tarde se descubrió que si en el proceso se formaban microburbujas, de forma que al solidificar quedara un material menos denso (similar al porexpan, el papel de burbujas), esta nueva variante del neopreno ofrecía una mucho mayor protección térmica frente a las aguas frías, por lo que actualmente es el material más extendido. Sin embargo, el buceador que usa este material debe tener en cuenta cinco cosas:
1) el neopreno flota debido a la gran cantidad de microburbujas que tiene en su interior, por lo que para poder sumergirse necesita llevar un cinturón de plomos con al menos 6 kilos de peso;
2) estas microburbujas que están dentro del traje se comprimen a medida que aumentas de profundidad (y de presión), por lo que pierdes volumen y aumenta tu densidad, lo cual hay que compensar introduciendo aire en el chaleco/jacket para no caer hasta el fondo como un plomo;
3) a cuanta mayor profundidad desciendas más frío vas a pasar, ya que la temperatura del agua suele ser menor y porque la presión hace que las microburbujas del traje disminuyan de tamaño perdiendo la capacidad de aislar térmicamente
4) al ascender hay que tener en cuenta que las microburbujas y el aire que tienes en el chaleco van a aumentar de volumen (ya que la presión disminuye), por lo que vas a ocupar un mayor volumen y tu densidad va a ser menor; con el fin de no salir precipitadamente a la superficie como lo haría una boya, hay que expulsar aire del chaleco/jacket
5) Con el uso prolongado en grandes profundidades, las microburbujas se comprimen tanto que escapan del traje de buceo, por lo que pierde irremediablemente su capacidad térmica
Este mismo fenómeno puede ocurrir si la persona que bucea tiene problemas de salud dental y entra una burbuja dentro de una caries o un mal empaste; si al ascender el aire queda atrapado dentro del diente y no puede salir, causará un gran dolor que nos impedirá ascender a superficie (pudiendo llegar a reventar el diente), por lo que en buceo siempre se recomienda tener una buena salud dental.
Hace poco pude jugar con un Ludión construido de forma casera y la verdad es que me encantó. Además de ser muy divertido es una forma ideal de ver y entender el principio de Arquímedes y el principio e Pascal. Os dejo aquí el link de cómo construirlo, ya que he visto que algunos de los links mencionados en comentarios anteriores ya no están disponibles.
A min o que me acaba de sorprender é que existen ludións inversos, que ó ser pezas máis densas (ou con menos aire), se manteñen no fondo é ó apertar a botella pasan a flotar. O segredo tralo seu funcionamento recae nunha trampa, a botella non é de seccíon circular, senón rectangular, ó apretala de certo xeito toma unha sección de maior área (aumenta o volume), producíndose unha perda de presión no interior, e favorecendo a flotabilidade deste ludión enganoso.
Que os alumnos analicen ambos ludións pode ser de interese para axudarlles a entender ben os seus principios.
Este fenómeno é o que empregan os peixes para poder nadar na columna de auga ou o que se emprega nos submariños como se pode observar na explicación do seguinte vídeo.
Hay multitud de vídeos que nos explican como construir un ludión casero. Propongo este ejemplo que nos muestra como hacerlo de forma muy sencilla, simplemente empleando un cuentagotas. He visto que también se venden unos ludiones en forma de diablillo hechos de vidrio soplado que son realmente bonitos.
El principio de Pascal se puede también comprobar en el conocido como vaso de Tántalo o copa de Pitágoras. Cuando el vaso se llena, también lo hace el conducto. Sin embargo, siguiendo el principio de Pascal de vasos comunicantes, cuando el nivel de líquido supera el punto de inflexión del conducto el vaso, este se vacía. La presión hidrostática crea un sifón que evacúa el líquido por el orificio del pie de la copa. Dejo aquí un enlace para poder realizar este experimento con vuestros alumnos.
Este experimento es muy interesante y visual para explicar el principio de Pascal en clase, otro experimento que podríamos utilizar para explicarlo sería el que encontramos en el siguiente enlace. El funcionamiento del elevador se basa en la presión ejercida por medio de dos jeringas que se unen con una manguera, esto se debe al principio de Pascal, el cual dice que la presión ejercida a un fluido, dentro de paredes indeformables, es la misma al final del punto. Este experimento podríamos encuadrarlo en las clases de física y química y tecnología, conformando así un proyecto multidisciplinar.
Me parece muy interesante como actividad para chic@s de secundaria. Darles las instrucciones para su construcción y que traten de explicar lo que ocurre. Estoy segura de que primero serán ellos los sorprendidos pero con sus razonamientos finalmente lo seremos nosotros.
Descoñecía este experimento e gustoume bastante. Hai un vídeo no que empregan un obxecto que ten a parte inferior curvada de tal maneira que provoca un xiro no obxecto ao ascender.
Tengo que decir, que al igual que algunos comentarios anteriores, desconocía este fenómeno llamado ludión o diablillo de Descartes, y la verdad es que me ha parecido muy interesante y muy sencillo de replicar (incluso con material casero). Investigando un poco más, esto es consecuencia del principio de Pascal: “Un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo”. Antes de presionar la botella, el tubo de ensayo flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. La disminución del volumen del aire en el interior del tubo de ensayo lleva consigo una reducción de la fuerza de empuje ejercida por el agua. Esto es una consecuencia del principio de Arquímedes: “Todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado”. El descubrimiento del ludión o diablillo de Descartes está vinculado a otro descubrimiento histórico, ya que este principio de la Física ayuda a entender el funcionamiento del submarino.
Lembro este experimento en clase de Física en BUP. Dentro da botella había un bolígrafo lastrado con un clip para calibrar a flotabilidade. O profesor mandábanos poñer un dedos sobre a botella para que nos concentrásemos e facer que o bolígrafo baixase “por arte de maxia”. No seguinte artigo os autores din que o ludión comezou a empregarse como termoscopio, pero foi substituído por outros aparellos máis adecuados para a medición de temperatura. O seu uso chegou aos nosos días como recurso didáctico ou como xogo. Tamén foi difundido por curandeiros, charlatáns e vidreiros, chegando a ser un instrumento de divulgación destacado no seu tempo.
Con el objetivo de promover la adquisición de competencia científica, tras la visualización de este vídeo e indicar los conceptos “ludión” o “diablillo de Descartes”, podríamos proponer a los alumnos la realización de un pequeño proyecto de investigación. Para ello, a partir de la búsqueda previa de información, podrían realizar su propio instrumento, ponerlo en práctica, hacer referencia a la historia de este objeto, explicar su elaboración y su fundamento, entendiendo las condiciones de flotabilidad y relacionando su funcionamiento con el principio de Pascal: “un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo” y el principio de Arquímedes: “todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado” y con aplicaciones como el submarino o el mecanismo de flotación de los peces.
Este práctica la descubrí este año buscando un experimento sencillo y visual para un ejercicio del Máster de Profesorado, la única diferencia era que en el interior de la botella había una figurita de Lego. No encuentro el vídeo ahora mismo… pero sí este de un fantasma.
A continuación dejo esté increíble artículo. En el se describe la evolución del diablo Cartesiano, o ludión, en su morfología y usos, su inicial interés científico y su posterior potencial divulgador y didáctico. Y menciona a su posible “descubridor” oficial, el sacerdote Magiotti!Y aunque ha pasado ya la Navidad… dejó este página de prensa del Diario de Teruel, en la que nos dicen: “Regale un diablillo para navidad” . Considero que es un experimento con una historia detrás muy interesante, curioso y mágico que a permite explicar claramente los Principios e Arquímedes y de Pascal, además de ser una analogía de la vejiga natatoria de los peces (y submarinos). Se puede utilizar en cualquier etapa escolar, desde primaria a secundaria e incluso bachillerato.
Hai multitude de vídeos de experimentos con ludións. Tras ver moitos deles, a miña suxerencia para utilizalo nunha clase é que o elemento que se utilice como ludión sexa trasparente. Así poderase visualizar a variación no nivel do aire. Poden utilizarse mostras de colonias baleiras, dosificadores de gotas ou carcasas de bolígrafo. Esta última paréceme a opción óptima xa que ao ter pouco diámetro e moita lonxitude permite ver moi ben a variación de nivel.
Experimento muy sencillo que ilustra perfectamente que el aire es un fluido compresible. Si tomamos la clásica ecuación de los gases ideales vemos que la variación de volumen es inversamente proporcional a la presión aplicada. De la misma expresión también deducimos que la variación de volumen es directamente proporcional a la temperatura. En Venecia durante el renacimiento, se ideó un instrumento siguiendo este principio para poder determinar la temperatura del agua. El artilugio, que contenía aire en su interior, descendía y ascendía en función de la temperatura a la que se encontrara el aire encerrado en su interior. A su vez, la temperatura del aire variaba con la temperatura del agua. A medida que el instrumento se hunde la presión aumenta debido a la columna de agua sobre él, así que a mayores profundidades la influencia de la presión en la compresión del aire sería mayor que la de la temperatura.
O nome de Ludión para este experimento procede de que foi creado nun principio cunha finalidade puramene lúdica. Este fenómeno aparantemente complicado de entender, débese a comprensión do aire no interior do tubo de ensaio ao aplicar presión sobre o exterior da botella. O posterior ascenso ao deixar de aplicar esa presión prodúcese debido a que o aire volve a ter o seu volume inicial. Permite explicar polo tanto o principio de Pascal, polo cal se confirma que ao aumentar a presión nun punto calquera dun fluído encerrado esta presión transmítese coa mesma magnitude a todos os puntos do fluído. No seguinte enlace vemos como son realizados diferentes experimentos que permiten explicar este principio. Resulta moi útil como inspiración para os profesores da educación secundaria que desexen explicar os principios da materia de Física e Química dun xeito máis práctico.
Non coñecía esta experiencia e pareceume moi curiosa e interesante, así que xa me informei sobrre o “Diablillo de Descartes”. Pareceríame ideal meter un tubo graduado con volumes e deste xeito poder medir a variación do volumen do aire que contén no seu interior co fin de, como dixo a miña compañeira Alicia, poder aplicar a Lei dos Gases Ideais e mediante a súa fórmula calcular a presión realizada.
Con este experimento pódese xogar bastante cos rapaces á hora de explicar o fenómeno, como por exemplo facer que hai un “fío máxico” do que tiras ao apretar a botella. Sen dúbida, un gran exemplo para explicar a flotación.
Me parece un proyecto muy ilustrativo y muy claro para explicar este curioso fenómeno. Para ampliar información sobre este tema, dejo el siguiente enlace que lo explica de una manera muy detallada, con cálculos, demostraciones y ejemplos de simulación en Matlab.
En secundaria, estamos acostumbrados a hacer problemas de física que digan “desprecia el rozamiento del aire”, “desprecia la masa del aire”, y a veces perdemos la perspectiva de que todos nosotros nos pasamos toda nuestra vida dentro de un medio fluido y que éste una entidad propia y unas propiedades físicas muy interesantes, que permiten que, por ejemplo, un avión pueda volar.
Tengo que confesar que no conocía este experimento y la verdad que me encantó. Es un experimento muy sencillo con el que se pueden explicar el principio de Pascal, el principio de Arquímedes y la ley de Boyle. Dejo un enlace a un documento donde creo que se explica muy bien como están involucrados estos principios en el experimento.
O término “ludión” foi acuñado polo físico francés Sigaud de La Fond, no seu libro “Éléments de physique” publicado en 1787. Sigaud de La Fond basouse na palabra en latín “ludio, ludionis”, que significa “acción e efecto de xogar”, unha elección acertada baixo o meu punto de vista, xa que o dispositivo que se sumerxe na agua parece estar bailando dentro de dito líquido (quen di agua, di tamén outro tipo de líquido).
Es la primera vez que escucho hablar de este fenómeno y sin embargo lo llevo experimentando durante años. Como se mencionó anteriormente, este efecto es algo que tienes que dominar si quieres bucear. Cuando vas a sumergirte expulsas todo el aire del chaleco pero aún así sientes cierta resistencia para hundirte en los primeros metros. Sin embargo, alcanzada cierta profundidad la presión aumenta y comprime esas pequeñas burbujas de aire que hayan quedado. La sensación es como si fueras un peso muerto y desciendes a mayor velocidad por lo que es necesario añadir un poco de aire al chaleco. Eso sí, hay que tener cuidado cuando cambiemos de profundidad porque a menor profundidad ese poco aire se expande y nos lleva hacia la superficie. Digamos que este efecto es lo que obliga a un buen buceador a ir siempre ajustando la cantidad de aire de su chaleco para mantener la flotabilidad.
Este experimento me parece perfecto para llevar a cabo con el alumnado el llamado aprendizaje por descubrimiento: a partir de un experimento tan sencillo ellos pueden llegar a obtener sus propias teorías. Buscando experiencias del estilo he encontrado un centro en el que han llevado a cabo esta experiencia con niños de 6º de primaria y se les ve bastante implicados.
Hola!!, me encanta tu forma de realizar el contenido, el mundo necesita mas gente como tu
La presión de la atmósfera se mantiene y empuja el agua haciendo que suba en el interior del vaso hasta que ambas presiones se igualan. Este efecto de la presión atmosférica sobre los líquidos es el principio de funcionamiento del barómetro.
Me tocó hacer un ludión en el proyecto de Física I en la carrera. Creo que es un experimento muy sencillo y a la vez muy visual y clarificador sobre el principio de Arquímedes. Interesante para proponer en la ESO ya que hará pensar y reflexionar al alumnado.
Otro experimento donde se puede observar como un objeto sube y baja dentro de un fluido se puede llevar a cabo con fideos y agua con gas. Si se dejan unos fideos en un vaso con agua, con el paso del tiempo terminan en el fondo del vaso al ser más densos que el agua. Sin embargo, no ocurre lo mismo al dejarlos en agua con gas, la diferencia es que esta contiene dióxido de carbono. Las burbujas del dióxido de carbono se pegarán a los fideos provocando que estos asciendan debido a que su densidad disminuye. Al llegar a la superficie las burbujas se desprenden, de forma que el fideo vuelve a hundirse hasta que se repite de nuevo el proceso. En el siguiente enlace se puede observar esta experiencia.
Buscando un poco de información sobre el significado y funcionamiento de un ludión, he encontrado un vídeo en youtube para fabricar uno casero. Particularmente en éste vídeo se observa muy bien como baja el artefacto que introducimos en la botella, probablemente por ser bastante más pequeño que el del experimento de esta publicación, ¿no?
Un elemento clave para comprender esta experiencia es que los líquidos no se comprimen, mientras que los gases sí. Os ofrezco un pequeño esquema para explicar esta experiencia. Imaginemos que entre la imagen 1 y la 2 hacemos una fuerza de 200N (podemos medir la fuerza de nuestra mano con un aparato como el aparato 1). La realizamos sobre una superficie de 100cm² (una palma de mano). Por tanto estamos aplicando una presión de 20000Pa. Por tanto, la presión en el interior del recipiente aumenta, pues todavía está sometido a la presión atmosférica. Los gases disminuyen de volumen cuando aumenta la presión, y la burbuja de aire que hay dentro del tubo de ensayo disminuye de tamaño ¿Por qué entonces el tubo de ensayo lleno de aire deja de flotar? Pues por el pincipio de Arquímedes. Fempuje = dens·V·g.Claramente, si disminuye el volumen, disminuye el empuje. Para suficiente fuerza de agarre, el tubo deja de flotar. Si alquien quiere explicitar los cálculos del volumen de la burbuja y el empuje, es un ejercicio interesante. Contestad sin problema.
Este experimento resulta muy fácil de llevar a clase y así desmostrar a alumnos y alumnas el principio de Pascal y el pricipio de Arquímides. También con él se demuestra la compresibilidad del aire y la incompresibilidad del auga; y la aplicación de Ludión al funcionamiento del submarino. Os dejo un enlace a un video donde se explica detalladamente el funcionamiento del diablillo de Descartes(Ludión).
El Ludión, también conocido como Diablillo de Descartes, es un experimento clásico que ilustra los principios de flotabilidad y presión en fluidos, específicamente los principios de Arquímedes y Pascal. El principio de flotabilidad, como ya se ha expuesto en comentarios anteriores, tiene aplicaciones prácticas significativas en diversas áreas, como en los submarinos o en la vejiga natatoria de los peces. También se utiliza este principio para diseñar barcos y embarcaciones capaces de flotar y transportar cargas pesadas. A partir de esto, se me ha ocurrido una actividad que los alumnos de secundaria podrían realizar en el aula. Los estudiantes podrían aplicar el principio de flotabilidad para diseñar y construir un modelo de barco que pueda flotar y transportar una carga determinada, considerando el tamaño, la forma y la estructura del barco para maximizar su flotabilidad. Posteriormente, tendrían que colocar cada barco en un recipiente con agua y añadir pesas (monedas o piedras) hasta que comience a hundirse, observando cuánta carga puede soportar su diseño antes de perder flotabilidad. Considero que llevar a cabo este tipo de actividades prácticas es fundamental para el desarrollo de los estudiantes, ya que se fomentan habilidades en la resolución de problemas, se explota la creatividad y se trabaja en equipo.
Me pareció un vídeo muy sencillo pero a la vez muy claro para explicar el Ludión en una sesión de educación secundaria. Este experimento ilustra el comportamiento de los gases y líquidos bajo compresión. Sirve además para estudiar el principio de Arquímedes y la ley de Pascal y comprender conceptos como flotabilidad y presión hidrostática. Los estudiantes podrían realizar múltiples experimentos como la simulación de submarinos y así comprender un poco mejor su funcionamiento dentro de la columna de agua. En este vídeo se muestra el Ludión como ejemplo de cómo navegan los submarinos o nadan los peces.