jueves, 28 de mayo de 2009

Alternativas de Diseño Consideradas

Dentro del contexto de crear un juego o atracción para el MIM, que logre que los niños puedan aprender sobre un fenómeno físico de los fluidos, surgieron varias ideas, de las cuales presentaremos las mejores:

1- Gas Verde


Consiste en un gas coloreado, de densidad relativamente alta, puesto en un contenedor transparente, junto con una cantidad de Helio.
Este efecto colorido sirve para mostrar fácilmente el efecto de las diferencias de densidad de los gases atmosféricos.

Pros: Es fácil fabricar el recipiente, es explicito y llamativo.
Contras: Explica un concepto demasiado simple. Puede ser difícil conseguir y retener los gases

2- Tubo de Venturi:

Consiste en hacer competir a los niños, soplando a través de un tubo de Venturi especialmente diseñado para hacer apreciables las distintas velocidades de soplido

Pros: Se ve muy explícitamente el principio de bernoulli.
Contras: Poco higiénico. Poco motivante.

3- Modelo de Cuerdas Vocales:

Consiste en hacer pasar un flujo por una membrana horadada que regula su tensión mediante cuerdas. Los niños al tensar las cuerdas podrían hacer variar las frecuencias de las oscilaciones producidas por el fluido al pasar. Ajustaríamos las características del sistema para hacer estas diferencias audibles.

Pros: Muestra un fenómeno de la mecánica de fluidos aplicado a un fenómeno biológico importante .
Contras: Es muy difícil de fabricar, y es muy probable que hayan filtraciones. Puede ser poco resistente al uso y puede ser difícil desarrollar una frecuencia audible.

4- Water transparente:

Consiste en construir o adaptar un wáter, para que la gente pueda ver explícitamente bajo que concepto de la mecánica de fluidos funciona.

Pros: Muestra el funcionamiento de un artefacto de la vida diaria .
Contras: Puede ser muy caro de construir.

5- Pesa de agua

Hacer un dispositivo en el cual se puedan poner objetos o incluso niños, que generarán una presión sobre el fluido y que por el gradiente de presiones que debe tener el fluido, se generará una columna de agua de otro lado, que estando debidamente tabulada, podrá mostrar cuanto pesa el objeto que se coloco.

Pros: Evidencia un fenómeno, el de superficies isobáricas, de manera simple y entendible para los niños.
Contras: Se necesita construir un dispositivo bastante grande, que posiblemente se saldría del presupuesto propuesto, además que sería difícil construirlo de manera que no hubiesen filtraciones.

6- Efecto Magnus

Se pretende evidenciar el efecto Magnus, el cual consiste en que dado un cuerpo sólido en rotación que tiene una velocidad relativa con respecto a un fluido, se genera una fuerza, perpendicular a la rotación y al desplazamiento. Esto se evidencia en juegos de pelota como el futbol donde se le conoce como “efecto”.

En el dispositivo entonces tendremos un fluido en movimiento en el cual habrá una pelota amarrada por un eje con un elástico, que será girado y luego se soltará. Se pretende que debido a la rotación y dado que posee una velocidad relativa con respecto al fluido, se genere una fuerza, que traslade la posición de la pelota.

Cabe destacar que la pelota deberá tener una densidad igual a la del fluido para evitar que el empuje genere una fuerza neta en la dirección vertical.

Pros: Es un fenómeno muy típico en los deportes, lo que hace que sea bien interesante mostrarlo y explicarlo.
Contras: Podría pasar que la rotación que se genera debido al elástico no sea lo suficientemente grande para que el fenómeno de aprecie correctamente. Además es difícil de atravesar el tubo por el cual circula el fluido, de manera que pueda girar algo ahí, sin que hayan filtraciones.

No hay comentarios:

Publicar un comentario