El submarino de Descartes

 El submarino de Descartes, también llamado buzo cartesiano, es un experimento de física que consiste en una botella llena de agua con un pequeño objeto que contiene aire en su interior; cuando la botella no se presiona, el objeto flota, pero al apretarla aumenta la presión del agua, el aire dentro del objeto se comprime, entra más agua, su densidad aumenta y entonces se hunde, volviendo a flotar al soltar la presión. Este fenómeno ilustra principios como la presión y la flotabilidad, relacionados con las ideas de Blaise Pascal y Arquímedes, y recibe su nombre de René Descartes por su asociación histórica con este experimento.

MATERIALES

  • Botella grande con agua
  • Clips
  • Recipiente pequeño


PROCEDIMIENTO
  1. Llena una botella de plástico transparente con agua hasta arriba.
  2. Consigue un pequeño objeto que pueda flotar parcialmente (como un gotero o un tubito).
  3. Ajusta el objeto para que apenas flote: debe quedar casi hundido, pero sin irse al fondo y tiene que tener un poco de aire en su interior.
  4. Cierra bien la botella con su tapón.
  5. Aprieta la botella con la mano y observa cómo el objeto se hunde.
  6. Suelta la presión y verás que el objeto vuelve a subir.
EXPLICACIÓN

El submarino de Descartes funciona porque al apretar la botella aumenta la presión del agua, como explica la ley de Blaise Pascal, lo que comprime el aire dentro del objeto siguiendo la ley de Robert Boyle, que establece que al aumentar la presión disminuye el volumen del gas; al comprimirse el aire, entra más agua en el objeto, aumenta su densidad y se hunde, mientras que al soltar la presión el aire se expande, disminuye la densidad y vuelve a flotar. Este comportamiento también se entiende con el principio de Arquímedes, que explica que un cuerpo flota o se hunde según su densidad respecto al líquido.




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