Ahora intentaré explicar con imágenes en 7 pasos el proceso de cómo la boquilla se cierra y se abre a pesar de que el flujo de aire es siempre en la misma dirección. Para entender el por que de todo esto tendremos que hacer mención del principio de Bernoulli (matemático, físico, estadístico y médico holandés-suizo que vivió en el siglo XVIII)
El primer paso es cuando nos ponemos la boquilla en la boca y comenzamos a soplar:
 |
| Click para agrandar |
En la figura se observa la posición de los dientes superiores y del labio inferior que forman la embocadura y con una flecha se esquematiza el flujo de aire.
En ese instante el flujo de aire que viene de nuestros pulmones y que pasa por nuestra boca sufre un estrechamiento al entrar en la boquilla, algo así como lo que se muestra en la siguiente figura:
 |
| Fuente: http://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mung_nach_Bernoulli_und_Venturi |
Es aquí donde el principio de Bernoulli, también conocido como efecto Venturi toma importancia. Bernoulli plantea con su principio que cuando un flujo (en nuestro caso de aire), pasa por un estrechamiento, o una disminución de su sección transversal (como el de la figura), no solo se produce un aumento de la velocidad de sus partículas sino que además se observa una disminución de la presión en dicho punto.
Este fenómeno planteado por Bernoulli tiene diversas aplicaciones y explica muchos fenómenos de la vida cotidiana, como por ejemplo la sustentación de los aviones al volar, el que las cosas quieran salir del automobil cuando abrimos una ventana, el funcionamiento de los carburadores etc.
En nuestro caso explica el por qué la caña quiere cerrar la abertura de la boquilla.
El paso 2 que se muestra en la siguiente figura muestra con las flechas rojas hacia arriba el efecto que siente la punta flexible de nuestra caña al producirse la disminución de presión en la entrada de nuestra boquilla:
 |
| Click para agrandar |
Durante este proceso el flujo de aire sigue constante pero cada vez pasa por una abertura mas pequeña al irse cerrando la caña con la boquilla.
El paso 3 es cuando la caña ha cerrado completamente la boquilla y por una fracción de segundo se detiene el flujo de aire:
 |
| Click para agrandar |
La caña que tiene una determinada elasticidad no quiere permanecer en dicha posición e inmediatamente intenta volver a su posición original. En el paso 4 se representa con flechas café el efecto que hace que la caña quiera volver a su posición original:
 |
| Click para agrandar |
Con esto se restablece el flujo y vuelven a disminuir la presión, sin embargo la caña debe primero seguir su recorrido hacia abajo debido a su elasticidad y pasando por su estado de equilibrio inicial, paso 5:
 |
| Click para agrandar |
Pero la caña no se queda ahí sino que sigue bajando hasta que la misma elasticidad no se lo permite mas en el paso 6:
 |
| Click para agrandar |
Finalmente la caña quiere volver a su posición de equilibrio nuevamente debido a su elasticidad, esto se representa en el paso 7
 |
| Click para agrandar |
El proceso se vuelve a repetir y a repetir. Todo sucede en una fracción de segundo.
En resumen se puede decir que todo el tiempo están luchando la elasticidad de la boquilla y las fuerzas que hacen que esta quiera permanecer en su posición de equilibrio y las fuerzas debidas a la disminución de la presión en la entrada de la boquilla (principio de Bernoulli). Cuando las primeras superan a las segundas la caña se abre, cuando las segundas superan a las primeras la caña se cierra.
A continuación un video con una animación de los 7 pasos descritos anteriormente:
No hay comentarios:
Publicar un comentario