3B Scientific Laminar Flow Apparatus - Manual (Page 18)

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2. Volumen de entrega
2 Cuba de vidrio acrílico
1 Máscara
20 Hojas de papel aterciopelado con escotaduras
1 Frasco con colorante
Tampón para colorante
Guantes de goma
3. Datos técnicos
Dimensiones: aprox. 220x140x240 mm 3
Masa: aprox. 1 kg
4. Principio funcional
Debido a la capilaridad y al peso del agua, ésta se
absorbe de la cubeta superior y fluye hacia abajo en
el papel de terciopelo con una velocidad constante
baja, en el extremo inferior gotea y se recoge en la
cubeta plana inferior. Para poder observar y trazar el
curso de las líneas de corriente, la corriente de agua
se marca con una sustancia colorante. Este
procedimiento se hace a distancias iguales en la
cercanía del borde de la cubeta llena de agua. En
caso dado, coloreando repetidas veces la corriente
en un punto, se puede marcar la línea de corriente
que se genera. En las escotaduras del papel
aterciopelado cambia el curso de la corriente.
Debido al colorante se hacen visibles los diferentes
caminos del agua que fluye. Después del obstáculo
se retorna lentamente al curso original de la
corriente.
Debido al reducido espesor de la capa de agua y de
la resistencia a la corriente de los hilos en el papel
aterciopelado la velocidad de la corriente de se
limita a 2 mm/s. En esta forma se puede observar
bien la generación de una distribución de líneas de
corriente de la corriente laminar. Una ventaja
especial del aparato de líneas de corriente de agua
consiste en que las distribuciones que se originan se
pueden mantener para un uso ulterior secando la
hoja de papel aterciopelado.
5. Manejo
• Se llena de agua, hasta unos milímetros debajo
del borde, la parte superior de la cubeta, en la
que se encuentran las láminas de lana
esquilada.
• Se selecciona la lámina de papel aterciopelado
deseada.
• Primero se embebe de agua la lámina de papel.
Para ello se puede mantener en un chorro de
agua corriente o sumergirla totalmente en un
recipiente plano con agua.
• La parte superior del papel aterciopelado se
dobla hacia atrás, la parte aterciopelada debe
estar dirigida hacia el observador. La parte
doblada se desliza entre la pared de vidrio
acrílico y as láminas de lana esquilada.
• Se pasa la mano sobre la parte delantera del
papel aterciopelado para evitar que se hagan
burbujas entre el papel y la pared de vidrio
acrílico externa de la cubeta alta.
• Luego se inserta la máscara sobre la cubeta
superior, por encima de la lámina de papel
aterciopelado (ver Fig. 1).
Fig. 1
• Con el tampón se lleva solución de colorante a
las escotaduras de la máscara. Si el colorante no
es suficiente, se repite el proceso.
• Al utilizar agua coloreada tenga cuidado de no
salpicar las vestimentas.
Sobre el papel aterciopelado se desarrolla
lentamente el correspondiente cuadro de líneas de
corriente.
• Luego se retira la máscara, el papel
aterciopelado se retira de la pared externa de la
cubeta y se deja secar (p. ej: se puede colgar de
hilo tendidos horizontalmente).
Indicación: Las propias escotaduras pueden ser
cortadas correspondientemente en las láminas de
papel aterciopelado. En este caso son posibles
diferentes formas y posiciones de los cuerpos que
son rodeados por la corriente. El papel aterciopelado
debe ser en lo posible de un color claro.
6. Ejemplos de experimentos
6.1. Curso de las líneas de corriente en una
corriente laminar rectilínea
• Se utiliza la hoja de papel aterciopelado sin
escotaduras.
Las líneas de colores se mueven de arriba hacia
abajo verticalmente a una distancia constante la una
de la otra (ver Fig. 2).