Guía de "La fuente de Herón"

IES Francisco Romero Vargas

La fuente de Herón

Física

¿Qué mecanismo explica el funcionamiento de esta fuente de agua?

1. Tres botellas de agua (el tamaño puede ser opcional, no menos de un litro).
2. Tubos para unir las botellas.
3. Tubos para introducir dentro de las botellas para que recojan el agua y el aire

Mediante este experiencia se pretende observar cómo es la presión hidrostática del agua y el recorrido que realiza ésta sobre 3 tubos que conectan a 3 botellas, dando un recorrido circular (similar al ciclo del agua) y si este recorrido llega o no a finalizar.

1. Se parte de una pileta abierta al aire libre. Se hace pasar un tubo desde la parte inferior de la pileta a un recipiente hermético situado bajo esta a una distancia considerable, que será el que aporte el aire necesario para el funcionamiento de la fuente.

2. Desde la parte superior del recipiente del aire parte un nuevo tubo hacia un segundo recipiente hermético que contendrá agua y será el encargado de bombearla a la pileta.

3. Desde el fondo de este recipiente sale un tubo que alcanza un nivel ligeramente superior al del agua en la pileta y constituirá la salida de agua en la fuente.

4. Se llena la pileta con agua.

5. El agua de la pileta fluye en dirección al recipiente que contiene el aire en la parte inferior, debido a la gravedad. A medida que el agua llene el recipiente, desplazará el aire contenido en él.

6. El aire fluye asimismo hacia el recipiente del agua, la cual es desplazada, provocando que se bombee el líquido por encima de la pileta.

7. El flujo se detendrá cuando el nivel de agua en el segundo recipiente descienda por debajo del tubo que suministra el agua a la fuente.

Este mecanismo tiene lugar gracias a la fuerza que ejerce el aire. Al echar agua en la pileta ésta baja hacia la botella del primer nivel y empuja al aire que había en esta botella hacia la segunda botella. Cuando este aire entra en la segunda botella enpuja al agua que había en la botella del segundo nivel hasta arriba del todo. Este agua sale por el tubo de la botella de arriba. El agua que ha salido en la botella de arriba vuelve abajo por lo que el proceso empieza de nuevo y no acaba hasta que se vacía la segunda botella