Globos conectados

Dos globos iguales pero inflados desigualmente están unidos por medio de un tubito flexible que tiene una llave cerrada. Al abrir la llave los globos quedarán conectados.

Globos conectados

¿Qué sucederá con los tamaños de los globos?

Globos disparejos

El globo chico se desinfla y el grande se infla más. El aire solamente puede pasar de un globo a otro, pasa del  chico al grande.¿Por qué es así?


Globos, su tamaño y su presión

Los globos cambian de tamaño porque el aire pasa de uno al otro. Y el aire pasa de un globo al otro porque las presiones en ellos son diferentes. El globo del que sale tiene originalmente una presión mayor que el otro. Para observar las diferentes presiones es útil un instrumento, el manómetro:

Manómetro

El tubo en U tiene agua pintada. El globo está conectado a uno de los extremos del tubo por medio de una manguera. Al soplar por otra manguera también conectada al globo y al manómetro, el globo se infla, la presión cambia y el nivel del agua cambia también. La diferencia de niveles en cada brazo del tubo es proporcional a la diferencia de presiones que hay entre la del interior del globo y la presión de la atmósfera.

En la figura de arriba la diferencia de niveles es de 38 cm. La presión de 1 atmósfera es equivalente a 1034 cm de agua, así que 38 cm de agua es equivalente a 0.037 atmósfera.


Conforme se infla el globo la presión va cambiando. La figura de abajo está compuesta de una serie de fotos en la que se observa cómo va variando la presión conforme se va inflando el globo. Nota cómo la presión aumenta muy rápidamente al inicio, cuando el globo es pequeño y después va bajando poco a poco. Finalmente vuelve a subir un poco.

Gráfica presión

En la figura se ha superpuesto una línea roja que nos indica lo anterior de una manera continua. El globo que tiene un diámetro DA tiene una presión PA mayor que la presión PB del globo de diámetro DB. Los globos conectados que vimos estaban inicialmente así:

Gráfica inicial

Cuando se abre la llave del tubo que los conecta, el aire circula del globo de mayor presión, el pequeño, hacia el de menor presión, el grande. Al perder aire, el pequeño se hace más pequeño y el grande crece más. Llega el momento en que la presión del globo pequeño pasa por el máximo de la curva y su posición queda en la parte izquierda de la gráfica, que tiene pendiente positiva. Su presión ahora disminuye conforme sigue disminuyendo su diámetro. Al final ambos globos tendrán la misma presión como lo muestra la figura de abajo:

Gráfica final

La forma de la curva de la gráfica es el resultado de varios factores, como la manera en que depende la tensión del látex, del que está hecho el globo, de su elongación y la forma del globo.

¿Qué sucede si conectas dos globos iguales inflados al mismo tamaño? Inténtalo

¡A que no puedes mantenerlos iguales por mucho tiempo!

Tú puedes hacer y usar un manómetro, haz clic en el icono de abajo.


¡Hazlo, es fácil! Aquí verás cómo hacer un manómetro.


¿Qué sucede con globos largos?

Globos largos

Para saber qué sucede, ¡debes hacerlo tú!