Si sueñas con ser un auténtico cazador de tormentas como los de las películas, este es tu experimento. Con una serie de ingredientes y los pasos adecuados, puedes llegar a crear vórtices que recreen un tornado de forma casera. Este experimento simulará un tornado creando un vórtice y, por lo tanto, es una demostración práctica a pequeñísima escala de cómo se comporta un tornado, lo que puede ser ideal para una clase de física.
Simular el vórtice de un tornado o de un huracán en una botella de 2 litros es un experimento simple ideal para el aula. Con un poco de cinta adhesiva, algunas tuberías de plástico duro y otros materiales económicos, podrás construir un proyecto científico divertido y reutilizable que ilustre casi a la perfección las leyes naturales detrás de los fenómenos físicos que caracterizan a los huracanes y tornados.
¿Qué es un tornado?
En lenguaje sencillo, una súper célula es lo que llamamos “una tormenta muy grande”. A menudo dicha “megatormenta” contiene lo que se llama un mesociclón, que significa que la tormenta ya está girando en el aire. Dicho ciclón, dentro de la súper célula, a menudo genera lo que llamamos tornados. Eso sí, ten en cuenta que las súper células son tormentas muy extremas, pero que no siempre generan tornados, ya que también pueden generar granizo u otras condiciones climáticas severas.
Otra condición que debe estar presente en estas súper tormentas es el viento, que tiende a moverse en todas las direcciones y esto hace que la tormenta se comporte como un trompo.
Materiales que necesitaremos
- Dos botellas vacías de dos litros.
- Agua para llenar una botella aproximadamente al 2/3 de su capacidad.
- Una cucharadita de jabón para lavar platos (esto hace que el tornado simulado se comporte de manera un poco más realista).
- Cinta americana o adhesiva, cuanto más fuerte mejor.
- El colorante alimentario puede ser un detalle a añadir muy interesante, aunque no imprescindible.
- Objetos y adornos para simular los efectos posteriores, como casitas y escombros.
Pasos para llevar a cabo el experimento
Enjuaga las botellas y retira las etiquetas exteriores. Remojar las botellas en agua caliente te ayudará a despegar las etiquetas mejor.
Coge una botella de dos litros y llénala aproximadamente con dos tercios de agua (unos 759 ml de agua fría). Agrega una cucharadita de jabón para lavar platos, esto ayudará a que la velocidad y el comportamiento del vórtice sean un poco más reales. Utilizar más agua haría más difícil crear el vórtice, y menos agua, por el contrario, acortaría la duración del efecto.
Añade en este punto los detalles que quieras, como el colorante alimenticio o unas casitas del Monopoly, lo que se te ocurra para ver qué sucede tras un tornado.
Pon ahora la segunda botella boca abajo y colócala encima de la botella llena. Usando un pegamento fuerte, une las dos aberturas de las botellas para crear un sello hermético y deja que seque el pegamento. Corta la cinta adhesiva a medida y aplica generosamente alrededor de la junta de conexión para completar el sellado y evitar pérdidas (asegúrate de que ninguna de las botellas se mueva y que parezca solo una en lugar de dos).
Esta acción crea una fuerza centrípeta dirigida hacia el centro de la botella, que empuja el agua y el aire hacia el exterior. Debido a que el aire es menos denso que el agua, el aire se comprime en el medio, lo que hace que se forme el vórtice. Cuanto más abajo se encuentre el vórtice, mayor será esta fuerza, razón por la cual el agua fluye más rápido en el fondo de la botella que en la parte superior.
¿Qué ha sucedido?
La formación de un vórtice en una botella resulta cuando se aplican fuerzas centrípetas y centrífugas a un sistema con diferentes densidades, en este caso la diferencia de densidad entre el aire y el agua. En la naturaleza ocurre continuamente, y los vórtices se forman cuando un sistema de clima húmedo choca con el aire seco.
