Resumen

El corcho sumergible  tiene como finalidad conocer cuales son las causas que inciden para que el corcho no flote en el agua al momento de cubrirlo con una copa, ya que haciendo la investigación se encontró que a este proceso se le llama campana de buzo descubierto por Aristoteles donde menciona que es un método mas antiguo para permanecer bajo el agua ; cita un modelo primitivo consiste en una caldera invertida en la que se metía la cabeza y permitía mantenerse bajo el agua por un periodo  pequeño de tiempo.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

La copa sustituye la forma de campana que se introduce invertida, de modo que a medida que vamos sumergiéndolo  va comprimiéndose proporcionalmente el aire que alberga y subiendo en idéntica medida el nivel del agua, siendo el mayor el hecho de que la presión del agua comprime el aire en el interior de la campana, y reduce consecuentemente su espacio vital, por ejemplo, a la profundidad 10 metros el volumen de aire de la campana es la mitad del volumen inicial, subiendo el nivel de agua.

Antecedentes

El filósofo griego Aristóteles (384-322 A.C.) en su obra Problemata, proporciona las primeras referencias históricas sobre la campana de buceo, sin duda el elemento auxiliar que el hombre ha empleado más tiempo en su trabajo a pulmón bajo el agua, a pesar de plantearse diversos problemas, siendo el mayor el hecho de que la presión del agua comprime el aire en el interior de la campana, y reduce consecuentemente su espacio vital, por ejemplo, a la profundidad 10 metros el volumen de aire de la campana es la mitad del volumen inicial, subiendo el nivel de agua.

La reserva de aire contenida en el habitáculo se viciaba rápidamente y

no existía medio alguno de renovación de este aire, hasta que el célebre astrónomo inglés

Edmund Halley

(1656 -1742), ideó un sistema para renovar el aire del interior de la campana. Aún hoy en día, tras cientos de años de uso, la campana de buceo es imprescindible para el buceo moderno a gran profundidad.

Entre los siglos XVI y XVII comienzan a aparecer diversas campanas de buceo en España, que permiten al hombre permanecer bajo el agua durante cortos intervalos de tiempo. Cabe destacar como las más importantes: En Toledo, en el año 1538 se hizo una demostración con una campana de buceo en aguas del Tajo en presencia del Emperador Carlos V y más de diez mil espectadores. Fue más bien un número circense en que lo “más difícil todavía “era que los ocupantes de la campana se sumergían con una vela encendida y después de cierto tiempo en inmersión salían con la vela encendida. Con la campana de buceo de José Bono, se efectuaron inmersiones en aguas de Lisboa ante delegados de Felipe II, recuperándose el ancla perdida por un navío. La campana de Cadaqués se utilizó en la extracción de los tesoros hundidos de cabo Creus. Los ocupantes de la campana, al finalizar la jornada de trabajo recibían como salario las monedas que eran capaces de coger con la boca y las manos de una sola vez.

Es el método más antiguo para permanecer bajo el agua.

Aristóteles cita un modelo primitivo consistente en una caldera invertida en la que se metía la cabeza y permitía mantenerse bajo el agua por un periodo pequeño de tiempo.

Parece que en el siglo XVI se hicieron pruebas con un modelo mayor en Toledo y en el siglo siguiente se empleó la campana para rescatar objetos de pecios procedentes de barcos de la Armada Invencible.

A finales del siglo XVII Halley (1690) diseñó un modelo mejor aunque sin capacidad de renovación

permitiendo su utilización durante periodos de tiempo prolongados. La forma habitual de la campana es la de un tronco de pirámide rectangular abierto por debajo y en su techo se coloca el tubo flexible conectado con la bomba en el barco de servicio.

Puesto que no se alcanzaban grandes profundidades ni se respiraba aire a presiones elevadas sus efectos sobre el sistema respiratorio eran de escasa repercusión.

En la actualidad se utiliza un sistema semejante para los trabajos de fabricación de túneles submarinos y cimentación de puentes. Normalmente se mantiene el entorno presurizado para evitar la entrada de agua. Se respira por lo tanto aire a presión en turnos de hasta 8 horas de duración. Cuando la presión de trabajo excede 2 ATA los trabajadores han de seguir los mismos principios de descompresión que los buceadores que respiran aire a presión lo que hacen en una cámara de descompresión inmediatamente después de ascender a la superficie.

En ocasiones se planifica el trabajo de manera que los trabajadores se mantienen durante periodos de hasta 3 semanas sometidos a un entorno de gas a alta presión (20 atmósferas) de aire. El problema además de la limitación causada por  el consumo del oxígeno del aire atrapado es que cuando se incrementa la profundidad el aire se comprime y el nivel del agua en la campana se eleva. Se conseguían periodos de trabajo del orden de 20 minutos y se llegaba a trabajar a profundidades de 30 metros (4 ATA atmósferas absolutas de presión)

A finales del siglo XVIII Smeaton mejoró el aparato añadiendo una bomba neumática con la que inyectaba aire en la campana respirando una mezcla de oxígeno y helio de manera continuada. Descansan en una cámara a la misma presión que la cámara en que trabajan y así evitan tener que seguir el protocolo de descompresión cada vez que ascienden. Con este método

todo el organismo queda saturado del gas que se respira y al terminar el periodo de trabajo se han de someter a descompresión durante un periodo de tiempo considerablemente largo.

Como se trata casi siempre de una actividad laboral existen normas y reglamentos en la mayor parte de estados y en la Organización Internacional del Trabajo (OIT) . Los interesados pueden consultar las referencias que se citan en el tema de enfermedad por descompresión

Objetivo

Conocer la razón por el cual el corcho no flota cuando está cubierto con la copa de cristal.

Justificación

En el momento de indagar y buscar el tema de investigación, me encontré con este experimento y me intereso saber qué elementos tiene la copa que hace que el corcho deje de flotar y desaparezca el agua, quedando solo el corcho dentro de la copa; que reacción física se genera en ese momento y que interviene para lograrlo.

Hipótesis

Si el agua ha sido empujada por la presión del aire de la copa, entonces le permite al corcho descender hasta el fondo.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

• Agua.
• Plato hondo.
• Copa.
• Colorante.
• Corcho.

Materiales:

• Agua.
• Plato hondo.
• Copa.
• Colorante.
• Corcho.

Procedimiento:

Copa cubriendo al corcho

1.- Se llena el plato hondo de agua.

2.- Se pone colorante, hasta diluir en el agua.

3.- Se coloca el corcho en el agua.

4.- Se acerca la copa de vidrio volteada cubriendo el corcho, hasta tocar el fondo del plato.

5.- Observar la posición del corcho

Galería Método

Resultados

Se cumplió la hipótesis, ya que al momento se cubrir el corcho el aire que contrae la copa permite al corcho descender.

Este principio físico, permitió el desarrollo de la “Campana de Buzo (o de buceo)”, y con ello las primeras experiencias del hombre para sumergirse en la profundidad de mares, lagos y ríos.

Por lo que se puede comprobar que la hipótesis se cumple.

Gracias a que puede llevar a cabo dicha investigación conocí cuales fueron los motivos por el cual el corcho al estar cubierto no floto.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

La copa está lleno de aire, y al voltearla  impide que este mismo aire tenga una “salida”, cuando se sumerge la copa sobre el corcho, el aire de adentro empuja (presiona) el agua, impidiendo que ésta pueda entrar por debajo de la copa.

El aire, como toda materia, ocupa un espacio determinado y no lo cede a otros cuerpos si no tiene a dónde ir.

Este principio físico, permitió el desarrollo de la “Campana de Buzo (o de buceo)”, y con ello las primeras experiencias del hombre para sumergirse en la profundidad de mares, lagos y ríos.

Por lo que se puede comprobar que la hipótesis se cumple.

Gracias a que puede llevar a cabo dicha investigación conocí cuales fueron los motivos por el cual el corcho al estar cubierto no floto.

Bibliografía

http://los-experimentoscaseros.blogspot.mx/2009/07/experimento-25-el-corcho-sumergible.htmlhttps://es.scribd.com/doc/75300796/Historia-de-la-campana-humeda-de-buceohttp://blogs.comunitatvalenciana.com/buceo/2013/11/27/la-campana-de-inmersion/http://fisiologoi.com/paginas/BUCEO/campanabuzo.htm

Summary

Research Question

Problem approach

The cup replaces the bell shape that is inserted inverted, so that as we submerge it, the air that houses and rises in an equal measure the level of the water is proportionally compressed, being the fact that the pressure of the water compresses the water. air inside the hood, and consequently reduces its living space, for example, to the depth of 10 meters the air volume of the hood is half the initial volume, raising the water level

Background

Objective

To know the reason why the cork does not float when it is covered with the glass cup.

Justification

Hypothesis

If the water has been pushed by the air pressure of theglass cup, then it allows to descend to the bottom.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography