Alternativas de diseño

•Efecto Magnus:

Fenómeno físico por el cual la rotación de un objeto altera la trayectoria del mismo cuando este viaja a través de un fluido. Para poder abordar este problema pensamos en el antiguo experimento de Anton Flettner (llamado Baden-Baden) que consiste en un barco que tiene dos cilindros verticales los cuales al rotar gracias a la acción del viento que llega por el costado, hace que el barco se mueva hacia atrás o hacia adelante (dependiendo del sentido de rotación de los cilindros). Pensamos que la mejor forma de llevar a cabo el experimento es por medio de un recipiente de unos 5 metros de largo y 60 centímetros de ancho que estará lleno de agua. Dentro de éste se encontrará el barco, al que le aplicaremos la fuerza del viento por el costado gracias a un ventilador que se debe ir moviendo junto al barco. Nosotros creemos que es una muy potente alternativa para el proyecto.




Ventajas: Con este experimento podemos mostrar una formidable propiedad, que se ocupa en la actualidad para mover barcos o diferentes estructuras sobre cualquier fluido. Por otro lado, es muy importante la interacción de la gente con dicha experiencia, ya que necesita de una participación activa para que funcione el experimento.

Desventajas: Del mismo modo, se necesita una constante participación del visitador para realizar la experiencia, lo que puede producir que en el caso de que la persona no entienda que hacer, este no funcionaría y no se entendería el fenómeno. También las dimensiones del prototipo son muy grandes, lo que dificulta su realización.



•Efecto Kaye:

Propiedad de los líquidos complejos, algunos no newtonianos. Al verter una mezcla viscosa de un líquido orgánico sobre una superficie, la superficie repentinamente devuelve otro chorro ascendente que tiende a combinarse con el chorro que cae. Líquidos comunes con esta propiedad son jabones de mano, champús y pintura líquida. En el caso de esta alternativa, la mejor forma de explicarlo es por medio de un líquido como un champú el que debe caer de forma libre desde una altura de aproximadamente 20 cm. En este experimento esperaremos ver que al momento de caer parte de este chorro asciende de forma vertical y se une con el chorro que desciende. El principal problema es que este efecto rara vez dura más de 300 milisegundos, por lo que generalmente pasa desapercibido, lo que no nos deja muy conformes para presentarlo como nuestro proyecto oficial.



Ventajas: Podemos destacar en este fenómeno que estaríamos mostrando un hecho bastante extraño e interesante, jamás visto por muchos, lo que produce una sensación de experimentar cosas 100% nuevas.

Desventaja: Sin lugar a dudas, la implementación de este dispositivo no es compleja con el cuidado de una persona a cargo empleando el prototipo, pero al momento de dejarlo sólo y que las personas tengan que interactuar directamente con éste, se tendría que tener un especial cuidado porque el dispositivo cuenta con ciertas artefactos que pueden conllevar a una mala utilización de éstos y por ende a un mal funcionamiento.

En cierto modo, creemos que este dispositivo llamaría mucho la atención y sería algo muy interesante para estudiar, siempre y cuando, se pueda diseñar un complemento al dispositivo que pueda llevar el fluido de un lado a otro con la intención de que las personas no se lo puedan llevar ni estropear.


•Efecto de Weissenberg:

Se encuentra en algunos fluidos no-Newtonianos y se manifiesta, por ejemplo en la subida de un fluido por una varilla que está girando dentro de él. Específicamente, cuando la varilla está girando el fluido tiende a aferrarse a la varilla y ocurre un fenómeno muy particular que lo podría definir como que el fluido comienza a trepar por sobre la varilla.

Se piensa construir un dispositivo sellado (por protección) que contuviera una varilla que gire en torno a su eje vertical y en la parte inferior hubiese un fluido no newtoniano (polimérico) que cumpliese con las características particulares que antes mencionamos que al momento de girar la varilla éste se aferre a la varilla y comience a subir.




Desventajas:
Tener que limpiar la vara después de cada demostración ya que una vez usado el artefacto, la vara queda con restos del fluido.

Ventajas:
La gente se fascinaría con este efecto y sería un buen atractivo para el MIM.
Es una buena forma de dar a conocer características de los fluidos poliméricos.


•Presión Hidrostática:

Con referencia a la ecuación de continuidad de la energía de Bernoulli, centrados en la carga hidráulica (altura de energía específica).

En este experimento se quiere verificar la ecuación de Bernoulli (referente a la carga hidráulica) que se define por la siguiente expresión: Por medio de un recipiente cilíndrico en el que se ha hecho un orificio, mostraremos que es posible retener el fluido al cerrar la tapa, si el pequeño orificio está bajo el nivel del agua debido a la presión hidrostática. Al abrir la tapa mostraremos además que la velocidad de salida del recipiente se puede obtener también de la ecuación de Bernoulli debido a la diferencia de presiones.



Ventajas: Este experimento resultaría atractivo, lúdico e interesante para la gente y es una forma eficaz de enseñar como se equilibran las diferentes presiones que juegan un rol en este experimento, presión del fluido y la presión atmosférica.
Nosotros pensamos que resultaría bastante atractivo tener un dispositivo de estas características en el Museo.

Desventajas: Se tendría que construir además un recipiente para contener el artefacto ya que o si no mojaría alrededores al mostrar la velocidad de salida del fluido.


•Inmersión en la arena movediza:

¿Será aplicable a las arenas movedizas el principio de Arquímedes? ¿Podría hundirse en la arena movediza una persona?

Las arenas movedizas corresponden a fluidos no-newtonianos, porque normalmente uno vería un montón de arena sólida, más bien gelatinosa, pero al momento que esta arena se perturba disminuye considerablemente su viscosidad lo que provoca que si por ejemplo alguien camina sobre estas comience a hundirse.



Funcionamiento: Nosotros ideamos un dispositivo (Fig. 5), el cual tiene una manivela conectada por unas poleas a un recipiente de una mezcla de arena con agua, al empezar al girar la manivela esta genera un movimiento que perturba la arena, lo cual implica que la arena movediza cambie su viscosidad, la idea de nosotros es colocar distintos objetos sobre la arena movediza y hacer mediciones en relación al tiempo de hundimiento de este.

Ventajas: Este experimento es interactivo para la gente que visita al museo, ya que para que funcione necesita de la acción constante de los participantes.

Desventajas: Luego de terminar la experiencia el objeto que se coloca arriba del recipiente que contiene la arena movediza quedaría hundido, por lo que seria un pequeño problema sacarlo del fluido.


•Flotabilidad en distintos fluidos:

La flotabilidad esta en directa relación con el principio de Arquímedes, este afirma que un cuerpo que esta sumergido en algún fluido, será empujado con una fuerza en dirección ascendente, de una magnitud igual al volumen de fluido desplazado por el cuerpo, gracias a este efecto el cuerpo queda flotando en el fluido.

La idea de nosotros es colocar el mismo objeto sobre distintos fluidos de distinta densidad y ver como flotara, una primera idea es tener 4 tipos de fluidos: Agua común, Agua salada, aceite y mercurio, claramente también contar con varios tipos de objetos para colocar sobre los fluidos para ver cual tiene mayor flotabilidad.



Ventajas: Este dispositivo sería de gran utilidad para explicar sucesos cotidianos que en nuestra opinión todos deberíamos conocer y saber realmente porque sucede. El que se enfrente a este dispositivo podrá interactuar con éste para así aprender de manera interactiva que es el objetivo que deseamos cumplir.

Desventajas: A pesar de que la interacción del dispositivo con la persona es buena y necesaria, en este caso esta interacción hace que el dispositivo sea muy vulnerable y ante cualquier utilización incorrecta de éste, dejaría de cumplir su objetivo. Nos referimos a que se lleven las piezas, jueguen de manera perjudicial con los fluidos a estudiar, etc.