Archivos Mensuales: noviembre 2014

La leche que te dieron

Hiciste demasiadas veces el juego de “5 minutos más” con el despertador, la ducha ha sido excesivamente larga y ya vas con el tiempo justo. Llegas a la cocina, un desayuno rápido. Abres un nuevo Tetra Brik para echarte la leche y ¡PLOS! La leche sale a borbotones, escapa alegremente de la taza, y acabas con un charquito de leche y tu ropa salpicada.

Pero, ¿cuál es la física que hay detrás de esta historia? Para explicar el fenómeno, tenemos que hablar de la presión atmosférica.

Nuestra atmósfera nos permite respirar y nos salva de muchos peligros que hay fuera de la Tierra, pero también ejerce un peso sobre nosotros. La presión atmosférica es ese peso; en concreto es el análogo a una columna de aire que se extiende desde el punto en el que estamos hasta la parte superior de la atmósfera. Una presión a la que estamos acostumbrados, bastante liviana, pero que tiene mucho más importancia de la que podemos pensar. Mirad este vídeo:

Lo que hemos visto es cómo una simple hoja de periódico es suficiente para ayudarnos a romper la regla de madera. ¿Por qué?

papel

La hoja de periódico ha servido como medio para utilizar la presión atmosférica. El peso de la columna que mencionaba antes, a lo largo de toda la hoja, hace que la regla se encuentre con una gran fuerza que se opone a su movimiento. Al final la regla no es lo suficientemente fuerte para levantar la hoja y se parte.

¿Y qué tiene que ver con la leche? Veamos cómo es un Tetra Brik estándar:

leche1

Cuando el envase está abierto, se iguala la presión atmosférica en el interior. Pero al empezar a verter la leche, sucede lo siguiente:

leche2

La cámara de aire del envase queda por encima del orificio de salida. La leche empieza a salir y el tamaño de esa cámara aumenta, pero no el aire que tiene dentro. Eso produce que la presión ejercida por el aire disminuya dentro del envase.

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La diferencia entre la presión atmosférica y la presión que ejerce el aire del interior provoca que las paredes del envase sean empujadas hacia dentro. El punto más débil de la estructura es el orificio de salida, por el que entra el aire, haciendo que salga menos leche, hasta que se igualan las presiones y vuelta a empezar. Por eso la leche sale a borbotones: cuando entra aire, el chorro disminuye, y al igualarse la presión, la leche vuelve a salir por todo el orificio haciendo el vertido incontrolable.

Cuando el envase está medio vacío ya no tenemos este problema, ya que la cámara de aire del envase estará en contacto con el orificio de salida y el aire entra sin problemas.

¿Hay solución para no mancharnos por la mañana? Sí, puedes darle la vuelta a la situación.

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De esta manera la leche no sale a través de todo el orificio y el aire puede entrar sin problemas al envase, evitando diferencias entre presiones.

Y si no queréis complicaciones, hay diseños de Tetra Brik que solventan este problema: son los que tienen forma cuadrada y su parte superior tiene una pendiente. Esto hace que enseguida puedas echar el contenido del envase sin que el nivel del líquido cubra todo el orificio de salida. También tenéis la opción de abrir el lado contrario al tapón del envase a la antigua usanza, con unas tijeras. De esa forma, la cámara de aire estará abierta al exterior y el vertido será controlable.

Más información

Experiland: aquí podéis ver la imagen que he usado para explicar como se rompe la regla, además de muchos más experimentos interesantes.

Carnaval de (#micro)Matemáticas, edición Alan Turing: los ganadores

Las matemáticas están en todas partes. Las matemáticas nos permiten calcular al detalle como debemos lanzar una sonda para que tras 10 años se encuentre con un cometa. Podemos tener aparatos que conocen el punto exacto en el que estamos gracias a la señal de varios satélites y a la resolución de unas ecuaciones. Tenemos computadoras, surgidas de la necesidad de realizar cálculos de una manera más rápida y precisa. Este es un blog de física, y la física no es más que una forma preciosa de mostrar las matemáticas que nos rodean.

Copy of Cloud 1

Términos matemáticos más usados durante #micromates

Hoy la fiesta de las matemáticas llega a su fin en este blog. Ha sido un placer recopilar las 31 historias que se han enviado y los más de 160 #micromates que se escribieron.

Una de las mayores virtudes de los carnavales de ciencia, es la capacidad que tienen para dar un empujón a nuevos blogs. Así que siempre que organizo un carnaval me pongo muy pesado con los dueños de blogs que creo que deben darse a conocer más. Pues bien, hoy es un placer anunciaros, que uno de esos blogueros que tanto me han sufrido, se ha llevado el premio a la mejor historia de esta edición:

Premio Carnaval Matematicas Octubre

Con 27 puntos y 5 votos como mejor historia, el ganador ha sido Sherlock Holmes y el misterio del origen de replicación, del hombre que bailaba algoritmos: Guillermo Peris.

En segundo lugar ha quedado Cifras y Teclas con 16 puntos y sus dos acertijos de Gardner para trolear y una sorprendente utilidad. Los siguientes artículos que han sido votados son:

Con 13 puntos:

– Logaritmos y hechicería desde el blog el teorema de cuales de @t_cuales
– Juegos matemáticos con tabletas de chocolate desde el blog Cuaderno de cultura científica de @CCCientifica
– Qué dice exactamente el primer teorema de incompletitud de Gödel desde el blog Gaussianos de @Gaussianos

Con 6 puntos:

– La máquina de turing desde el blog el zombi de Schrödinger de @cuantozombi

Con 5 puntos:

– Bing y su casa con dos habitaciones desde el blog ZTFnews de @ztf_fct

Con 3 puntos:
– Jackson Pollock como “máquina de coser fluidodinámica” humana desde el blog La ciencia de la mula francis de @emulenews

Con 2 puntos:

– El contable hindú de David Leavitt desde el blog Los matemáticos no son gente seria de @juanmtg1
– Criterios de divisibilidad desde el blog 30 de diferencia de @jlbenavente
– La prueba perfecta desde el blog no molestes mis círculos de @JosepFont3

Con 1 punto:

– La sorprendente constante de Khinchin desde el blog Gaussianos de @gaussianos
– Halloween Matemático desde el blog matifutbol de @matifutbolcom

micromates

Y también tenemos el resultado para el concurso de microrrelatos. La votación ha sido muy reñida, pero ya tenemos las 10 mejores historias, seleccionadas por un magnífico jurado multidisciplinar que me acompañó en las votaciones:

eliatron

El papi del carnaval: desde Sevilla hemos tenido al gran tito Eliatron, José Antonio Prado Bassas.

davidorden

El hombre que colecciona integrales doradas: desde Cifras y Teclas hemos contado con David Orden.

ununcuadio

La química que amaba la literatura: Dolores Bueno, Ununcuadio.

litos

DrLitos, Jindetrés, Oobik, el hombre que tenía coleta y ahora no: el mismísimo Carlos Romá

Algunos datos curiosos sobre el concurso:

datos

mf

info1

participantes

top10

Y lo más importante, los relatos:

#10

#9

#8

#7

#6

#5

#4

#3

#2

El ganador

Enhorabuena a @Zifra, con el que me pondré en contacto para enviarle el libro que se ha ganado.

Nota: la infografía ha sido creada con la herramienta infogr.am, aquí podéis verla entera. Para la nube de tags he usado la aplicación web Tagul.

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