TROMPA DE AGUA

 
   Código de catalogación:
   F24

   Dimensiones:
   21.8 cm x 6.5 cm x 2 cm

   Materiales:
   Vidrio 

   Datación:
   Mediados siglo XX

    Autor catalogación:
   J.A. Maroto

 

 
Descripción:

        La trompa de agua es un instrumento que sirve para practicar el vacío en un recipiente. Consiste en un tubo de vidrio abierto al exterior por donde se realiza la alimentación con agua desde el exterior (parte inferior derecha en la fotografía), el cual se va estrechando, de manera que en su parte más estrecha termina bruscamente aunque comunica con otro que, penetrando en su interior, deja un cierto hueco por el que se producirá la extracción de aire. Tal extracción se lleva a cabo a través de una sección de tubo (izquierda y arriba en la fotografía) que habrá de comunicarse con el recipiente en el que se desea practicar el vacío. Por otra parte, la segunda sección de tubo que ajustaba casi perfectamente con la primera en el estrechamiento, se abre al exterior a través de una tercera abertura (izquierda) que comunica con el exterior, permitiendo con ello el vaciado del agua. Para terminar con la descripción de este instrumento, apuntemos que la trompa trabaja en posición vertical para permitir la circulación del agua mediante la simple acción de la gravedad.

        El funcionamiento de la trompa de agua se puede entender en función de las leyes que gobiernan la dinámica de fluidos en estado estacionario, es decir, la ecuación de Bernoulli, que se puede expresar de la forma:

        P + 1/2·d·v2 + d·g·h = cte

        y la ecuación de continuidad:

        A·v =cte

        donde P es la presión, d la densidad, v la velocidad y h la altura de un elemento de fluido, g la aceleración de la gravedad y A es la sección de la tubería donde se encuentra el elemento de fluido que se desplaza.

        A partir de la ecuación de continuidad se entiende que cuando la sección disminuye, la velocidad del líquido aumenta. Apliquemos este resultado a nuestro caso: aunque es cierto que el agua desciende en su movimiento (h disminuye), la disminución del término d·g·h de la ecuación de Bernoulli se ve más que compensada por el brusco aumento de velocidad en el estrechamiento, es decir, por el aumento del término 1/2·d·v2. En consecuencia, para mantener constante el término izquierdo de esta ecuación, debemos aceptar que se produce una disminución de la presión P en el estrechamiento. Esta depresión es la que explica la extracción de aire si se comunica la trompa con un recipiente por medio de un tubo de goma. 

       Un inconveniente de la trompa de agua es que, pese a permitir un vació relativamente elevado (de hasta sólo una centésima de atmósfera), deja cierta humedad en el recipiente, por la gran cantidad de agua que se evapora a tan baja presión. 

       Otro aparato de la colección que sirve para lograr un vacío más avanzado es la bomba de difusión