lunes, 18 de mayo de 2015

Palanca de Agua - Planos y diseño

La imagen 1 muestra un tubo sobre un fulcro. Esta es la palanca de agua.
El tubo cerrado en los extremos contiene agua, La mitad de su volumen.
Esto es así, porqué como esta palanca trabaja cuando se inclina, para que exista un máximo de peso en ese momento, debe haber espacio para que el agua que se encuentra en el brazo izquierdo fluya hacia el brazo derecho y se acumule y su peso sea la fuerza sobre el punto A.
Como puede verse en la imagen la palanca está en equilibrio, esto es, el peso en ambos lados es igual por lo tanto no ejerce ninguna fuerza en el punto A. 
Al extremo de la palanca hay una cuerda que sube hacia una polea, da vuelta y baja hasta un punto donde se conecta a un recipiente que contiene agua y que está dentro de otro recipiente también con agua. El punto N señala la línea de flotación que coincide con el nivel del recipiente mayor, por lo tanto el recipiente flota libremente sin peso. El sistema está en equilibrio.

Si ponemos un pequeño peso cerca o sobre el punto A, el peso en el lado derecho de la palanca aumenta y se inclina, pero como contiene líquido inmediatamente éste fluye hacia el punto A.
Teóricamente se requiere solo un gramo para inclinar la palanca. En el video se nota que se agrega un poco más. Esto se debe a que como el agua es un líquido, cuando se le sitúa en esta posición, es inquieta y como tengo poca paciencia prefiero inclinarla  levemente hacia el otro lado. Después encontré otra forma más técnica de hacerlo pero sigamos así.

Si existe alguna duda hasta aquí, no continúe. Pruebe en casa con un tubo que puede colocar sobre una tabla y usar de fulcro otra madera y para calcular la fuerza coloque un huevo fresco. Notará que se rompe el huevo. Si usa un mayor volumen tenga cuidado. Para probar el caso de la cubeta que flota puede usar una botella de gaseosa o agua y atada de un hilo ponerla sobre un recipiente con agua, un balde por ejemplo y notará que se hunde hasta la línea de flotación y que no pesa.

Por lo tanto el sistema está en equilibrio y una  fuerza que se aplique sobre el punto A hará que la palanca se incline hacia ese lado .

                                     


La imagen 2 muestra que es lo que sucede cuando se agrega una pequeña fuerza sobre el punto A. Todo el líquido fluye hacia allí y entonces la palanca se inclina hacia la derecha. El peso del líquido ejerce una fuerza que jala hacia abajo la cuerda y por supuesto que eleva el recipiente que estaba sumergido. El recipiente emerge y el peso del líquido que se encuentra sobre el nivel del recipiente más el peso del recipiente , cuerdas y demás es equivalente a la fuerza que se ejerce al otro lado de la polea. El sistema está en equilibrio porqué está contrapesado, por lo tanto sólo se necesita de un pequeño peso agregado en cualquiera de los lados para hacer que el sistema regrese a la posición inicial. Esto es lo que sucede en una balanza de platos, los pesos se contrapesan. Puede probarse en casa con una polea o usando el tubo de una cortina y pasando una pita, soga, etc sobre el palo y atando pesos iguales a cada extremo, bastará un pequeño agregado para desequilibrarlo o equilibrarlo. 

                                  
La imagen 3 muestra lo que sucede cuando se agrega un recipiente comunicado por un tubo comunicante al recipiente que había sido elevado por la palanca. El recipiente que se agrega se encuentra contrapesado por un peso al extremo de una cuerda al otro lado de la polea. Este recipiente cuando está comunicado con el otro forman uno sólo y por lo tanto el líquido toma su nivel y por lo tanto el nivel es el mismo en ambas partes del recipiente. 
Como puede verse, la línea punteada marca la posición original del recipiente conectado al peso antes de efectuarse la prueba y puede notarse que estaba al mismo nivel que el del otro recipiente (el hundido) Cuando la palanca se inclina hacia abajo eleva el recipiente sumergido (A medida que el recipiente se eleva, la mitad del líquido --si ambos recipientes tienen el mismo diámetro-- pasa al otro lado, por lo tanto la palanca eleva el doble) hasta  que el líquido que se encuentra sobre el nivel del recipiente iguala el peso al otro lado  de la polea -- lo contrapesa-- . Por eso no se requiere de mucho para regresarlo.  La zona con puntos y rayas marca el volumen del líquido que pasa del recipiente que se eleva al otro que naturalmente a consecuencia del mayor peso consigue elevar el peso que lo contrapesaba originalmente (A eso se llama trabajo, fuerza por distancia)

Las pruebas han determinado que esto es posible. Esto no es magia, lo que sucede simplemente es que este mecanismo logra usar el modo sui generis como se comporta el agua para lograr que aparezca una fuerza --conversión de la energía potencial-- que se contrapese haciendo un trabajo.
Por lo tanto las leyes de la termodinámica deben ser modificadas. Esta palanca admite cualquier volumen y peso y es overunity al 600%.

Lima, 18 de mayo de 2015
Jorge Egúsquiza Loayza
jorge_egusquiza@hotmail.com
lima - Perú

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