El rincón de la Ciencia	I.S.S.N.: 1579-1149	nº 35, abril 2006
La fuerza de un soplido
A. Cañamero  (IES Victoria Kent, Torrejón de Ardoz)

Respiramos para tomar del aire el oxígeno que necesitamos para vivir, en cada respiración normal intercambiamos 0,5 L, aunque nuestra capacidad pulmonar es de unos 4 litros. Si soplamos forzamos a salir más cantidad de aire que al respirar normalmente. En medicina hay una técnica, denominada espirometría, que consiste en registrar el máximo volumen de aire que puede mover una persona desde una inspiración máxima hasta una exhalación completa. Esta técnica se utiliza para controlar enfermedades de tipo respiratorio.

Construiremos un sencillo aparato que nos va a medir la presión que ejerce el aire que seamos capaces de sacar de nuestros pulmones en una sola vez.

¿Qué necesitamos?

• Botella de plástico de cinco litros.
• Pajitas largas.
• Pajitas flexibles.
• Colorante para alimentos.

¿Cómo lo hacemos? Hacemos dos perforaciones en el tapón de la botella, en una colocamos una pajita larga y sellamos con silicona para evitar pérdidas de aire por la unión. Vamos uniendo otras pajitas hasta formar una columna de1,5 m, aproximadamente. (Como muestra el dibujo). En la otra perforación introducimos una pajita flexible, la sellamos y la colocamos en la posición más conveniente para soplar por ella. Dentro de la botella echamos agua coloreada hasta un tercio de su capacidad, aproximadamente. Colocamos el tapón con las pajitas y ya está listo para funcionar.

¿Cómo funciona?

Inspiramos y soplamos por la pajita pequeña con todas nuestras fuerzas hasta conseguir que el agua suba por la columna la mayor distancia posible.

¿En qué nos basamos?

El aire que está contenido en la botella se encuentra a la presión atmosférica, la columna de pajitas se encuentra llena de aire. Cuando soplamos, como la botella está cerrada herméticamente, aumentamos la presión en su interior y para mantener el equilibrio el líquido sube por la columna. La presión ejercida por el soplo es equivalente a la que realiza la columna de agua que se ha formado, su valor puede calcular:

Presión (Pascales) = densidad del líquido (kg/m³). Gravedad (m/s²). Altura (m)

El nivel normal alcanzado por una persona suele ser de un metro de altura, que equivale a una presión de: p = 1000. 9,8. 1 = 9800 Pa.

(Presión atmosférica 101.300 Pa)

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