Video: Cuchillos de chorros de agua

Cuando el agua fluye con gran presión e incide sobre una superficie pequeña el líquido se convierte en una afilada herramienta. Míralo por ti mismo en estos sorprendentes videos





Combinando la ecuación de Bernoulli y pensando que la fuerza de corte es igual a la presión por el área de contacto se puede tener una estimación de las cantidades fisicas se se emplean en este caso. Las cuales son de varias atmósferas de presión.

Estos cuchillos pueden ser útiles para ciertos procesos industriales, donde se desean evitar chispas o elevar demasiado la temperatura.

Ahora unas preguntas que saltan de la cabeza:

¿Podrá crearse una espada afilada de pura agua?
¿A que velocidad llega el chorro para poder cortar una hoja de papel?
¿Será posible hacer este aparato con otros líquidos?
¿Cómo influirá la densidad en estos supuestos aparatos?

Déjanos tus respuestas e ideas, ayúdanos a crear un espacio inteligente en el tao de la física.

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Auto sostenido por la presión del agua y sillas de tres patas.

4 comentarios:

  1. No puedo responder a las cuestiones que planteas, pero espero con impaciencia alguna respuesta. Me parece interesantísimo.

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  2. Anónimo7:52 p.m.

    Líquidos distintos no lo sé, pero para algunas aplicaciones utilizan el agua mezclada con arena para aumentar el poder de abrasion.

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  3. Anónimo9:53 p.m.

    Efectivamente, el chorro de agua lleva un abrasivo incorporado. De otra manera no cortaría sino que "golpearía".
    En el caso del titanio, el acero y el aluminio delos videos, la presión antes de salir de la pistola puede estar entre 3.000 y 4.000 bares.
    De ahí ya se puede hacer una estimación de la velocidad; el trinomio de bernoulli (binomio en este caso) relaciona la presión con el cuadrado de la velocidad.

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  4. Eidan Nod12:53 p.m.

    El corte por agua puede ser de dos tipos, con y sin material abrasivo. En el primer video es agua más silice; en el segundo se mezclan ambos cortes. Si no existe abrasivo los materiales y grosores quedan limitados, por ejemplo en el 2º video salen telas que se cortan sin abrasivo. Si se corta acero inoxidable o titanio, necesitaremos abrasivos.

    No se puede hacer una espada de agua a presión, básicamente por la incapacidad de confinar el agua en un entorno finito... es decir no podrás tener una espada de longitud concreta, pero sí se podría hacer una pistola por ejemplo (aunque el sistema de bombeo, mantenimiento del agua, sistemas de control, tanque de alimentación...etc, harían inviable un arma portátil)

    No se el dato concreto para cortar papel, además el grosor es muy importante. Pero en lo referente a las velocidades decir que el chorro suele alcanzar velocidades superiores a las del sonido (con todos los problemas que esto acarrea; por eso son máquinas tan caras)

    En cuanto al tipo de fluido, en principio se puede utilizar cualquier tipo de fluido. Pero el agua es barata y abundante, además si se utilizan otros líquidos abría que estudiar temas de mantenimiento, desgastes prematuros, corrosiones...etc.

    Cuanto más denso sea el fluido más poder de corte tendrá el chorro (suponiendo que caudal y presión siguen constantes), pero también será mas costoso el bombeo del mismo... al final compensa un fluido menos denso pero más barato, abundante, económico energéticamente de bombear... el agua es la reina en este planeta, y eso que es 13.6 veces menos densa que el mercurio!!!

    Un saludo.

    PD: No conocía este blog; pero es realmente bueno... ánimo y a seguir así de bien!!

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