¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenas tardes amigos del foro:

Tras el prolongado silencio de los últimos días, vuelvo a la carga, ya con pocas esperanzas, para encontrar una explicación ( que yo pueda entender) al problema del espagueti succionado.
Lamentablemente, prometí solemnemente no volver a abusar de los recursos de la Web con nuevos dibujos, y lo prometido es deuda. No obstante, y coincidiendo con el próximo lanzamiento de mis 2 últimos libros: "814 consejos para una perfecta cocción de la pasta" y "¿ La succión educada de los espaguetis ?... pero si es muy fácil", me considero legitimado para hacer unas últimas reflexiones:

1-No estoy seguro de nada.

2-Creo que la esencia del mecanismo físico de la succión puede considerarse independiente del peso ( gravedad ) y del rozamiento.

3-Si imaginamos el espagueti succionado en equilibrio, en gravedad cero, con su extremo exterior "anclado" y "sellado", es decir, aislado del aire que le rodea, las fuerzas radiales se anulan y sólo nos queda, además de la reacción de anclaje, una acción externa: La fuerza aplicada en el extremo succionado, de valor SxPint, siendo S la sección recta del espagueti y Pint la presión en el interior de la boca. Esta fuerza, provocada por el choque de las moléculas del aire, siempre tenderá a "escupir" el espagueti fuera de la boca, nunca a tirar de él.

4-Sin embargo, la experiencia acumulada permite afirmar ( ¿? ) que la succión de un espagueti provoca en éste un considerable esfuerzo de tracción que, incluso, puede llegar a romperlo. El comportamiento observado parece idéntico ( ¿? ) al que se obtiene "tirando" realmente de uno de sus extremos como si fuera una cuerda.

5-Por lo tanto, el problema sigue siendo para mí, a día de hoy, identificar y describir rigurosamente qué tira del extremo succionado, ya que, si obviamos la interacción con los labios, dicho extremo sólo está en contacto con el aire del interior de la boca, a una presión, menor que la exterior, pero siempre mayor que cero.

Cordiales saludos.

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Hola a todos. Gracias R3:

No creo que disminuya un ápice tu alegría el que recuerde una secuencia de hechos ya históricos:

Fue, precisamente, pensar en las tensiones internas, inicialmente imaginadas de compresión, lo que dio lugar a este hilo. No podía entender como el espagueti no se "arrugaba". Esta primera "gran crisis" tardó varios días en quedar resuelta, al menos aparentemente. El amigo carroza ( muchas gracias una vez más ), me ayudó mucho en esa difícil y tenebrosa etapa. La espléndida imagen de la viga esbelta sumergida en la fosa de las Marianas, junto con mis magníficos ( pero efímeros ) logros teóricos en "mecanismos de autoestabilización de espaguetis cocidos sometidos a un campo de presiones", nos llevaron ( me atrevo a utilizar el plural ) a celebrar el éxito con una memorable celebración en un restaurante italiano.

Como la felicidad no suele durar, una poco rigurosa pero suculenta campaña de experiencias de succión, desencadena la segunda "gran crisis" ( "Mi modelo se derrumba", Pacomore x.x.x. ). Las tensiones internas de compresión han sido brutalmente sustituidas por las traidoras tracciones de la última etapa del hilo ( "El espagueti incomprendido". Pacomore.x.x.x ) , en la que todavía me encuentro.

Como te comenté, y gracias a todos vosotros, he recobrado la serenidad y la alegría de vivir, pero no la vista. Totalmente decepcionado de los resultados obtenidos, dejo de contemplar las tensiones internas y me refugio en el análisis de los diagramas de sólido libre ( precisamente porque, alcanzado el equilibrio de deformaciones, las citadas tensiones internas no intervienen, que yo sepa, en las ecuaciones de equilibrio ). Entonces me dedico a experimentar con diversos especímenes succionables ( horchata, mate, pistones rígidos, espaguetis en gravedad cero y, en los últimos tiempos, delirantes mecanismos de elevación a base, también, de espagueti ). También aprovecho la ocasión para lucirme con delicadas y coloridas láminas que intentan ilustrar mi enciclopédico desconocimiento del tema.

Hasta aquí un breve resumen de las idas y venidas que me llevan a seguir preguntándome, ya sin angustia alguna ¿ Dónde está y cómo se provoca la fuerza externa que tan cruelmente tracciona un espagueti, sometido por todos lados a la presión de un gas ?.

Con la clara conciencia de haber abusado una vez más de tu paciencia, recibe un cordial saludo.

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Supongo que la presión "empotrada" a la que te refieres, se aplica en una sección imaginaria cualquiera del espagueti, por ejemplo, realizada en el exterior junto a la boca. Si es así, no es otra que la resultante de las tensiones internas (fuerzas elásticas) ejercidas por el tramo del espagueti situado a la derecha ( exterior ), sobre el de la izquierda (interior).Esa fuerza es interna, no externa

Me alegra que empieces a pensar en las tensiones internas ahora imagina si la parte a la derecha estuviera al vacío, es Claro que no habría tensiones por lo que tienes que concluir que es la presión externa la que se transmite hasta la boca original de la diferencia de presiones que mueve al espagueti.
Debatamos Ahora sí es una fuerza tractora o compresiva el tema es donde se ubica la fuerza impulsora con respecto a la fuerza resistiva ósea el rozamiento de los labios. A mí no me cabe ninguna duda que la fuerza impulsora está a la izquierda de la sección por lo tanto es una fuerza que tracciona al espagueti. Siento no poder ser más claro pues estoy escribiendo desde el móvil

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Gracias amigo R3. No sé por qué, pero sabía que ibas a responderme exactamente así ( otra vez la dichosa intuición ). Durante el tiempo que llevo en el foro, lo que más me ha sorprendido es la enorme dificultad de la comunicación "epistolar" ( por eso recurro tanto a los dibujos ). Teniendo muy presente esa dificultad, me atrevo a interpretar tu última mensaje:

Supongo que la presión "empotrada" a la que te refieres, se aplica en una sección imaginaria cualquiera del espagueti, por ejemplo, realizada en el exterior junto a la boca. Si es así, no es otra que la resultante de las tensiones internas (fuerzas elásticas) ejercidas por el tramo del espagueti situado a la derecha ( exterior ), sobre el de la izquierda (interior). Esa fuerza es interna, no externa al espagueti, y si provoca que el tramo interior del mismo se mueva hacia la izquierda ( para introducirlo en la boca ), por la ley de acción-reacción, el tramo situado fuera debería estar, entonces, siendo empujado hacia el exterior, y desaparecería cualquier tracción en el mismo.

Desde la total resignación, te confieso que me sigue resultando apasionante seguir intercambiando ideas contigo.

Un abrazo.

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

chocando contra la superficie del espagueti introducido en la boca y, por tanto, empujando, no tirando, de éste. En todo caso, no me ha quedado otra que rendirme, con toda humildad, ante la evidencia experimental.

estimado PacoMore en el dibujo 5 también hay presión igual a Pext aunque se halle empotrado, esta presion es la misma que se transmite hasta el contorno de los labios , y la diferencia de presión entre el interior y el exterior de los labios crea la fuerza tractora que mantiene en equilibrio el muelle que le has dibujado.

dibuja el diagrama de tensión de una soga que este solicitada de esa manera con una carga puntual en medio y ya veras que solo es posible el equilibrio si hay tracción en el extremo A


Saludos

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Hola R3. Perdona pero no había leido tu nueva respuesta.

Siento mucho seguir en desacuerdo contigo. Mis matemáticas son casi inexistentes, pero te agradezco mucho tu comentario de aliento.

La "fuerza tractora debida a la reducción de presión" que tu ves claramente en el dibujo 5, es totalmente invisible para mí. Sólo "veo" a las moléculas del aire, más o menos numerosas, eso sí, chocando contra la superficie del espagueti introducido en la boca y, por tanto, empujando, no tirando, de éste. En todo caso, no me ha quedado otra que rendirme, con toda humildad, ante la evidencia experimental.

Recibe un cordial saludo.

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

en cuanto al modo de desplazamiento del pistón "sandwich" no traccionable representado.

Seguro que no es traccionable???, hasta que la presión interior del compartimiento entre ambos pistones se haga nula puedes jalar de izquierda a derecha hacia la izquierda desde A,
y siempre seguira jalando almenos con la diferencia de presion entre la tmosferica y la de vacio, y como maximo con la presion atmosferica, por mas que se acelere el piston de la izquierda mucho masrapido que la cuenta.

recuerda que existe la cavitación que es la creación de burbujas en el seno de un fluido debido a la reducción de la presión.

voy a intentar resumir el "estado del arte" con un último dibujo

si divides el dibujo 3 en dos partes para analizar por separado,


la parte izquierda funciona a tracción y la derecha es idéntica al dibujo 2

en el dibujo 5 es claro que no hay otra fuerza que no sea la tractora debida a la reducción de la presión.


[QUOTE=PacoMore;169217
Empiezo a sospechar que tengo un serio problema con mis matemáticas, y que esa es la única razón de mi ofuscación.
[/QUOTE]

Hola PacoMore no tengo nuevos argumentos, he esperado como tu nuevos aportes, a mi no me queda mas que reiterar lo expuesto, el ultimo dibujo abajo a la derecha el solo es posible físicamente si hay una fuerza de tracción que permita la deformación sin cortarse, de lo contrario el sistema colapsa por gravedad.
No creo que tengas nada malo con tus matemáticas.

Saludos

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenas tardes amigos del foro. El espagueti no se rinde.

Prometo solemnemente que éste es el último dibujo, al menos por mi parte. Intenta reflejar lo que, a mi modo de ver, sigue siendo la paradoja del espagueti succionado.
Empiezo a sospechar que tengo un serio problema con mis matemáticas, y que esa es la única razón de mi ofuscación.

Saludos a todos.

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenos días amigos del foro:

Ante la ausencia de nuevas aportaciones, voy a intentar resumir el "estado del arte" con un último dibujo ( lamento abusar de los recursos pero ya no me quedan palabras )

Saludos a todos.

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenos días a todos los amigos del foro:

Tengo recientes motivos para intentar mantener este hilo abierto y "vivo". Para colaborar a ello someto a vuestra consideración un experimento más, mientras espero nuevos datos...

Saludos a todos:

P.D. En el dibujo se han obviado deliberadamente los rozamientos, por considerarlos no relevantes en cuanto al modo de desplazamiento del pistón "sandwich" no traccionable representado.

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

¿ Dejar de comprimir es traccionar ?"

Hola PacoMore, el hilo se ha hecho extenso como para ampliar mi respuesta a esa nueva pregunta, que desde mi punto de vista, es afirmativa.

En este foro, tratamos de explicar las cosas siguiendo lo que se recuerda aplicando el metodo cientifico lo mas rigurosamente posible, luego de un año y medio de participar no me cabe la menor duda que si estuviera equivocado, me lo habrían hecho saber a las primeras, o que el hilo iria a parar a la basura, si no sigue las normas del foro en cuanto se dice lo que venga en ganas.

por ultimo te digo que para defender ese argumento,

imagines tres probetas iguales
se le aplica en ambos extremos con una fuerza de modulo $F_c$ dirigida hacia el interior de la probeta en cada caso , la probeta quedara comprimida con una longitud $L_c$ menor que el original $L$

La segunda del mismo modo se le aplica por ambos extremos una fuerza de modulo $F_c$ y a la vez se le aplican dos fuerzas $F_t$ con dirección opuesta, la probeta tendrá un Largo $L_{ct}$

A la tercera le aplicamos la fuerza que resulte de restar los módulos de las anteriores también por ambos extremos es decir de modulo $|F_c-F_t|$ imagino que concluyes que también tendrá un Largo $L_{ct}$

Las probetas 2 y 3 tienen el mismo largo y las mismas tensiones internas es decir tienen el mismo estado de tracción compresión

Por lo tanto tienes 3 caso a analizar $F_c>F_t$ ,$F_c=F_t$ y $F_c<F_t$ solo analizaré el primero

$F_c>F_t$ si estás comprimiendo con $F_c$ y dejas de comprimirla hacerlo pasaras por el estado en que $|F_c-F_t|$ si bien puedes seguir afirmando que la probeta está sometida todavía a compresión pues $L_c<L_{ct}<L$ para pasar de una probeta similar al estado de la 1 a otra similar la 3 has tenido que traccionar de ella para reducir las tensiones internas. tal cual lo has hecho en 2.
en definitiva quitar instantáneamente la fuerza de compresión tiene el mismo efecto que aplicar instantáneamente una fuerza de igual módulo a la tracción.

Lo dejo aquí y si estoy equivocado que me salten a la yugular pero lo seguimos en otro hilo

Saludos

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenos días R3 y amigos del foro:

Llegue a temer que había logrado acabar con tu paciencia. De nuevo gracias por todo. Seguiré tu consejo e intentaré corregir el despilfarro de memoria en mi último mensaje.

He leído cuidadosamente tu última respuesta. Estoy totalmente de acuerdo contigo en que el tema se ha ido enredando y corremos el riesgo de perder el hilo . Por ello, en el encendido deseo de liberarte de una vez de la compresión a la que te tengo sometido, o sea, de traccionarte cuanto antes , me atrevo a hacerte lo que podría ser mi última pregunta: ¿ En estos momentos, albergas algún tipo de duda acerca del mecanismo real de la succión de un espagueti ?. Si me respondes que NO, dejaré al instante de importunarte con mis "intuiciones" de viejo ingeniero, y me dedicaré por completo a mi próximo hilo: "¿ Dejar de comprimir es traccionar ?" ( Presiento que, afortunadamente, volveré a tener noticias tuyas )

Un abrazo

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Hola PacoMore una ayudita con las imágenes adjuntas, ....

edita el mensaje, presiona el botón modo avanzado, ve al final del mensaje, hay un boton que dice gestionar archivos adjuntos, se abre una ventana destilda de la parte inferior aquellos que no quieras que se vean y dale guardar.

Con respecto al tema , estoy tratando de encontrar enfoques distintos, para proponerlos, pero si no soy claro ,mas te enredan , así que me mido...

Estamos de acuerdo que en la naturaleza,y en ausencia de cualquier otra solicitación, encontramos a las barras o a los fideos rodeados de la presión atmosférica,y que si los ponemos en vacío la solicitación de la presión desaparece, y hay un incremento del tamaño que también esta de acuerdo a la ley de hooke, que podemos llamar tracción.

Estamos acostumbrados a que las solicitaciones por unidad de área en estructuras sean mucho mayor que el kilogramos por centímetro cuadrado. Esa diferencia de presión para una barra metálica es insignificante, pero no para el fideo.

En este problema se te plantea la inversa, pasas de un estado comprimido a presión atmosférica normal a un estado mas relajado en el vacío o una presión menor a la atmosférica, y como la operación inversa a la compresión es la tracción, y es en lo que me baso para sostener que lo que le sucede al fideo es tracción.

Analizo tus dibujos y no veo grandes errores ni conceptuales ni nada por el estilo, solo formas de encarar la resolución del problema distintas.

En el dibujo 1 de los tres que has puesto para mi el estado 1 es comprimido por la presión atmosférica , y pasa al estado 2 que tiene mayor longitud pues es traccionado por el vacío, tu forma de verlo es que la presión mayor lo empuja o comprime para hacerlo avanzar, pero para comprimirlo tienes que tener donde aplicar la reacción y por supuesto en el vacío no la hay y allí es donde entiendo difiere tu planteo, que por supuesto es valido, para presiones mayores a la atmosférica, y en esto seguro encontraras me contradigo en algo que escrito, pero bueno siempre podemos mejorar o cambiar la idea, esperemos para mejor.
pero mi forma de verlo te reitero es que la relajación es tracción , y se mueve debido a la tracción.

En el dibujo 2 solo es claro ver que la presión exterior se compensa con el resorte y que el estado de la barra o fideo es mas relajada o sin la compresión de la presión atmosférica por lo tanto esta mas traccionado que el estado habitual en que lo encuentras en la naturaleza.

En el dibujo 3 veo que expusiste fielmente lo que te dije en mi última intervención allí observarás que el resorte actúa comprimiendo, a la barra o fideo, para mantenerlo estático, y si lo quitamos, que es el caso que nos ocupa, cuando algo deja de estar comprimido, es porque ha sido traccionado y de esa forma se puede mover.

Espero haberte sido útil

Saludos

[PacoMore]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

Buenos días R3 y amigos del foro:

Ante todo, gracias R3. Tu última respuesta me resulta muy complicada. Voy a analizarla con calma pero te puedo adelantar tres cuestiones especialmente confusas:

1-De entrada, no sé a qué te refieres con lo de "dejas una longitud w entre el punto B y el lugar donde aplicas el rozamiento". Para mí, La B no es un punto en particular sino que señala, de forma genérica, el extremo derecho del pistón al que se "conecta" el muelle. Por otro lado, la fuerza tangencial de rozamiento Rz la he supuesto, para simplificar, uniformemente distribuida sobre la zona de contacto cilindro-pistón. ( Por cierto, la pequeña línea de trazos que aparece en esa zona sólo intenta representar la "difusión" de la tracción del muelle en el interior del extremo B del pistón, y que afecta a la distribución de las tensiones de compresión en esa zona ).

2-Todavía entiendo menos lo de "pues sino no habría distancia para que pandee". ¿ Qué debería pandear ?. Últimamente, yo estoy imaginando siempre un pistón rígido y el muelle siempre trabaja a tracción. ( recuerda que el tema del pandeo sigue pendiente )

3-Por último. La "nueva" situación que propones en tu contra-ejemplo es, precisamente, la que está representada en mi último dibujo como estado 2 ( o al menos yo la veo idéntica ).

Del resto de tu explicación sólo he entendido que el muelle "tira" del extremo B del pistón mediante una fuerza, aplicada en dicho extremo, y que está dirigida hacia la derecha, cosa que me parece evidente. Lamentablemente, a continuación se hace noche cerrada y te pierdo totalmente. No obstante, voy a por una linterna y si logro vislumbrar algo te lo digo ya.

Un abrazo.

Después de releer una y otra vez la parte final de tu última respuesta, he dibujado lo que interpreto describes en tu penúltimo párrafo ( El último sigue siendo un misterio para mí ). Por cierto, me ayudaría mucho que, si no estás de acuerdo en algo y tienes a bien contestarme, me digas en qué no estás de acuerdo. Lo digo porque sigo sin saber que estaba mal en mi último diagrama ( experimento 2 ). Como verás, siempre obtengo compresiones o tensiones nulas en el pistón, nunca tracciones.

( Lo siento, pero no logro insertar texto detrás de la imagen. Estoy haciendo pruebas añadiendo y suprimiendo dibujos )



Saludos

[Richard R Richard]

Re: ¿ Pura diferencia de presiones ? Pues no lo entiendo...

¿ Es este el nuevo experimento que propones ?.

No es exactamente así (una pequeña diferencia con mi idea era que dejas una longitud w entre el punto B y el lugar donde aplicas el rozamiento, pues sino no habría distancia para que pandee) pero servirá me las arreglaré con un contra ejemplo

, el diagrama de sólido libre que obtengo para el pistón en el estado 2 es el que puedes ver a la derecha. La distribución de compresiones en el extremo B del pistón dependerá del modo concreto de conexión del muelle y el pistón, o sea, de la introducción de la tracción de éste en el pistón.
¿ Estás de acuerdo ? ( No entiendo lo de la fuerza de reacción actuando en el extremo A del pistón, o fideo )

Me temo , que no...

yo entiendo que cuando tu abres la válvula, podemos decir que la "presion comprime el pistón", pero fíjate lo siguiente ,

supón que luego de pasar un cierto volumen de aire V, cierras nuevamente la válvula, dejando al sistema estático con un desplazamiento D con respecto al estado 1.

si tienes que dibujar el sentido de la fuerza que hace el resorte "en expansión" en el punto B hacia adonde apuntara la flecha del vector Fuerza , hacia la derecha no? es decir que el equilibrio estático lo logras traicionando del extremo,

Ahora bien el mismo equilibrio estático lo puedes encontrar poniendo el resorte en compresión desde un empotrado y aplicado en el Punto A. Ahora el equilibrio lo tienes comprimiendo entre extremos que es lo opuesto a lo que venimos pensando


En este contra ejemplo, el estado de tensión interna del fideo sería a compresión si o si, por lo tanto con el resorte tirando del otro lado es tracción, si el resorte no estuviera, el pistón se seguiría desplazando, en cualquiera de los dos casos.

Saludos