Sifón


Técnica sencilla de la que se auxilian tanto los hidráulicos,
como los choferes y piscicultores.


Por
Alejandro Montecinos Larrosa
e-mail: editora@cubasolar.cu

A nadie se le ocurre pedir una bomba eléctrica para sacar gasolina desde el tanque de un auto.

Casi siempre recurrimos a una simple manguerita, con la que succionamos el líquido contenido en el interior del tanque hacia otro recipiente ubicado en el exterior en un nivel inferior. En ese proceder radica el secreto de los sifones.

 

Imaginemos que necesitamos sacar el agua contenida en una pecera incrustada en una pared y que el albañil olvidó hacer un orificio en el fondo de la pecera y no dejó mucho espacio entre su parte superior y la pared, de manera tal que pudiéramos introducir un recipiente pequeño para vaciarla poco a poco.

En este caso bastará introducir en el agua uno de los extremos de una manguerita y succionar desde el otro extremo, con la precaución de hacerlo desde una cota inferior al nivel superior del agua en la pecera. Inmediatamente comenzará a vaciarse, hasta quedar totalmente vacía si el extremo de la manguerita se encuentra por debajo del fondo de la pecera.

Esto es posible porque el peso del agua dentro del tramo de la manguera entre el fondo
y la parte superior de la pecera (bloque ligero) es menor que el peso del agua dentro del tramo desde la parte superior de la pecera y el recipiente exterior (bloque pesado). Este esquema puede asumirse como la acción del bloque pesado sobre el ligero mediante una cuerda a través de una roldana o polea (parte superior de la pecera), si se entiende como cuerda a las fuerzas de las moléculas de agua.

En esencia, la acción de los sifones se produce por las fuerzas de atracción entre las moléculas de agua y la gravedad terrestre. Por tanto, en todo momento se debe velar porque no penetre aire al sistema, pues se interrumpiría la acción de las fuerzas moleculares del agua.

Debido a que el sifón funciona por la diferencia de pesos de las columnas de agua, el proceso de vaciado del agua de la pecera será más rápido en la medida en que sea mayor la distancia entre el borde superior de la pecera y el recipiente exterior, tanto en el eje vertical como en el horizontal.


Representación de la transportación del agua por encima
de una colina mediante el empleo de un sifón.

La ingeniería hidráulica se auxilia de los sifones para transportar agua por encima de una elevación o colina y en los laboratorios de química también se recurre a estos aparatos, de vidrio, metal o goma, para «bombear» líquidos de un recipiente a otro. Los sifones pueden ser tan diminutos como podamos imaginar hasta verdaderas obras ingenieriles, siempre que en el caso del agua la altura entre la fuente y la parte más elevada del sifón no supere los diez metros, porque la presión atmosférica no puede mantener el peso de una columna de agua a esa altura.

Como parte de un parque hidráulico infantil pueden concebirse los más disímiles sifones para que los niños experimenten con las bondades de esta tecnología de bombeo de agua, sin necesidad de recurrir a bombas de agua conectadas al Sistema Electroenergético Nacional o a motores de combustión interna.

Un ejercicio práctico, y al mismo tiempo lúdico y experimental, podría ser el diseño de dos recipientes iguales sobre soportes móviles en el eje vertical. Uno de ellos, ubicado en un nivel superior, se llena con agua para que pueda ser vaciado en el otro. El recipiente llenado se eleva y el vacío se baja para repetir el proceso. A fin de despertar el interés, se debe variar la altura entre los recipientes y medir el tiempo de bombeo correspondiente a cada una de las alturas que se fijen. De este modo los niños podrán sacar sus propias conclusiones y comprender algunos principios de la hidráulica.