El Tornado es un fenómeno meteorológico que se produce a raíz de una rotación de aire de gran intensidad y de poca extensión horizontal, que se prolonga desde la base de una nube madre, conocida como Cumulunimbus.
En cuanto ponemos la botella con agua boca abajo, algo de agua cae a la botella situada en la parte superior. Después, el flujo de agua se detiene, entra aire (vemos las burbujas), vuelven a caer unas gotas, se detiene de nuevo, aparecen más burbujas, y así sucesivamente. ¿A qué es debido? No olvidemos que sobre el líquido tenemos aire. Como ha salido un poco de agua hay más espacio para el aire, así que, se expande ocupando mayor volumen. Según la ley de Boyle el aumento de volumen viene acompañado de un descenso proporcional de la presión. Como el aire ejerce menor presión sobre el agua, el flujo se detiene. A su vez, el aire de botella situada en la parte inferior (a mayor presión) pasa a la botella superior con el objetivo de igualar presiones. Gracias a la llegada del aire de abajo, sube la presión arriba y el agua vuelve a fluir dando lugar a un nuevo descenso de la presión. Volvemos a empezar. El resultado es que la botella se vacía muy despacio.
Al crear el tornado...
Al rotar fuertemente la botella, el agua se desplaza hacia los bordes. Al cabo de varias vueltas aparece un vórtice o remolino de agua girando en espiral. Como habrás observado, en el centro del remolino no hay agua, sino un canal por el que aire puede pasar libremente desde la botella de abajo permitiendo que las presiones inferior y superior se igualen. Ahora el agua y el aire pueden pasar a la vez por los agujeros de los tapones, y como consecuencia, la botella se vacía muy rápidamente.
Referencias:
Cuadrado , V., & Ruiz, P. (2019, 11 junio). Ficha 34. Tornado en una botella. Encuentros con la Ciencia. https://www.encuentrosconlaciencia.es/?page_id=4227.
Guenther, L. (s. f.). Tornado en una botella. DLTK-niños. Recuperado 20 de junio de 2020, de http://www.dltk-ninos.com/educacional/ciencia/tornados/index.htm.