¿Por qué se revienta el globo?

La diferencia entre el "orificio de la boca" y el "orificio de la aguja" es que el orificio de la boca está reforzado y bajo tensión baja, mientras que el orificio de la aguja no está reforzado y está bajo tensión alta.

La boquilla de un globo, algunos podrían llamarla el "cuello" del globo, generalmente incluye una sección enrollada de material. Esta sección es lo que yo llamo que está "reforzada", ya que es más fuerte que el resto del globo. Además, el cuello está bajo tensión en comparación con la tela estirada del resto del globo.

Entonces, ¿por qué algo de eso debería importar?

La tensión en la superficie del globo determina la respuesta que proporcionará el material del globo bajo una carga determinada. Cuando haces un agujero o abres el cuello, no pasa mucho, porque hay poca tensión (poca fuerza). Sin embargo, cuando haces un agujero en el cuerpo del globo, la tensión mucho mayor proporciona una respuesta mayor.

Puedes hacer una analogía con una banda elástica estirada. Si lo estira un poco, es fácil perturbar la banda elástica una gran distancia. Sin embargo, si la banda elástica se estira hasta casi romperse, incluso una pequeña perturbación da como resultado un chasquido del material y la posterior liberación de energía (tanto en el movimiento de las piezas como en la generación de sonido).

En primer lugar, un globo está hecho de un material muy elástico como gomas o nailon. Todos los materiales tienen un nivel específico de Elasticidad o Plasticidad (según su naturaleza, excepto los frágiles donde se produce la fractura). Para diferenciar estas propiedades, llegó la ley de Hooke y, por lo tanto, los módulos de elasticidad. Cuando soplas aire dentro del globo, se expande aumentando así la presión (más específicamente el estrés ) dentro del globo. Cuando esta presión supera la máxima resistencia a la tracción (esfuerzo de rotura) del globo, se rompe. Por ahora, hay dos reglas:

1) Cuando revientas el globo con una aguja, el aire del interior trata de salir rápidamente (ya que está a alta presión allí). Sin embargo, la aguja solo proporciona un área pequeña (que no es suficiente para que salga el aire). El globo comienza a resquebrajarse, expandiendo así el agujero en una gran fisura.

Ahora, en cuanto al tema sonoro : La presión dentro (depende de cuánto soples) y fuera (1 atm) del globo crea una diferencia de presión en esa zona. Esta diferencia crea una onda de presión longitudinal (yo diría que como una pequeña onda de choque) junto con la energía elástica del material del globo (manteniendo su forma original) que se percibe como sonido.

2) Cuando abres la boca del globo, tiene mucha área para que salga el aire. Esto no revienta el globo. Pero, de hecho, la prisa daña la elasticidad del globo (al menos en un cierto %).

Pero, puede reducir un poco el sonido. Después o antes de inflar el globo, toma un poco de goma con los dedos. Luego, perfora un agujero en esa pequeña área y deja el aire lentamente. Esto no lo hace estallar porque todo lo que necesita es evitar que el agujero se expanda en una fisura .

NB: De ninguna de estas formas, no puede evitar que el sonido salga del interior. Siempre produce el "Psssssss....". El sonido se produce hasta que siempre hay un medio para su propagación.

Respuesta al comentario: Tal vez, no te diste cuenta de lo que he explicado. ¿Qué quiere decir con " Ambas áreas son iguales ". No he oído hablar de una aguja de este tipo que iguale el área de la boca con la boca y un punto pequeño. Entonces, no tendrá el nombre de AGUJA... Con respecto a los diferentes sonidos - Los tonos que haces son similares a los silbatos y otros instrumentos que soplan, que se basan en la simple vibración del aire. Se podría hacer con un simple envoltorio de plástico para chocolate, como lo he hecho muchas veces durante mis días de escuela secundaria :-)