La botella de Mariotte es un dispositivo que permite obtener un caudal constante a partir de botellas o tanques cerrados. Recibe su nombre en honor al físico francés Edme Mariotte (1620-1684). En las obras de Mariotte se muestra una imagen de una botella con una entrada de gas, [1] pero esta construcción se hizo para mostrar el efecto de la presión externa sobre el nivel de mercurio dentro de la botella. Además, no tiene un sifón o una salida para el líquido.
El diseño fue reportado por primera vez por McCarthy (1934). [2] Como se muestra en el diagrama, un depósito tapado se abastece con una entrada de aire y un sifón . La presión en la parte inferior de la entrada de aire es siempre la misma que la presión fuera del depósito, es decir, la presión atmosférica . Si fuera mayor, el aire no entraría. Si la entrada al sifón está a la misma profundidad, entonces siempre suministrará el agua a presión atmosférica y entregará un flujo bajo una altura de carga constante, independientemente del nivel cambiante del agua dentro del depósito.
Este aparato tiene muchas variaciones en diseño y se ha utilizado ampliamente cuando se necesita una presión de agua constante, por ejemplo, para suministrar agua a una altura constante para medir la infiltración de agua en el suelo o para suministrar la fase móvil en cromatografía .
El inconveniente de este diseño es que es sensible a las fugas de gas en la entrada y que durante el funcionamiento no se puede añadir líquido, ya que esto cambiaría el control de presión. En la actualidad, el control preciso se realiza mediante dispositivos electrónicos.
La carga constante es importante para simplificar la restricción al medir el movimiento del agua en el suelo. Varias técnicas de medición emplean la botella de Mariotte para proporcionar una carga constante. El permeámetro de Guelph mide la conductividad hidráulica no saturada en el campo y utiliza este principio para crear una carga constante. [3] Los infiltrómetros de anillo simple y doble también pueden utilizar la botella de Mariotte. [4]
Otra aplicación es una disposición similar en algunos tanques de combustible utilizados en aviones modelo de línea de control , donde se llama tanque "uniflow", donde la tubería de ventilación del tanque llega hasta el final del tanque prismático, cerca del tubo de toma de combustible que alimenta el motor; así, cuando se consume combustible, el tanque uniflow suministra aproximadamente la misma presión, independientemente de la cantidad de combustible que quede en el tanque para el resto del vuelo, lo que mantiene la misma calibración del carburador y la misma relación aire-combustible.
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