CPI (Curioso pero inútil)

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Consultorio CPI: Gasolineras

Germán nos pregunta:

Hola, llevo ya tiempo leyendo vuestro blog, que me parece fantástico, y llevo tiempo con una duda que ronda mi cabeza, así que a ver si vosotros dais con la respuesta:

En una gasolinera, el dispensador de gasolina (vamos, el grifo que metemos en el depósito) detecta automáticamente cuando el depósito está lleno y no nos permite llenarlo más. ¿Cómo lo hace? Porque con un líquido tan inflamable como la gasolina, dudo que tenga algún tipo de mecanismo electrónico, así que supongo que será mecánico, pero ¿Cómo? ¿Puede tener que ver con el efecto Venturi?

Un saludo.

Diste en el blanco, Germán. Funciona por efecto Venturi. Recordemos, estimados lectores, que el efecto Venturi dice básicamente que si un fluido (el aire, un líquido…) se mueve a una cierta velocidad con respecto al entorno, su presión baja. A mayor velocidad, menor presión.

Esquemilla al canto:

boquerel1.jpg

En el esquema anterior, la gasolina sigue la ruta marcada por la línea dorada. En el circuito dibujado en azul hay aire.

El boquerel (creo que así lo llaman en las gasolineras) para repostar tiene dos tubos dispuestos en forma de Y en su interior. Por una de las ramas y por el palito de la Y va la gasolina. La otra rama de la Y está vacía, o sea, llena de aire. La gasolina, al moverse por su rama de la Y, provoca una leve bajada de presión por efecto Venturi en el “anillo de Venturi”, en el interior del boquerel. Esta bajada de presión hace que entre aire por entrada de la otra rama de la Y.

Pero cuando el depósito está lleno, a la entrada de la otra rama de la Y (recordemos, la que está en azul en el esquema) no llega aire, sino combustible. El combustible no puede ascender por el tubo porque la bajada de presión no es tan grande, con lo que provoca que se forme un pequeño vacío (bajada de presión, sin llegar a hacer vacío), que es detectado por el sensor de presión en el interior del boquerel, que a su vez detiene la bomba con ese característico “clac” tan molesto a veces.

Visto de otra manera: el sensor de presión que regula la salida de la gasolina lo podemos simular nosotros mismos con una pajita. Si respiramos (ojo, respirar, no succionar) a través de una pajita, y metemos la pajita en un vaso con líquido, notaremos de inmediato una dificultad grande para seguir respirando (el líquido no llega a los pulmones. Simplemente hace que tengamos que hacer más esfuerzo para seguir levantándolo por la pajita. Si siguiéramos inspirando con fuerza sí que podríamos hacer subir el líquido hasta la boca y llegar a atragantarnos).

En un boquerel cualquiera, si miramos de frente la entrada, veremos ambas aberturas, la del aire (la pequeña) y la de la gasolina (la grande) [foto cutre de móvil tomada en gasolinera BP por un servidor]:

Manguera-gasolinera.jpg

Actualización (¡gracias, Pip!): Más, en el foro.

37 comentarios en “Consultorio CPI: Gasolineras

  • pipistrellum dice:

    Mejor explicado que el foro :)

  • Oscar dice:

    Estupendo una vez más. Yo no pensaba que era algo de este estilo, más bien intuia una clapeta que cerraba por flotación o algo asi…

    Y ahora la pregunta es ¿por qué con determinados coches, cuando repones gasolina (en mi caso), el sensor de venturi salta cada 2×3, mucho antes de llenar el depósito? Me pasaba con mi anterior coche, pero con el de ahora no, y con la moto tampoco.

    ¿tiene que ver con la geometría del conducto de entrada al depósito?

  • awifredo dice:

    Jajajaaja Remo, si te pillan en la gasolinera con el movil encendido y encima haciendo fotos…..CPI (Curioso Pero Ilegal), todo sea por el bien de la Ciencia.

  • Hairanakh dice:

    [foto cutre de móvil tomada en gasolinera BP por un servidor]

    ¿Y no había en la gasolinera un cartelito con el dibujo un móvil tachado? ;-)

  • Remo dice:

    Lo de que los móiles en una gasolinera son peligrosos es otra leyenda urbana más, sólo que ésta ha entrado en nuestras leyes… :D

  • Moran dice:

    Interesante gráfico – muy parecido a el que sacaron en la “MUY INTERESANTE” no hace mucho, por cierto – pero se echan de menos tus gráficos en servilletas. ;)

    ¡Exigimos su regreso! xD

  • kisco dice:

    Sobre el peligro de los moviles en las gasolineras, ya fue aclarado por ese programa cientifico de alta calidad llamado “Cazadores de mitos” (Myth Busters) :-)… dicho sea de paso es un CPI total de la television. NO HAY NINGUN PELIGRO. Pero por lo visto si puede afectar alectronicamente a los medidores de los surtidores.. por eso no les mola

    A seguir asin….

  • meneame.net dice:

    ¿Porqué se para el surtidor de gasolina?…

    Explicación física del funcionamiento de los surtidores de gasolina, y porqué cuando tratamos de llenar el depósito hasta arriba (tiempo ha…) nos suena el dichoso "clack" que impide que se desborde….

  • Eso eso, ¿por qué a veces falla más que una escopeta de feria? En mi coche tengo que sacar un poquito la manguera y dejarla como en el aire para poder echar gasolina sin que falle cada dos por tres…

  • killerrex dice:

    Una pequeña nota sobre el efecto Venturi, lo importante no es la velocidad que lleve si no que esta cambie en su recorrido.
    Es decir, grosso modo, que si un fluido aumenta su velocidad ha de disminuir la presión.

    Matemáticamente no es más que aplicar la ecuación de conservación de la entropía a lo largo de una línea fluída (si en una corriente pones una gota de pintura eso es una línea fluída :-D) El resultado es el ya muy conocido en este foro:

    P+1/2*rho*V^2=cte=P0 (rho=densidad)

    Muchas veces se llaman Presión estática (P), dinámica (1/2*rho*V^2) y de remanso (P0)

    Y si, por esto vuelan los aviones :-D

    Por lo demás muy buen artículo está muy bien, siempre sospeché que era por esto, pero nunca encontré un dibujo del boquerel (saber como se llamaba hubiese ayudado mucho)

  • Imanpas dice:

    No sé si conoceréis la página:

    http://www.howstuffworks.com

    Una vez, chafardeando por ella, me encontré con esta explicación. Lo mejor es que te manda a artículos relacionados y ahora, revisitándola, he estado aprendiendo cómo funciona el indicador del depósito de gasolina, y otras cosas relacionadas.

    Pero tu post es mucho más ameno, todo sea dicho.

  • JC dice:

    Vivo en Malasia y aquí también hay cartelito de no movilear pero hasta el gasolinero habla por el mancuentro mientras te llena el depósito…

    Por cierto, todo un detallazo que te hayas acercado a la gasolinera para hacer la foto y luego colgarla.

  • Loko dice:

    Muy bueno, Remo, es una duda que me corroía por dentro cada vez que echaba gasolina. Algo intuía, pero ahora lo tengo mucho más claro.
    Pipistrellum, creo que te has quedado sin enlace, si no te importa volverlo a poner…
    Muchas gracias por la entrada y por los comentarios que siempre son muy contructivos.

  • Remo dice:

    Por cierto, todo un detallazo que te hayas acercado a la gasolinera para hacer la foto y luego colgarla.

    Todo sea por la Ciencia y los CPIeros :) Si supiérais lo bien que me lo paso haceiendo estas cosas…

  • Germán dice:

    Muchas gracias! Así queda completamente claro, me encantan tus explicaciones Remo!

  • Davidmh dice:

    Killerrex en Lo que Einstein le contó a su barbero su autor (físico) dice que el efecto Venturi ahí es insignificante. En cambio, tiene gran importancia el Coanda.

  • Davidmh dice:

    ¡Ojo! Sólo quiero contraponer opiniones y ver qué me podéis contar.

  • Remo dice:

    Eso eso, ¿por qué a veces falla más que una escopeta de feria? En mi coche tengo que sacar un poquito la manguera y dejarla como en el aire para poder echar gasolina sin que falle cada dos por tres…

    Supongo que será porque la gasolina forma algo de espuma (por así llamarla) en algunos conductos que son más estrechos o tienen algún reborde raro, y se bloquea. Al sacarlo un poco más, la espuma se forma más abajo y ya no afecta a la entrada de aire. No puedo garantizarlo, claro…

  • japbcn dice:

    Efectivamente Oscar, tiene que ver con la geometria del conducto.
    Generalmente, los depositos de gasolina vienen a estar mas o menos a la altura de debajo del asiento trasero y la boca de carga del deposito está mas alta.
    Si justo a la entrada el Codo que produce el tubo es muy pronunciado, al introducir el Boquerel y cargar la gasolina, ésta rebota en la pared del coducto y vuelve al boquerel, taponando la “entrada” de aire y dandole “la instruccion” de que ya esta lleno. Por eso se para.
    Como dice Jose Ignacio Hita, a veces tiene que repostar “en el aire” para que no se le dispare. Lo unico que está haciendo es apartando la toma de aire de la pared del conducto y asi evita que se le detenga.
    Otro sistema que funciona, es a la hora de llenar, no entrar hasta dentro el Boquerel, y a la vez, ladearlo un poco, haciendo un giro con la mano, (da igual si es a derechas o a izquierdas). Asi, la toma de aire no queda en la parte inferior, si no mas hacia un lateral, con lo que es mas dificil que reciba las salpicaduras de gasolina.
    La foto con el movil en un surtidor, Remo…. puedes hacer las que quieras que no hay ningun problema.
    El problema de los moviles, es que generan un campo electromagnetico susceptible de generar chispa por descarga electrostatica. (!) No voy a opinar al repecto, ya que considero que es relativamente pequeña y por tanto de no demasiada importancia.
    Si que creo importante recordar (y eso tambien esta prohibido por la misma ley), que no se puede repostar con las luces del vehiculo encendidas, LA RADIO ENCENDIDA o tampoco se permite utilizar una EMISORA de las que se llevan en los vehiculos. Estos si que pueden generar chispas suficientes para inflamar los gases, y en cambio, toda la publicidad se la llevan los moviles.
    Los telefonos móviles NO alteran los contadores ya que lo que si podrian alterar serian los generadores de impulsos, y estan colocados al lado de las bombas, en la parte baja del surtidor, y dentro de la envoltura metalica, por lo que veo dificil, de nuevo, que una persona, hablando con el movil a 1,60 1,70 metros de altura del suelo, pueda llegar a influirles.
    Todas estas normativas son mas, medidas de seguridad que intereses de la Petroleras, como he leido en alguno de los post.
    Es muy dificil Adama, que una gasolinera explote, sea por el movil de una señora o por la razon que sea. En el caso que comentas no fue a mayores, no por que en las gasolineras haya dispositivos especiales para evitar que se inflame, como se ve en el video, si no por una razon mas sencilla: por falta de aire. Si te fijas, en el video lo que tambien se inflama, es la boca de carga del vehiculo, pero, como dentro del deposito lo unico que hay es vapor de gasolina, no hay oxigeno, el fuego no tira para adentro. Igual ocurre con el boquerel. Teoricamente si lo pusieramos en marcha y lo encendieramos, conseguiriamos….. un soplete. Pero nada mas.
    Lo peligroso es cuando por el susto, tira el boquerel encendido al suelo. Los vapores de la gasolina son mas pesados que el aire y por lo tanto, andan por el suelo. Ahí, si podria haber habido algun problema si hubiesen habido vapores claro.
    De todas maneras, extrememos las precauciones, ya que estamos manipulando liquidos inflamables, y eso, por mucha seguridad que se ponga, siempre es peligroso.
    Por cierto Gato Cuántico….. me apunto a las Estaciones de Servicio Naturistas…… :-)

  • killerrex dice:

    davidmh, el efecto coanda (para perfiles conocido como condición de Kutta) es lo que fuerza a que el fluido no remonte el extrados del perfil.

    El efecto coanda suena muy bonito y misterioso, pero no es más que la traducción de las ecuaciones de fluidos a algo visible. Es como si dices que lo que hace que te tambalees cuando andas por un tiovivo es el “efecto coriolis”… no, es la fuerza centrípeta; cuando pongo las ecuaciones en movimiento relativo me aparece la aceleración de coriolis.

    Estrictamente hablando tampoco es el “efecto venturi” lo que hace que vuele un avión, si no el campo fluido que se establece alrededor del perfil y la imposibilidad del fluido de remontar el borde de salida y remontar el extrados (para otros fluidos y/o velocidades, es decir a nº de Reynolds mucho más bajos, el fluido si remonta la corriente y los perfiles no sustentan… por eso los espermatozoides se mueven agitando un cilio y no con alitas :-D)

    Eso si, cuando tengo la distribución de campo de velocidades en torno a un perfil si que puedo seleccionar una línea de corriente en el extrados y el intrados y aplicarles la ecuación de Bernouilli (nombre “matemático” del efecto Venturi) de donde saco una diferencia de presiones neta sobre el perfil.

    El famoso efecto Coanda viene regulado por el n de Reynolds (cuan rápido te mueves para la viscoidad del fluido) el índice de capilaridad (relación entre las fuerzas viscosas y la tensión superficial) y la adhesión entre el fluido y la superficie y de hecho, si se diese como el de la famosa cucharilla en un perfil aerodinámico este no sustentaría (menos mal que vivimos a muy altos n de Reynolds)

  • Reboot dice:

    A mí lo que me sorprende es la buena calidad de la cámara de tu móvil, Remo.

    BTW, gracias por la explicación, yo también me preguntaba cómo funcionaba.

  • Remo dice:

    Reboot: es una mierdicámara de 0,3 megapíxeles (640×480) de un Motorola V3 de los primeros, o sea que si la foto te parece buena es que tuve mucha potra al apretar el botón. El nuevo V3x, creo, tiene cámara de 2 megapíxeles, ahí ya tienen que salir fotos mucho mejores que ésta. Quizá para mi cumple, jijiji.

  • Davidmh dice:

    Gracias, Killerrex. Muy clarificador.

    Ahora bien, el efecto Coanda decía el libro que era, por ejemplo, el que hace que el chorro de agua de la ducha sobre la cortina hace que ésta se meta hacia dentro. ¿Nueva metedura de pata o verdad?

  • Remo dice:

    Davidmh, tus deseos coinciden con mis órdenes: hay un próximo post CPI sobre la cortina de la ducha que se arremete, que ya estaba en marcha y que tiene visos de ser publicado la semana que viene :)

  • Sologus dice:

    Regálatelo Remo. Te lo mereces.

  • Davidmh dice:

    Tu audiencia espera impaciente, Remo.

    Y para tu cumpleaños búscate algo mejor que un móvil, hay tantas cosas interesantes…

    …y geeks…

  • Cristina dice:

    Hace unos meses vi por la televisión algo parecido a un documental donde explicaban lo de la ducha…
    Creo que había un profesor canadiense que se dedicó a estudiar el fenómeno. El programa lo dan en C33 (canal de la TV pública catalana) y me parece que se llama “explicación de las pequeñas cosas” o alguna cosa parecida.
    La cortina de mi ducha es un poco larga, así que no me pasa :)

  • Como siempre, una delicia pasar por aquí; yo no siquiera me lo había preguntado. Pero estoy seguro que tarde o temprano mi hijo, que con lejos es más ducho que yo, me lo preguntará y sabré qué decirle, y cuando preguntes cómo lo supe de cierto no tendré empacho en decirle me lo contaron Remo y los CPIeros que le acompañan.
    Bueno, aprovecho para comentar que un par de días estaré fuera de la ciudad dando algunas funciones y regresaré a visitarles hasta la tarde del lunes (hora de México); mientras tanto, que tengan un buen fin de semana.

  • diego dice:

    Respecto a lo de gasolinas que se incendian con los moviles, remitirse a cierto programa britanico llamado Brainiac, muy en plan Mythbusters, pero con menos efecto hollywoodiense.

    El experimento, meter varios moviles dentro de una caravana bañanada en gasolina y llamar a todos a la vez desde una distancia prucencial. El resultado, una caravana bañada en gasolina y un monton de moviles a los que costara quitar ese olor…

  • Cesar dice:

    Muy interesante la explicacion del funcionamiento del corte automatico de la bomba de gasolina, siempre me habia intrigado, asi que 10 puntos para CPI, gracias.
    En cuanto a los peligros de los celulares, a mi me paso algo curioso en el baño de mi casa, estaba hablando y; con el en la mano, quise desenchufar un secador de pelo y el tomacorriente con proteccion diferencial de fuga a tierra hizo un ruido desagradable, muy parecido al de la chispa de un arco electrico.
    Podrian explicarme que paso??
    Remo, someteras tu celular a una nueva prueba???
    Bueno les dejo mis interrogantes y mis felicitaciones. Hasta la proxima!!!

  • Yo tengo una pregunta para todos ustedes que son mucho más listos que yo. Por qué por ejemplo los autos no tienen un indicador de la cantidad de gasolina que tienen y reciben en litros o galones, supongo que teniendo el volumen del depósito es relativamente fácil calcularlo o quizá me equivoco. Todo esto viene de que en México el robo de gasolina es verdaderamente preocupante. Todas las bombas de gasolineras marcan cuantos litros te vendieron. Por qué no poder verificarlo en tu indicador. Para que se sorprendan en México se roba el 36 % de la gasolina que se vende. Pónganlo en dinero. :)

  • japbcn dice:

    No entiendo Silvia a que te refieres exactamente.
    En España, y me atreviria a asegurar que en Europa ocurre lo mismo, todos los vehiculos llevan su indicador de nivel de carbuarnte en el deposito. No dicen los litros, pero sí que indica a que nivel esta el deposito. Generalmente viene graduado en E (empty = vacio), 1/4, 1/2, 3/4, F (full = lleno), con lo que puedes hacerte una idea de los litros que tienes en el deposito.
    De todas maneras, cada vez es mas frecuente que los vehiculos lleven un ordenador en la centralita, que te dice, en función del nivel del deposito, cuantos kilometros puedes efectuar.
    Por tanto un control de los litros que tienes en tu deposito, aproximadamente, sí lo puedes tener.
    O me estás diciendo que cuando pones Carburante en una Estación de Servicio en vez de ponerte por ejemplo 20 litros, te ponen 15 y te cobran 20?
    Eso aqui seria impensable, y si ocurre en Mexico, con todos mis respetos, muy grave
    Un muy cordial saludo.

  • Así es Japbcn, ahora entiendo por qué no entiendes mi punto de vista. Desgraciadamente en México es rara la estación de carburante que te da los litros que te cobra, apesar de que están reguladas por un instituto de protección al consumidor, seguramente en contubernio. Sin querer respondiste a mi pregunta. Si no existe la necesidad (en otros paises donde seguramente se diseñan la mayoría de los autos). No existirá la solución.
    Como lo dices, Muy pero muy grave. Saludos y gracias. :b>!!!!!!!!!

  • RPC dice:

    Yo creía que el efecto se llamba Bernoulli. Asi me parece que le decían en mi colegio cuando lo vimos, hace un par de meses.¿Valen los dos nombres en este caso, o cual está mas correcto?

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