La técnica Torricelli

1. Explique con sus palabras el experimento de Evangelista Torricelli y la relevancia del mismo para la correcta medición de la temperatura

Respuesta: Evangelista Torricelli fue un matemático y físico Italiano, además de discípulo de Galileo. Fue el descubridor del fenómeno de la presión atmosférica mediante su conocido experimento llamado “El experimento de Torricelli”.

La técnica que utilizo Torricelli para medir por primera vez la presión atmosférica, fue llenar un tubo de un metro de largo cerrado por uno de sus extremos, con mercurio e invertirlo sobre un recipiente lleno de mercurio.

La idea de este experimento es que la presión atmosférica sea ejercida en el mercurio que se encuentra en el recipiente, y por acción de esta presión el mercurio no debería salir totalmente del tubo. Y asi fue como sucedió, bajando solo hasta unos 76 cm o 760mm. Asi fue como se adoptó la medida de presión mmHg (milímetro de mercurio).

Asi la presión considerada normal se correspondía con una columna de altura 760mm, que también corresponde con otra forma de medir la presión llamada “atmosferas” (1 atm = 760mm)

2. Una masa de nitrógeno a 20 oC y a 2 atmosferas de presión ocupa un volumen de 800 cm3. ¿Qué variación de volumen se producirá al calentarlo hasta 156,6 oC?

Respuesta: datos:

T1=20°C 20°C +273,15°K =293,15°K

P=2 atm

V1=800cm3 x 1litro /(1000 cm3 )=0,8 litros

T2=156.6°C+273,15°K =429,75°K

V2= ? entonces:

V1/T1=V2/T2

V2=V1/T1 x T2 Reemplazando:

V2= 0,8l /(293,15°K) x 429,75°K=1,17 litro

Variación: V2-V1= 1,17litro-0,8litro=0,37 litro

3. En las noches de Navidad y Año Nuevo, en algunos países, es común ver volar globos con una barquilla en la que va una vela encendida. Explique detalladamente qué efectos causan que los globos vuelen.

Respuesta: Estos tipos de globos utilizan el mismo principio que los globos aerostáticos de gran envergadura. La vela encendida que llevan en la barquilla, es utilizada para calentar el aire que está dentro del globo, para causar una diferencia de densidad del aire presente dentro del globo con respecto al aire exterior, ya que el aire caliente es menos denso que el aire frio. El aire caliente dentro del globo tiende a elevarse por su menor densidad, esto debido a que el aire menos denso pesará menos que el aire exterior, recibiendo una fuerza de empuje hacia arriba, lo que hará ascender al globo en su totalidad, según el principio de Arquímedes.

Segun la formula: Fuerza de elevación real (Fe) = fuerza de elevación producida por la diferencia de densidades(temperaturas) (Ft) - peso del globo y sus accesorios (P).Si esta expresión

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