Presión atmosférica (1643)

ANTECEDENTES

El físico italiano Evangelista Torricelli fue el primero en medir la presión atmosférica (1643). Para ello empleó un tubo de 1m de longitud abierto por un extremo, y lo llenó de mercurio. Dispuso una cubeta, también con mercurio y volcó cuidadosamente el tubo introduciendo el extremo abierto en el líquido, hasta colocarlo verticalmente. Comprobó que el mercurio bajó hasta una altura de 760mm sobre el líquido de la cubeta. Puesto que el experimento se hizo al nivel del mar, decimos que la presión atmosférica normal es de 760mm de Hg Esta unidad se llama atmósfera y esta es la razón de las equivalencias anteriores.

La explicación de este resultado es que la atmósfera ejerce una presión que impide que todo el mercurio salga del tubo. Cuando la presión atmosférica iguala a la presión ejercida por la columna de mercurio, el mercurio ya no puede salir del tubo.

Poco tiempo después de la experiencia de Torricelli Blaise Pascal predijo que la presión atmosférica debe disminuirse cuando se asciende por una montaña ya que la columna de aire saturada es cada vez menos. Su cuñado se encargó de hacer la experiencia y comprobó la hipótesis en 1658 a medir que ascendía al monte puy-de-dome observo el descenso de la columna mercurial del Barómetro.

EXPLICACION DEL EXPERIMENTO

Procedimiento

1-El primer paso para realizar el experimento es poner el colador sobre uno de los frascos y ajustarlo con la tapa.

2-Nos quedaran 2 frascos distintos: Uno con un agujero en la tapa y el otro con el colador. De esta manera podremos comparar los resultados entre ambos.

3-Llena ambos frascos con agua hasta la mitad y cúbrelos con el papel plastificado.

4-Da vuelta los frascos 180 grados mientras sostienes cuidadosamente el papel plastificado con la mano.

5-Luego retira la mano y el papel plastificado se sostendrá en su lugar.

6-Al deslizar el papel plastificado obtenemos 2 resultados distintos: En el frasco con el agujero en la tapa ocurre que el agua sale expulsada inmediatamente y en el frasco que tiene el colador, el agua se mantiene ahí y no cae.

Explicación de este fenómeno

Primero ¿Cómo el papel plastificado se sostiene en los frascos cuando estos están volteados 180 grados? Esto ocurre gracias a la presión atmosférica que empuja hacia arriba con mayor fuerza que el agua empuja hacia abajo.

Cuando retiramos el papel plastificado en el frasco con el agujero en la tapa el agua cae por acción de la gravedad. Pero en el segundo frasco que tiene el colador en la tapa el agua no cae, a pesar de que se ha retirado el papel plastificado. Esto ocurre por un fenómeno llamado tensión superficial que es la fuerza que mantiene unidas las moléculas de agua, aunque esta es una fuerza muy pequeña al dividir el agua en pequeños cuadritos utilizando el colador la tensión superficial aumenta lo suficiente para mantener el peso del agua. Si inclinamos el frasco en 45 grados el agua caerá ya que ponemos el peso en un área menor rompiendo la tensión superficial.

...