Termometría . Física

Termometría.

Jorge Aravena Díaz

Física

Instituto IACC

08 de Noviembre del 2015

Desarrollo

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

Evangelista Torricelli, fue quien determino por primera vez experimentalmente en 1643, el valor de la presión atmosférica.

Torricelli tomo un tubo de vidrio de cualquier diámetro cerrado por un extremo, de 1 metro de longitud aprox. Y lo lleno de mercurio, tapo con el dedo el extremo abierto e invirtiéndolo lo introdujo en un recipiente que continua mercurio, por acción de esta presión el mercurio no debería salir totalmente del tubo. Por lo que pudo comprobar, que el retirar el dedo, el nivel de mercurio en el interior del tubo, descendió hasta quedar la columna de mercurio con una altura de 76 cm. Sobre la superficie libre de mercurio del recipiente, cuando la experiencia se realizaba al nivel del mar.

Por ello hace años la presión atmosférica se media en mm de Hg y el calor normal al nivel del mar era de 760 mm de Hg. Actualmente se utiliza como unidad de medida atmosférica los milibares (mb) o los hectopascales (hpa), de tal forma que 760 mm de Hg equivalen a 1,013 mb o hpa.

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

Datos:

V_(1 = 800 〖cm〗^3 )*1lt/(1000〖cm〗^3 )=0,8 lt

V_1=0,8 lt.

V_(2 )=?

T_(2 = 156,6° C= 156,6°C+ 273,15°K= 429,75° K)

T_(1 =20°C=20°C+273,15° K=293,15° K)

P=2 atm

Aplicando la ley de Charles (reacciona el volumen y la temperatura absoluta, manteniendo una presión constante que en este caso seria 2 atm ), se tiene que:

V_1/T_1 = V_2/T_2

0,8/293,15= V_2/429,75

V_2= (0,8lt * 429,75 °K)/(293,15 °K)

V_2=1,173 lt

V_1-V_2=?

1,173-0.8 =0,373,Esta es la variación.

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.

Estos tipos de globos utilizan el mismo principio aerostático de gran envergadura, el principio de Arquímedes, donde la densidad del aire caliente que contienen, en el interior es menor que el aire que los rodea, por lo que el globo recibe un empuje ascensional que lo eleva. La vela encendida que llevan en la barquilla, es utilizada para calentar el aire que está dentro del globo, para causar una diferencia densidad del aire presente dentro

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