Control 4 Fisica

INSTRUCCIONES: Desarrolle claramente cada uno de los tópicos solicitados, si es necesario

apóyese por esquemas y/o gráficos.

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

para la correcta medición de la temperatura.

En relación a la pregunta realizada en el presente control y de acuerdo a los contenidos de la semana, Evangelista Torricelli, realizó un experimento en el cual llenó un tubo de vidrio de 1 m de largo (cerrado por uno de sus extremos) con mercurio, el cual posteriormente depositó en un recipiente con igual elemento químico (mercurio), luego se percató que este nivel completado en primera instancia con 1 m de mercurio comenzó a descender llegando a detenerse en el centímetro 76 o 760 mm del tubo, llegándose a concluir que la presión atmosférica influía en el descenso del nivel del mercurio y por lo tanto adquirió el valor siguiente 1atm = 760 mm de Hg Finalmente Torricelli llegó a la conclusión de que la columna de mercurio, no caía debido a que la presión atmosférica actuara directamente sobre el nivel de mercurio, sino porque era capaz de equilibrar la presión ejercida por su peso.

2. 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?

En el presente ejercicio, se ocupará la ley de Charles, la cual se expresa de la siguiente manera: V1 = V2 , en la cual el volumen se expresa en litros (l) y la temperatura se expresa en

T1 T2

grados Kelvin (K°).

Por lo tanto se tiene:

V°= 800 cm3= 0.8 (l)

T1= 20(°C) = 273,15 + 20 =293.15°K

T2= 156.6(°C) = 273.15 + 156.6 = 429.75°K

Luego reemplazando en la fórmula:

0,8/293,15 = V2/429,75

0.8/293.15 x 429.75 = V2

1.173 = V2

Finalmente, la variación de Volumen es:

V2 -V1 = 1.173-0.8 = 0.373 (l)

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.

En relación a la presente pregunta, los globos con vela encendida y barquilla utilizan un principio similar a los grandes globos aerostáticos, vale decir, la vela encendida en la barquilla es utilizada para calentar el aire dentro del globo, para causar una diferencia de densidad del aire presente dentro del globo con respecto al aire anterior, ya que el aire caliente es menos denso que el frío.

El aire caliente tiende a elevarse por tener menor densidad que el aire frío y por ende pesa menos el aire caliente que el aire frío,

...