Ciencia.

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

El experimento de Torricelli consistió en que llenó de mercurio un tubo de 1 m de largo, (cerrado por uno de los extremos) y lo invirtió sobre una cubeta llena de mercurio, de inmediato la columna de mercurio bajó varios centímetros, permaneciendo estática a unos 76 cm (760 mm) de altura ya que en esta influía la presión atmosférica.

Como según se observa la presión era directamente proporcional a la altura de la columna de mercurio (h), se adoptó como medida de la presión el mm (milímetro) de mercurio.

Así la presión considerada como "normal" se correspondía con una columna de altura 760 mm.

La presión atmosférica se puede medir también en atmósferas (atm):

1 atm = 760 mm = 101.325 Pa = 1,0 “kilo” (kgf/cm2).

Torricelli llegó a la conclusión de que la columna de mercurio no caía debido a que la presión atmosférica ejercida sobre la superficie del mercurio (y transmitida a todo el líquido y en todas direcciones) era capaz de equilibrar la presión ejercida por su peso.

Su relación con la medición de la temperatura es el uso del mercurio, que subirá en el tubo si la temperatura es alta o bajará su nivel si la temperatura es baja o en disminuida, Esa diferencia de alturas es medible llegando a ser la escala centígrada y ocurre a la presión constante indicada por Torricelli,

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?

T 1 = 20ºC + 273,15 = 293,15K

T 2 = 156,6 ºC + 273,15 = 429, 75K

1 Litro -> 1000cm3

V1= 800cm3= 0,8L

Suponiendo proceso isobárico de presión constante:

V1/T1=V2/T2

V2= V1 x T2 / T1 = 0,8L x 429,75 K / 293,15K

V2= 1,173L

Por lo tanto la variación de volumen será de

V2-V1 = 1,173L – 0,8L = 0,373L

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.

Estos globos utilizan el mismo principio que los globos aerostáticos de gran envergadura. La vela encendida que lleva en la barquilla, es utilizada para calentar el aire que está dentro del globo para causar una diferencia de densidad entre el aire dentro del globo y el aire exterior, ya que el aire caliente es menos denso que el aire frio.

El aire caliente dentro del globo es menos denso y tenderá a elevarse, esto debido a que el aire menos denso pesa menos que el aire exterior, recibiendo una fuerza de empuje hacia arriba, lo que hará ascender el globo que se rige bajo el principio de Arquímides,

4. Partiendo

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