PROYECTO DE CAMPO DEL GRUPO

BACHILLERATO INTERNACIONAL

COLEGIO MAGISTER

        FÍSICA NM        

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PROYECTO DE CAMPO DEL GRUPO

Para el desarrollo del siguiente proyecto de campo, se llevaron a cabo mediciones de la presión a diferentes altitudes; haciendo uso de la columna de mercurio, experimento diseñado por Evangelista Torricelli para medir la presión atmosférica. Este consiste en llenar un tubo de vidrio con mercurio líquido y luego introducir este tubo en un recipiente vacío, hasta que parte del mercurio salga del tubo y llene el recipiente. Debido a la presión existente sobre el mercurio, solo parte de este llenará el recipiente dejando una parte en el tubo de vidrio y formando una columna de determinada altura. Esta altura nos será útil para hallar la presión, y posteriormente para relacionar esta variable con la altitud.

Pregunta de investigación:

¿Cómo se relaciona la altitud sobre el nivel del mar con la presión?

Hipótesis:

En la siguiente investigación, voy a relacionar la altitud sobre el nivel del mar con la presión. Considero que mayor altitud la presión disminuirá, de manera inversamente proporcional.

Variable Independiente:

Altitud

Variable Dependiente:

Presión

Variables controladas:

• Densidad del mercurio
• Volumen del tubo de vidrio
• Altura del tubo de vidrio

Control de variables:

En primer lugar, la densidad del mercurio será la misma durante toda la toma de datos; de . De igual manera vamos a mantener controlado el volumen del tubo de vidrio utilizando siempre tubos con las mismas dimensiones de ancho, alto, etc. Esto evitará que las mediciones de la altura de la columna de mercurio sean alteradas. Finalmente, también vamos a controlar el volumen del recipiente donde irá colocado el mercurio. Esto se llevará a cabo utilizando el mismo recipiente durante la toma de datos, con el objetivo de que el volumen del mercurio se mantenga constante y no se altere la presión ejercida sobre este, así como la altura de la columna de mercurio.[pic 4]

Materiales:

• Mercurio líquido
• Caja de plástico
• Recipiente de porcelana
• Tubo de vidrio
• Regla de metal de 1 metro
• Embudo de vidrio
• Jeringa

Método:

En primer lugar, instalaremos el equipo; para ello colocamos la caja de plástico en el suelo, de manera de que si el mercurio llegara a derramarse este se quedaría dentro de la caja y no afuera de la misma, así evitamos la contaminación del suelo en el que trabajamos. Luego, procedimos a colocar el recipiente de porcelana dentro de la caja. Después, utilizando el embudo de vidrio, vaciamos todo el mercurio que disponíamos dentro del tubo de vidrio; también hicimos uso de la jeringa para vaciar pequeñas cantidades de este metal, que excedían la capacidad del tubo, para no derramarlo. A continuación, con extremo cuidado volteamos el tubo (ahora lleno de mercurio líquido) tapando su orificio de salida para evitar que el metal se escapara; seguidamente lo colocamos en el recipiente de porcelana. Una vez que el orificio del tubo estaba dentro del recipiente de porcelana dejamos que el mercurio saliera y llenase este recipiente. Parte del mercurio se quedó dentro del tubo formando una columna. Terminado este proceso, utilizamos la regla de metal para medir la altura de esta columna formada. Repetimos el mismo procedimiento tres veces en cada estación, a diferentes altitudes. Las cuales fueron medidas con ayuda del programa Google Earth, así con un GPS.

Tabla de datos brutos

Tabla No 1

Con los datos obtenidos de la columna de mercurio y con los datos ya conocidos de la densidad del mercurio () y la gravedad () hallaremos la presión para cada valor de la altura, usando la siguiente fórmula: [pic 5][pic 6]

[pic 7]

Donde P es la presión, p es la densidad del mercurio y g la gravedad. Para 0.740 hallamos la presión de la siguiente manera:

[pic 8]

Los datos hallados de las presiones se muestran a continuación:

Tabla No2

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