CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y
DE SERVICIOS No.85
MATERIA: FISICA
2° PARCIAL
“PRACTICA”
LA PRESION ATMOSFERICA (EL EFECTO SOBRE UN CUERPO AL ACTUAR BAJO PRESION Y EN
LA AUSENCIA DE LA PRESION ATMOSFERICA).
INTRODUCCION
La presión atmosférica es la envoltura gaseosa que rodea la
tierra y es una mezcla de sobre todo de nitrógeno y oxigeno. Ya que los
gases como
cualquier fluido, cumplen con el principio de pascal, esta presión se
transmite en todos sentidos y en cada punto actúa con la misma
intensidad en todas direcciones.
El físico y matematico italiano evangelista toricelli
(1608-1647), ideo un ingenioso experimento mediante el
cual logro medir el valor de la presión atmosférica. Lleno de
mercurio un tubo de vidrio de un metro de longitud,
cerrado por un extremo. Tapo el extremo con un dedo,
cuidando que no quedase aire dentro del tubo,
lo invirtió e introdujo este extremo en el interior del recipiente con mercurio y luego
quitó el dedo. Entonces observo que el nivel del líquido descendía en el
interior del tubo hasta alcanzar una altura de
76 cm sobre el nivel del
recipiente. De este experimento, toricelli dedujo que
la presión atmosférica queactuaba sobre el líquido del recipiente se equilibraba con la que ejercía
la columna de mercurio del interior del tubo.
Si la densidad del
mercurio vale d = 13600 kg/m^3, aplicando el teorema fundamental de la
hidrostatica obtendremos el valor de la presión
atmosférica calculando la presión debida a la columna d mercurio
en el SI.
P=dxgxh= 13600kg/m^3 x 9.8 m/s^2 x 0.76 m= 101 292.8 Pa
La atmosfera física (atm) también se define como unidad de
presión que corresponde a una columna de mercurio de 76cm de altura:
1atm= 76cm de Hg
La presión que ejerce una columna de mercurio de 1mm de altura se
denomina Tor.
La relación entre todas las unidades en que se expresa la presión
atmosférica normal son: 1atm = 760tor = 101 300 Pa = 1033 kPa/cm^2
Al aumentar la altitud sobre el nivel del mar, las capas de aire
atmosféricas son menores y la presión es menor, así en la
ciudad de México con una altitud promedio de 2500 msnm
tenemos una presión promedio de 585 mm Hg
PRACTICA 1
-DEMOSTRACION DE LA PRESION ATMOSFERICA EJERCIDA EN UN CUERPO
MATERIAL REQUERIDO:
* UNA VELA
* UN VASO TRANSPARENTE
* AGUA CON COLORANTE
* UN PLATO CAFETERO
DESARROLLO DE LA PRACTICA:
Pega la vela con su misma cera en el centro del plato.
Al plato ponle agua, mas o menos tres
centímetros de alto.
Prende la vela y pon el vaso boca abajo, sobre el plato, cubriéndola,cuidando que pueda pasar el agua adentro del vaso.
¿QUEPASO?
La vela se apaga a los pocos segundos de haberla tapado con el vaso. El nivel del agua sube adentro del vaso.
EXPLICACION
La vela se apaga en cuanto se termina el oxígeno. Durante la
combustión se consume el oxígeno y se desprende carbono de la
vela formando dióxido de carbono. Una vez que se enfría, el aire
con dióxido de carbono estara a una presión menor, por lo
que el agua fluye hacia esa zona
CONCLUSIÓN
Para que se dé la combustión se necesita del oxígeno el
cual ocupa el 20% de los gases que hay en la atmosfera entonces cuando el
oxígeno adentro del vaso se agota se genera un vacío, y la
presión atmosférica empuja el líquido con dirección
hacia abajo esto lo obliga a fluir hacia el interior del vaso.
DATOS OBTENIDOS
Tenemos claro que el oxigeno representa el 20% de los gases que conforman la
presión atmosférica así que tenemos:
Volumen del líquido utilizado: 250 ml 250 ml -------------
100%(presión atm.)
Volumen del vaso: 250 ml 50ml ----- ----- ---- 20%(oxigeno
Volumen del oxigeno dentro del vaso: 50 ml
Al realizar la practica obtenemos que el volumen del oxigeno que es remplazado
por agua es de 50 ml y esta relación puede aplicarse para cualquier
medida de volumen que empleemos.EJEMPLO:
Si aíslas algo que se esta quemando puedes evitar que siga
quemandose, por ejemplo se recomienda cubrirlo con una cobija de lana. Un ejemplo seria que algunos curanderos ponen una vela en la
espalda del
enfermo y colocan un vaso sobre ella, la piel es succionada en cuanto se apaga
la vela.
PRACTICA 2: AGUA QUE NO CAE
MATERIAL REQUERIDO:
* 1 VASO CON AGUA
* 1 HOJA DE PAPEL
DESARROLLO DE LA PRACTICA
Tapa el vaso con agua con un pedazo de papel mas grande que su boca,
procura que se moje el papel que esta en contacto con el vaso.
Pon una mano sobre el papel y voltéalo boca abajo,
retira la mano que sostiene el papel pero sigue sosteniendo el vaso.
¿QUE PASO?
Que el agua no se cae aunque el vaso esté boca abajo,
aunque esté lleno, aunque esté medio vacío (Puede fallar
si entra aire al vaso).
CONCLUSIÓN
El aire que esta cerca de la superficie de la Tierra tiene encima una
capa de varios kilómetros de altura a la que conocemos como atmósfera. Mientras mas
cerca del nivel del mar vivas,
mas alta es esa capa. Esa capa de aire empuja hacia todas direcciones,
también hacia arriba, venciendo al peso del agua, es por
esto que el aire atrapado en el vaso no puede caer.
EJEMPLO:
Cuando el bebé toma del biberón, éste
debe de tener una entrada de aire para que pueda salir la leche cuando succiona
el bebé.
A laslatas que contienen líquidos se les debe de hacer dos orificios
para que la entrada de aire por uno permita la salida del líquido
por el otro.
PRACTICA N° 2
MATERIAL REQUERIDO
* 1 LATA DE REFRESCO
* 1 RECIPIENTE CON AGUA
* 1 CA JA DE CERILLOS
* 1 FUENTE DE CALOR (MECHERO O ESTUFA)
* 1 PINZA
DESARROLLO DE LA PRACTICA
Lo que vamos a hacer, es colocar un poco de agua
dentro de la lata de refrescos. No mucha, con 1cm o 1.5cm de agua estara
bien. Ahora tienes que poner la lata en la fuente de calor, y
dejarla hasta que el agua comience a hervir.
Mientras espera que hierva, coloca agua bien fría en
el recipiente. Cuando escuches el sonido de ebullición dentro de
la lata, tómala con la pinza y la sumerges rapidamente en el agua
fría, boca abajo (con su agujero hacia abajo
¿QUE PASO?
Cuando colocamos la lata con agua, en la fuente de calor, todo se calienta
hasta generar vapor que queda contenido en la lata. Cuando la sumergimos en
agua fría, todo se enfría rapidamente, haciendo que el
vapor se condense (pasa de vapor a líquido).El vapor ocupa mucho
mas volumen que el líquido, por lo que la presión dentro
de la lata disminuye rapidamente. Por otro lado,
tenemos a la presión atmosférica que en todo momento estuvo
presente.
CONCLUSION
En este experimento, las paredes de la lata estan sometidas a dos
presiones. La parteinterior de la pared, esta
sometida a una presión menor que la atmosférica, debido al cambio
de estado brusco. Por otro lado, la pared exterior de la lata esta
sometida a la presión atmosférica, que como es mayor que la
interior a la lata, termina por aplastarla.
PREGUNTAS
1.-Define la presion atmosferica:
Es la capa gaseosa que rodea a nuestro planeta y que tiene un altura de 40 km
aproximadamente. Y anque el aire es muy ligero, cada litro de aire tiene una
masa de 1 gr.
2.-¿Que gases conforman atmosfera?
-nitrogeno : 78%
-oxigeno: 20%
-argon: 1%
-hidrogeno: 0.001%
-otros: el resto
3.- Define el valor de la presión atmosférica:
101300 Pa = 760 mm de Hg = 1atm
4.- ¿Que instrumento se ocupa para medir la presión
atmosférica?
Barómetro
5 ¿Qué es un barómetro?
Es un tubo de vidrio cerrado por un extremo el cual esta lleno de mercurio, los
hay de dos clases: los de mercurio y los metalicos
6 Ejemplos en la vida cotidiana donde se ve
implicada la presión atmosférica:
Cuando tomamos un refresco utilizando un popote, y cuando utilizamos una
jeringa, al subir el embolo se produce un vacio y la presión
atmosférica empuja el liquido hacia el interior de la jeringa.
¿Qué es la aerostatica?
Es la parte de la física que estudia las fuerzas que ejerce la atmosfera
sobre los cuerpos situados en ella.
