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EXPERIMENTOS SOBRE PRESIÓN
             ATMOSFÉRICA
 EXPERIMENTO 1. RECREANDO EL EXPERIMENTO DE TORRICELLI
Materiales

     Cubeta con agua

     Bureta o botella de plástico llena de agua

     Soporte y pinzas en caso de emplear la bureta

     Punzón o cuchillo si se emplea una botella.


Procedimiento

1. Se llena la bureta o la botella de plástico con agua y tapando la boca de la

   misma con ayuda de nuestro dedo para evitar que entre aire, se coloca boca

   abajo en el interior de una cubeta con agua. Ahora retiramos

   con cuidado nuestro dedo y observamos lo que ocurre.

2. Ahora se abre la llave de la bureta o se practica un agujero en

   la parte inferior de la botella y se comprueba que es lo que

   pasa en este momento.


¿Qué observamos?

1. Al colocar la botella o la bureta boca abajo se observa que el

   agua no desciende aunque retiremos el dedo.

2. Si ahora abrimos la llave de la bureta o practicamos un

   agujero en la botella el agua comenzará a descender.


¿Cómo lo explicamos?

1. En el primer paso el agua no cae debido a la presión atmosférica que ejerce

   una fuerza sobre el agua de la cubeta. Debido a esto, el agua de la cubeta

   empuja al agua de la botella, venciendo su peso e impidiendo que ésta caiga.

2. Si ahora practicamos un agujero a la botella o abrimos la llave dejamos que el

   aire entre por la parte superior, de manera que este aire también ejercerá una
presión sobre el líquido contenido en la botella/bureta, venciendo a la presión

    ejercida por el agua de la cubeta y produciendo que esta descienda.


Experimento histórico

                                            El experimento que acabamos de hacer

                                           es muy parecido al que llevó a cabo

                                           Torricelli   en   1643   y   que   permitió

                                           medir la presión atmosférica. Torricelli

                                           empleó mercurio en lugar de agua y un

                                           tubo cerrado por un extremo de 1m de

                                           longitud. Llenó el tubo con mercurio y

                                           tapó la boca con su dedo. Lo invirtió, lo

introdujo en una cubeta que también contenía este líquido y retiró el dedo con

cuidado para que no entrara aire. El mercurio descendió hasta una altura de

760mm, quedando la parte superior del tubo ocupada por el vacío. De esta

manera determinó que la presión atmosférica en la superficie terrestre es de

760mm de mercurio (o también 760Torr en honor a dicho científico). Aunque se

siguen usando los mm de mercurio, actualmente la presión se suele medir en

atmósferas (atm) o bares (bar), siendo la presión atmosférica normal de 1atm o

1013bar.


        ¡ATENCIÓN! ¿Por qué el mercurio desciende sin necesidad de agujerear el

        tubo y el agua no? Es debido a que el mercurio es más denso que el agua,

por lo que si cogemos el mismo volumen de agua y mercurio, este último pesará

más. La presión atmosférica no es capaz de vencer completamente el peso del

mercurio haciendo que este descienda hasta una altura de 760mm. El agua pesa

menos, por lo que la presión atmosférica vence su peso evitando que descienda.



Cuestión
        Si repetimos el experimento de Torricelli en la parte superior de una

        montaña, ¿la altura alcanzada por el mercurio será mayor o menor que

        760mm? ¿Y en el interior de un pozo muy profundo? ¿Por qué?
Experimento 2. Desafiando a la gravedad
Materiales

       Un vaso o botella de vidrio con agua.

       Un trozo de plástico o papel de mayor tamaño

        que la boca del vaso o botella


Procedimiento

1. Tapa el vaso lleno de agua con un pedazo de papel más grande que su boca,

    procurando que se moje un poco el papel que está en contacto con el vaso.

    También puede usarse un trozo de plástico como la tapa de un CD.

                                         2.        Pon una mano sobre el papel y dale

                                         la vuelta al vaso.

                                         3.        Retira la mano que sostiene el papel

                                         pero      sigue   sosteniendo   el   vaso.   Es

                                         recomendable hacer el experimento sobre

                                         un fregadero o una cubeta por si acaso.


                                         .¿Qué      observamos?

                                         ¡¡El agua no se cae aunque el vaso esté boca

                                         abajo!!


¿Cómo lo explicamos?

Como ya sabemos la capa de aire que nos rodea ejerce una presión sobre nosotros

conocida como presión atmosférica. Dicha presión se ejerce en todas las direcciones

también hacia arriba, venciendo al peso del agua, es por esto que el aire atrapado

en el vaso no puede caer.


         ¡ATENCIÓN! Si entra un exceso de aire en el interior del vaso es posible

         que el experimento no funcione pues eso provocará que la presión dentro

del vaso aumente y la presión atmosférica exterior no es capaz de “sostener” la

tapa.
Aplícalo a tu vida

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 las latas 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.


Cuestiones
               1. ¿Por qué, si nos fijamos con atención, el trozo de papel situado en

         la boca el vaso o de la botella se “abomba” ligeramente hacia el interior de

         dicho recipiente?



2. Lleva       a   cabo   este   mismo   experimento   pero

    usando un trozo de cartón o una carta de una

    baraja (ojo, puede estropearse) en lugar del

    papel. Una vez que has dado la vuelta al vaso con

    agua colócalo sobre un vaso igual pero lleno de

    aceite apoyado sobre una mesa. Ahora retira con

    mucho cuidado la carta y observa que ocurre.

    Intenta explicarlo.




         ¡Cuidado! Es importante que tengas en cuenta que se puede derramar el

        contenido de los vasos y debes manipularlos con precaución para que los

vasos se mantengan en equilibrio y no se caigan y se rompan (tienes que usar vasos

de cristal).
EXPERIMENTO 3. APLASTANDO UNA LATA
Materiales

      Lata de refrescos
      Agua
      Fuente de Calor (un mechero o una cocina)
      Un recipiente de cocina
      1 Pinza


Procedimiento

1. Coloca un poco de agua dentro de la lata de refrescos. No mucha, con 1cm o

    1.5cm de agua estará bien. Ahora tienes que poner la lata en la fuente de

    calor, y dejarla hasta que el agua comience a hervir.

2. Mientras esperas que hierva, coloca agua bien fría en

    el recipiente. Cuando escuches el sonido de ebullición

    dentro de la lata, cógela con la pinza y la sumerges

    rápidamente en el agua fría, boca abajo (con su

    agujero hacia abajo)



¿Qué observamos?
Al introducir la lata en el recipiente con agua fría sus paredes se aplastan.


¿Cómo lo explicamos?

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 rápidamente, haciendo que el vapor se condense (pasa de vapor a

líquido). El vapor ocupa mucho más volumen que el líquido, por lo que la presión

dentro de la lata disminuye rápidamente. Por otro lado, tenemos a la presión

atmosférica que en todo momento estuvo presente. Por tanto, las paredes de la

lata están sometidas a dos presiones. La parte interior de la pared, está sometida a

una presión menor que la atmosférica, debido al cambio de estado brusco. Por otro

lado, la pared exterior de la lata está sometida a la presión atmosférica que, como

es mayor que la interior a la lata, termina por aplastarla.

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Experimentos sobre presión atmosférica

  • 1. EXPERIMENTOS SOBRE PRESIÓN ATMOSFÉRICA EXPERIMENTO 1. RECREANDO EL EXPERIMENTO DE TORRICELLI Materiales  Cubeta con agua  Bureta o botella de plástico llena de agua  Soporte y pinzas en caso de emplear la bureta  Punzón o cuchillo si se emplea una botella. Procedimiento 1. Se llena la bureta o la botella de plástico con agua y tapando la boca de la misma con ayuda de nuestro dedo para evitar que entre aire, se coloca boca abajo en el interior de una cubeta con agua. Ahora retiramos con cuidado nuestro dedo y observamos lo que ocurre. 2. Ahora se abre la llave de la bureta o se practica un agujero en la parte inferior de la botella y se comprueba que es lo que pasa en este momento. ¿Qué observamos? 1. Al colocar la botella o la bureta boca abajo se observa que el agua no desciende aunque retiremos el dedo. 2. Si ahora abrimos la llave de la bureta o practicamos un agujero en la botella el agua comenzará a descender. ¿Cómo lo explicamos? 1. En el primer paso el agua no cae debido a la presión atmosférica que ejerce una fuerza sobre el agua de la cubeta. Debido a esto, el agua de la cubeta empuja al agua de la botella, venciendo su peso e impidiendo que ésta caiga. 2. Si ahora practicamos un agujero a la botella o abrimos la llave dejamos que el aire entre por la parte superior, de manera que este aire también ejercerá una
  • 2. presión sobre el líquido contenido en la botella/bureta, venciendo a la presión ejercida por el agua de la cubeta y produciendo que esta descienda. Experimento histórico El experimento que acabamos de hacer es muy parecido al que llevó a cabo Torricelli en 1643 y que permitió medir la presión atmosférica. Torricelli empleó mercurio en lugar de agua y un tubo cerrado por un extremo de 1m de longitud. Llenó el tubo con mercurio y tapó la boca con su dedo. Lo invirtió, lo introdujo en una cubeta que también contenía este líquido y retiró el dedo con cuidado para que no entrara aire. El mercurio descendió hasta una altura de 760mm, quedando la parte superior del tubo ocupada por el vacío. De esta manera determinó que la presión atmosférica en la superficie terrestre es de 760mm de mercurio (o también 760Torr en honor a dicho científico). Aunque se siguen usando los mm de mercurio, actualmente la presión se suele medir en atmósferas (atm) o bares (bar), siendo la presión atmosférica normal de 1atm o 1013bar. ¡ATENCIÓN! ¿Por qué el mercurio desciende sin necesidad de agujerear el tubo y el agua no? Es debido a que el mercurio es más denso que el agua, por lo que si cogemos el mismo volumen de agua y mercurio, este último pesará más. La presión atmosférica no es capaz de vencer completamente el peso del mercurio haciendo que este descienda hasta una altura de 760mm. El agua pesa menos, por lo que la presión atmosférica vence su peso evitando que descienda. Cuestión Si repetimos el experimento de Torricelli en la parte superior de una montaña, ¿la altura alcanzada por el mercurio será mayor o menor que 760mm? ¿Y en el interior de un pozo muy profundo? ¿Por qué?
  • 3. Experimento 2. Desafiando a la gravedad Materiales  Un vaso o botella de vidrio con agua.  Un trozo de plástico o papel de mayor tamaño que la boca del vaso o botella Procedimiento 1. Tapa el vaso lleno de agua con un pedazo de papel más grande que su boca, procurando que se moje un poco el papel que está en contacto con el vaso. También puede usarse un trozo de plástico como la tapa de un CD. 2. Pon una mano sobre el papel y dale la vuelta al vaso. 3. Retira la mano que sostiene el papel pero sigue sosteniendo el vaso. Es recomendable hacer el experimento sobre un fregadero o una cubeta por si acaso. .¿Qué observamos? ¡¡El agua no se cae aunque el vaso esté boca abajo!! ¿Cómo lo explicamos? Como ya sabemos la capa de aire que nos rodea ejerce una presión sobre nosotros conocida como presión atmosférica. Dicha presión se ejerce en todas las direcciones también hacia arriba, venciendo al peso del agua, es por esto que el aire atrapado en el vaso no puede caer. ¡ATENCIÓN! Si entra un exceso de aire en el interior del vaso es posible que el experimento no funcione pues eso provocará que la presión dentro del vaso aumente y la presión atmosférica exterior no es capaz de “sostener” la tapa.
  • 4. Aplícalo a tu vida 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 las latas 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. Cuestiones 1. ¿Por qué, si nos fijamos con atención, el trozo de papel situado en la boca el vaso o de la botella se “abomba” ligeramente hacia el interior de dicho recipiente? 2. Lleva a cabo este mismo experimento pero usando un trozo de cartón o una carta de una baraja (ojo, puede estropearse) en lugar del papel. Una vez que has dado la vuelta al vaso con agua colócalo sobre un vaso igual pero lleno de aceite apoyado sobre una mesa. Ahora retira con mucho cuidado la carta y observa que ocurre. Intenta explicarlo. ¡Cuidado! Es importante que tengas en cuenta que se puede derramar el contenido de los vasos y debes manipularlos con precaución para que los vasos se mantengan en equilibrio y no se caigan y se rompan (tienes que usar vasos de cristal).
  • 5. EXPERIMENTO 3. APLASTANDO UNA LATA Materiales  Lata de refrescos  Agua  Fuente de Calor (un mechero o una cocina)  Un recipiente de cocina  1 Pinza Procedimiento 1. Coloca un poco de agua dentro de la lata de refrescos. No mucha, con 1cm o 1.5cm de agua estará bien. Ahora tienes que poner la lata en la fuente de calor, y dejarla hasta que el agua comience a hervir. 2. Mientras esperas que hierva, coloca agua bien fría en el recipiente. Cuando escuches el sonido de ebullición dentro de la lata, cógela con la pinza y la sumerges rápidamente en el agua fría, boca abajo (con su agujero hacia abajo) ¿Qué observamos? Al introducir la lata en el recipiente con agua fría sus paredes se aplastan. ¿Cómo lo explicamos? 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 rápidamente, haciendo que el vapor se condense (pasa de vapor a líquido). El vapor ocupa mucho más volumen que el líquido, por lo que la presión dentro de la lata disminuye rápidamente. Por otro lado, tenemos a la presión atmosférica que en todo momento estuvo presente. Por tanto, las paredes de la lata están sometidas a dos presiones. La parte interior de la pared, está sometida a una presión menor que la atmosférica, debido al cambio de estado brusco. Por otro lado, la pared exterior de la lata está sometida a la presión atmosférica que, como es mayor que la interior a la lata, termina por aplastarla.