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PRÁCTICA #6

"EXPERIMENTO DE TORRICELLI"

OBJETIVOS:

  1. Reproducir el experimento de Torricelli.
  2. Aprender a medir la presión atmosférica utilizando el barómetro de Torricelli.
  3. Verificar el cumplimiento del modelo matemático que relaciona la variación de la presión con la profundidad de un líquido en reposo.
  4. Determinar experimentalmente la densidad del mercurio y del agua.

MATERIAL:

  • Tubo de vidrio de 1 [m]
  • Flexómetro
  • Cápsula de porcelana
  • Jeringa
  • 2 vasos de precipitado chicos
  • Balanza
  • Mercurio
  • Agua

DESARROLLO:

  1. Llenar el tubo de mercurio con la jeringa manteniendo el tubo inclinado y apoyado sobre la mesa.
  2. Faltando 1 [cm] para el llenado del tubo tapar la boca del tubo con el dedo e invertirlo (tapando el tubo) para tratar de eliminar las burbujas de aire al regresarlo de nuevo a la posición anterior.
  3. Terminar de llenar el tubo hasta la orilla y vaciar el resto del mercurio en la cápsula de porcelana.
  4. Cubrir con un dedo el extremo abierto del tubo, voltearlo 180° e introducirlo en la cápsula de porcelana. Una vez hecho esto destapar el tubo y dejar que el mercurio fluya.
  5. Esperar a que se estabilice el nivel de mercurio en el tubo y medir la altura que alcanza la columna desde la superficie del mercurio.
  6. Anotar el valor obtenido en la tabla siguiente y repetirlo 5 veces hasta completar la tabla:
  7. TABLA 1

    EVENTO ALTURA
    [m]
    1

     

    2

     

    3

     

    4

     

    5

     

     

     

  8. Medir la masa del vaso de precipitados que contiene el mercurio y anotarlo en la tabla 2.
  9. Vaciar un volumen conocido de mercurio en el vaso y obtener la masa total.
  10. Realizar las operaciones necesarias para completar la tabla 2.
  11. Repetir los pasos 8 y 9 hasta llenar la siguiente tabla:
  12. TABLA 2

    EVENTO Volumen
    [m3]
    Masa (vaso y Hg)
    [kg]
    Masa (sólo Hg)
    [kg]
    rHg
    [kg/m3]
    1

     

     

     

     

    2

     

     

     

     

    3

     

     

     

     

    4

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Masa (sólo vaso)
    [kg]

                             

  13. Repetir los pasos 7 al 10, pero ahora con el vaso del agua y con agua y llenar la tabla siguiente:
  14. TABLA 3

    EVENTO Volumen
    [m3]
    Masa (vaso y H2O)
    [kg]
    Masa (sólo H2O)
    [kg]
    rH2O
    [kg/m3]
    1

     

     

     

     

    2

     

     

     

     

    3

     

     

     

     

    4

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Masa (sólo vaso)
    [kg]

                             

     

PREGUNTAS:

  1. Determinar experimentalmente el valor de la densidad de mercurio a partir de los datos de la tabla 2.
  2. Calcular el %EE del valor obtenido comparándolo contra el valor teórico.
  3. Con el valor calculado en la pregunta 1, con la altura medida en la tabla 1 y considerando una gravedad de 9.78 [m/s2] obtener el valor de la presión atmosférica en la Ciudad de México en centímetros de mercurio y en pascales.
  4. Calcular el %EE del valor calculado en el punto anterior contra el valor teórica que se encuentra en tablas.
  5. Obtener el valor de la densidad del agua a partir de la información de la tabla 3.
  6. Calcular el %EE del valor obtenido en el punto anterior comparándolo contra el valor teórico y contra el valor que se obtuvo en la práctica 5.
  7. Con el valor obtenido en la pregunta 5 y con la presión calculada en la pregunta 3 obtener la presión atmosférica en centímetros de agua.
  8. ¿A qué se deben los errores obtenidos? ¿Qué se puede concluir de la práctica?

 

NOTAS IMPORTANTES:

 

TAREA #6

  1. ¿En qué consistió el experimento de Torricelli?
  2. ¿Cuál es el valor de la presión atmosférica en la Ciudad de México?
  3. ¿Qué miden los centímetros de mercurio?
  4. ¿Cómo se relacionan los centímetros de mercurio con los pascales?
  5. ¿Cuál es el valor teórico de la densidad del agua y del mercurio?

INVESTIGACIÓN #6

  1. Investigar las aportaciones de Torricelli a la física.

PUNTO EXTRA (individual)

* Se tiene un tubo con mercurio como en el experimento. Si se coloca una gota de agua, al voltearse el tubo puede verse que la gota va subiendo por el mercurio y al llegar al límite del mercurio desaparece. ¿Qué sucede con la gota de agua? ¿Por qué sucede esto?

 


Página elaborada por:
Alicia Esponda Cascajares
e-mail:aesponda@ieee.org
Última actualización: 13 de enero del 2001.