Aplicacion de tubos para la formula de Torricelli.

1.Aplicacion de tubos para la formula de Torricelli.
Estamos sumergidos dentro de un fluido, la atmósfera, por tanto, nos encontramos sometidos a una presión, ésta se conoce como presión atmosférica. Es una presión elevada pero estamos tan acostumbrados a ella que ni nos enteramos. Por ser un gas no podemos calcularla mediante el principio fundamental pero sí podemos medirla experimentalmente.El primero en medirla fue Torricelli (s. XVII) que realizó un famoso experimento.
Cogió un tubo de un metro de largo (en realidad puede ser de más) y lo llenó hasta el borde con mercurio. A continuación tapó con el dedo el extremo abierto, dio la vuelta al tubo e introdujo su extremo, sin que se derrame nada, en un recipiente que también contenía mercurio. Quitó el dedo y observó que el mercuriodescendía en el interior del tubo hasta alcanzar una altura de 76 cm en lugar del metro inicial.
Teorema de Torricelli
Es una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad. A partir del teorema de Torricelli se puede calcular el caudal de salida de un líquido por un orificio. "Lavelocidad de un líquido en una vasija abierta, por un orificio, es la que tendría un cuerpo cualquiera, cayendo libremente en el vacío desde el nivel del líquido hasta el centro de gravedad del orificio":
Aplicación del teorema
1- A un envase de cartón de un litro de Capacidad, hazle con un clavo tres orificios del mismo tamaño a diferentes alturas. Tapa los orificios con cinta adhesiva y llenatotalmente con agua el envase de cartón. Retira la cinta adhesiva y observa la salida del agua por cada orificio.
Tapa nuevamente los orificios y vuelve a llenar con agua el envase de cartón. Destapa únicamente el orificio con menor profundidad y recibe en la probeta graduada el líquido desalojado durante 10 segundos. Mide e! volumen desalojado y determina el caudal.


3- Tapa nuevamente elorificio, llena de nuevo el envase de cartón con agua y ahora, destapa únicamente el orificio del medio y recibe con la probeta graduada el líquido desalojado durante 10 segundos. Calcula el caudal:

4- Finalmente, llena con agua el envase de cartón y destapa únicamente el orificio con mayor profundidad, recibe el agua desalojada durante 10 segundos y determina el caudal:



Sobre el puntoB actúa la presión atmosférica y sobre el punto A sólo actúa la presión hidrostática de la columna de mercurio (encima de ésta hay vacío, lógicamente). Como ambos puntos están en la misma horizontal de un mismo líquido deben estar sometidos a la misma presión, basta calcular la presión del mercurio en A para obtener la presión atmosférica en B.
pB = patm = pA= dHg • g • h = 13600 • 9,8 • 0,76 =101300 Pa
Este valor de 101300 Pa se conoce como presión atmosférica normal a nivel del mar y define una unidad de presión bastante habitual: la "atmósfera" que equivale a esos Pascales. También es frecuente utilizar como unidad de presión "los milímetros de mercurio" (mmHg), 760 mmHg equivalen a una atmósfera de presión.
1 atm = 760 mmHg = 101300 Pa
La presión atmosférica varía con la altitud,a mayor altitud menos aire encima y por tanto menos presión, también influye la situación meteorológica de tal manera que cuando está cubierto la presión baja y si está despejado sube, por eso la medida de la presión atmosférica es muy útil en meteorología. Los instrumentos para medir la presión atmosférica se llaman barómetros, hoy en día el barómetro de mercurio no se utiliza, se utilizan losbarómetros aneroides más prácticos, en éstos la presión suele medirse en milibares (mbar), la equivalencia es de 1013 mbar = 1 atmósfera.
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