Alumna
760 mm
El físico y matemático Evangelista Torricelli (1608-1647) descubrió la existencia de la
presión atmosférica y construyó el primer barómetro. Éste consistía en un tubo
cerradode vidrio cerrado en uno de sus extremos, de aproximadamente 1 m de
longitud y 1 cm de diámetro, y se lo llenaba de mercurio. Luego se tapaba con el dedo
pulgar el extremo abierto del tubo, se loinvertía y se introducía en una cubeta con
mercurio.
Al retirar el dedo con el que se tapaba el extremo abierto, se
observaba que el mercurio desciende dentro del tubo hasta quedar
en equilibrio auna altura de aproximadamente 76 cm (760 mm)
sobre el nivel del mercurio de la cubeta (ver dibujo).
En la parte superior del tubo queda un espacio vacío en donde no
existe presión. El hecho de queel mercurio no siga descendiendo se
debe a que la presión atmosférica que actúa sobre la superficie
libre del mercurio de la cubeta equilibra la presión que también
ejerce la columna mercurial ysobre ese mercurio. Entonces, se puede demostrar, que
el valor de la presión atmosférica corresponde a:
con PA la presión atmosférica, ρHg la densidad del mercurio (13,534 g/cm3) y Δh la
variaciónde altura de la columna.
MANÓMETRO:
El manómetro más sencillo consiste en un tubo de vidrio
doblado en ∪ que contiene un líquido apropiado (mercurio, agua,
aceite, entre otros). Una de las ramasdel tubo está abierta a la
atmósfera; la otra está conectada con el depósito que contiene
el fluido cuya presión se desea medir (ver figura). El fluido del
recipiente penetra en parte del tubo en∪, haciendo contacto
con la columna líquida. Los fluidos alcanzan una configuración de
equilibrio de la que resulta fácil deducir la presión manométrica
en el depósito. Se puede demostrar queequivale a:
donde PA es la presión del gas en el recipiente, Patm es la presión atmosférica, ρm es la
densidad del líquido manométrico, g es la aceleración de la gravedad (9,8 m/s2) y h es
la altura...
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