Presion
Por qué el agua sube por la bombilla al aspirar?
No es por la fuerza de succión que uno hace solamente. Aunque parezca no tener nada que ver, para tomar mate usamos el peso del aire sobre nuestras cabezas.
Todo el aire que hay por encima de nosotros tiene un peso. Tanto los gases como los líquidos distribuyen esapresión en todas direcciones. Antes de seguir aclaremos el significado de una palabra: Presión.
Para la física la presión no es una fuerza. Las fuerzas actúan en determinadas direcciones, la presión no. Para tener una idea acertada, pensemos en la
presión como la fuerza por unidad de superficie. Esa es justamente su definición. Es una fuerza distribuida en una superficie, así que cada vez queaparezca una presión irá acompañada de unas unidades como ser Kg/cm ², que indica que es una fuerza de tantos kilogramos por cada centímetro cuadrado de superficie que se exponga a dicha presión.
¿Cómo es esto, entonces de la presión en todas direcciones? No es que estando bajo techo no sintamos el peso de la atmósfera y al salir a un espacio abierto nos caiga repentinamente todo ese peso. Sabemospor experiencia que esto no es así. Justamente ese peso se distribuye en todas direcciones. Sobre el mate está siendo ejercida una presión desde todos lados. Lo que hacemos al aspirar es disminuir la presión en el interior de la bombilla, entonces el líquido va a sentir una presión más grande viniendo desde afuera del mate, y se va a introducir en la bombilla donde hay menor presión. Por esarazón los dentistas sugieren,luego de una extracción, no tomar mate porque al crear una disminución de la presión en la boca, ésta puede abrir las heridas. Lo mismo pasa con un sorbete. Si el mismo está perforado, costará mucho absorber el líquido porque la presión atmosférica actuará por el orificio compensando la disminución de presión por absorción.
Un experimento: Si tomás una gaseosa o cualquierlíquido,pruebá hacerlo con dos sorbetes, uno que vaya de tu boca al líquido, como se estila, y el otro de tu boca hacia fuera de la lata o vaso. Cuando intentes absorber verás que esta tarea resulta imposible. El segundo sorbete iguala instantáneamente las presiones externa e interna de tu boca. Es algo similar a lo que sucede con el sorbete roto o perforado.
Cuanto pesa la atmósfera
Siestamos sobre el nivel del mar podemos decir también que estamos en el fondo de un océano de aire. Torricelli mediría esa presión con un experimento famoso.
Para 1643 había surgido un problema extraño e interesante. Los mineros usaban bombas para subir el agua, pero ninguna de las mismas podía elevarla más de 10 metros. ¿Por qué?.
Se creía hasta entonces que el vacío que producía una bomba hacíaelevar el agua por la cañería, de la misma forma que la mayoría piensa ahora que es la fuerza de absorción de nuestros pulmones que eleva el líquido en la bombilla del mate. Pero no hay aspirador, por más potente que sea que eleve más de 10 metros el agua.
Torricelli hizo el cambio de visión del problema que lograría disipar el misterio. Propuso que no era la fuerza de la bomba ni del vacío lo queelevaba el agua, sino la presión atmosférica. Y esta presión tenía un límite, por lo que no conseguiría subir más que diez metros el nivel de agua en un tubo.
Si estaba en lo cierto tenía que probarlo. Eligió el líquido más pesado que conocemos, el Mercurio: 13,6 veces la densidad del agua. Si la presión atmosférica elevaba a casi diez metros el agua (cuya densidad es 1), al mercurio lo elevaría1/13,5 de esa altura.
Torricelli llenó un tubo de 1,80 m de altura con mercurio, lo tapó y lo dio vuelta sobre un plato con mercurio.
Al destaparlo la columna de mercurio descendió hasta una altura de 76,2 cm, que era lo esperado según la hipótesis. Así fue que se midió por primera vez la presión que ejerce este océano de aire sobre nosotros. El valor de esa presión es de aproximadamente 1,033...
Regístrate para leer el documento completo.