Resumen El Vacio Rdmv

roberto david montes varela ipn
EL VACIO Y SUS APLICACIONES

Se denomina vacío al lugar donde la presión que se mide es menor que la presión atmosférica normal. Hay diferentes clases de vacío: grueso o primario, medio, alto y ultra alto, y en cada caso, la presión es cada vez menor o el vacío es cada vez más alto.
El vacío se aprovecha en diversas industrias, que van desde la alimenticiahasta la obtención de medicamentos, etc.

”TODO ESTO LO PODEMOS APRECIAR EN LOS PRODUCTOS ENLATADOS QUE SE REQUIERE DEL VACIO PARA QUE NOS DURE MAS EL TIEMPO DE CADUCIDAD EN LOS ALIMENTOS.”

EL PRINCIPIO DEL VACIO
El italiano Gasparo Berti realizó el primer experimento con el vacío. Motivado por un interés en diseñar un experimento para el estudio de los sifones, Berti pretendía aclarar elfenómeno como una manifestación de diferencia de presión de aire en la atmósfera. Creó lo que constituye, un barómetro de agua, el cual resultó capaz de producir vacío.

Al analizar el informe experimental de Berti, Evangelista Torricelli captó con claridad el concepto de presión de aire, por lo que diseñó, un dispositivo para demostrar los cambios de presión en el aire. Construyó un barómetro que enlugar de agua empleaba mercurio, y de esta manera, sin proponérselo, comprobó la existencia del vacío.
El barómetro de Torricelli constaba de un recipiente y un tubo lleno de mercurio (Hg) cerrado en uno de sus extremos. Al invertir el tubo dentro del recipiente se formaba vacío en la parte superior del tubo. Esto era algo difícil de entender en su época, por lo que se intentó explicarlo diciendoque esa región del tubo contenía vapor de mercurio, argumento poco aceptable ya que el nivel de mercurio en el tubo era independiente del volumen del mismo utilizado en el experimento.
La aceptación del concepto de vacío se dio cuando, Blas Pascal, cuñado de Torricelli, subió un barómetro con 4 kg de mercurio a una montaña a 1 000 m sobre el nivel del mar. Sorprendentemente, cuando el barómetroestaba en la cima, el nivel de la columna de Hg en el tubo era mucho menor que al pie de la montaña. Torricelli aseguraba la existencia de la presión de aire y decía que debido a ella el nivel de Hg en el recipiente no descendía, lo cual hacía que el tamaño de la columna de mercurio permaneciera constante dentro del tubo. El paso final que dio Torricelli fue la construcción de un barómetro demercurio que contenía en la parte vacía del tubo, otro barómetro para medir la presión de aire en esa región. Se hicieron muchas mediciones y el resultado fue que no había una columna de Hg en el tubo del barómetro pequeño porque no se tenía presión de aire. Esto aclaró que no existía vapor de mercurio en la parte vacía del tubo. Así, se puso en evidencia la presión del aire y, lo más importante, laproducción y existencia del vacío.
LA PRESION ATMOSFERICA
Sabemos que la presión atmosférica es la que ejerce la atmósfera o aire sobre la Tierra. A temperatura ambiente y presión atmosférica normal, un metro cúbico de aire contiene aproximadamente 2 x 1025 moléculas en movimiento a una velocidad promedio de 1600 kilómetros por hora. Una manera de medir la presión atmosférica es con un barómetrode mercurio, su valor se expresa en términos de la altura de la columna de mercurio de sección transversal unitaria y 760 mm de alto.
Cada intervalo de vacio tiene características propias.
- Bajo y mediano vacío. El intervalo de presión atmosférica con estas características se manifiesta desde un poco menos de 760 torr hasta 10-2 torr, los gases que componen el aire se evacuan a diferentesvelocidades y esto altera la composición de gases del aire residual.
- Alto vacío. El intervalo de presión se extiende desde cerca de 10-3 hasta 10-7 torr. La composición de gases residuales presenta un alto contenido de vapor de agua.
- Ultra alto vacío. El intervalo de presión va desde 10-7 hasta 10-16 torr. Las superficies internas del recipiente se mantienen limpias de gas. En este...