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Los Experimentos

Experimento de Torricelli

El experimento de Torricelli fue inventado en Pisa en 1643 por el científico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647). El propósito de su experimento es demostrar que la fuente del vacío proviene de la presión atmosférica.

A mediados del siglo XVII,  Torricelli, que vivía en Pisa, sugirió un experimento para descartar la teoría de que la naturaleza aborrecía el vacío. Torricelli creía que el supuesto horror de la naturaleza al vacío era causado simplemente por la presión atmosférica.

experimento de torricelli para niños

En un famoso experimento, realizado por primera vez en 1643, instaló el primer barómetro, un instrumento para medir la presión del aire.

En el laboratorio, se puede hacer un barómetro simple tomando un tubo de vidrio de paredes gruesas de aproximadamente un metro de largo y cerrado en un extremo, y llenándolo casi hasta la parte superior con mercurio limpio. Esto se hace con la ayuda de un pequeño embudo de vidrio y una pequeña longitud de tubo de goma.

Procedimiento para llevar a cabo el experimento de Torricelli

Torricelli fue alumno de Galileo y a través de su maestro entendió que el aire tenía peso y que existía presión atmosferica. La pregunta era cuál era la magnitud de dicha presión y cómo medirla. Para esto Torricelli se valió del siguiente procedimiento donde utilizó implementos muy sencillos para construir el primer barómetro de la historia.

El usó un tubo de vidrio de 80 cm de largo, cubetas y unos cuantos mililitros de mercurio. El mercurio tiene la propiedad de tener una densidad mucho mayor que, por ejemplo, el agua, ya que es un metal (el único metal liquido en su estado natural) por lo que fue el elemento ideal para realizar el experimento de Torricelli.

Si este experimento se hubiera hecho con agua se hubiera necesitado un tubo de mas de 10 metros de largo, por lo que el experimento hubiera sido prácticamente casi imposible de realizar con agua y además no hubiera podido ser tan exacto.

El procedimiento que usó Torricelli fue el siguiente:

  1. experimento de torricelliPrimero tomó un tubo de vidrio de 80 cm de largo y lo llenó con mercurio hasta el tope.
  2. Tapó con un dedo el tubo y lo colocó boca abajo en un recipiente que también contiene mercurio. Puede ser una tasa grande u otro recipiente.
  3. El notó que los 80 cm bajaron 4 cm, por lo que que el tubo quedó en 76 cm de mercurio. Esto igualó la presión atmosferica por lo que Torricelli dedujo que la presion atmosferica era equivalente a 76 cm de mercurio o 760 mm de mercurio. Incluso, inclinando el tubo siempre se marcaba a la altura de 76 cm.

Hoy en dia este experimento sigue siendo muy valido y preciso por lo que se acepta que la presión atmosferica es de 760 mm de hg o 760 Torriceli (Torr). La grandeza de este experimento está basada en su sencillez, algo que muchas veces no se les ocurre a los cientificos que muchas veces buscan maneras dificiles de hacer sus experimentos.

En el laboratorio, se puede hacer un barómetro simple tomando un tubo de vidrio de paredes gruesas de aproximadamente un metro de largo y cerrado en un extremo, y llenándolo casi hasta la parte superior con mercurio limpio. Esto se hace con la ayuda de un pequeño embudo de vidrio y una pequeña longitud de tubo de goma.

Generalmente pequeñas burbujas de aire se notarán pegadas a las paredes del tubo, y estas deben ser removidas. Con el dedo colocado de forma segura sobre su extremo abierto, el tubo se invierte varias veces, de modo que la gran burbuja de aire que queda en la parte superior del tubo viaja hacia arriba y hacia abajo, recogiendo las pequeñas burbujas en su camino.

Luego se agrega más mercurio para que el tubo esté completamente lleno. El dedo nuevamente se coloca sobre el extremo abierto del tubo, que ahora está invertido y colocado verticalmente con su extremo bien debajo de la superficie de mercurio contenida en un plato o recipiente adecuado.

Luego se retira el dedo y la columna de mercurio en el tubo cae hasta que la diferencia vertical de nivel entre las superficies del mercurio en el tubo y el plato sea de aproximadamente 760 mm. La altura vertical de la columna de mercurio permanece constante incluso cuando el tubo está inclinado, a menos que la parte superior del tubo esté a menos de 760 mm por encima del nivel en el plato, en cuyo caso el mercurio llena por completo el tubo.

Torricelli explicó que la columna de mercurio estaba sostenida en el tubo por la presión atmosférica que actuaba sobre la superficie del mercurio en el plato, y señaló que pequeños cambios en la altura de la columna, que se notan día a día. son debidos a las variaciones en la presión atmosférica.

El espacio sobre el mercurio en el tubo se llama vacío torricelliano; contiene un poco de vapor de mercurio, y en este aspecto difiere de un verdadero vacío.

Conclusión

Torricelli concluyó que el fluido de mercurio en el tubo es ayudado por la presión atmosférica que está presente en la superficie del fluido de mercurio en el plato. También afirmó que los cambios del nivel del líquido de un día a otro son causados ​​por la variación de la presión atmosférica.

  • 760 mmHg = 1 atm
  • 1 atm = 1 013 mbar o hPa
  • 1 mbar o hPa = 0.7502467 mmHg

1 pascal = 1 Newton por metro cuadrado (unidad SI) 1 hectáreacal equivale a 100 pascales.

Torricelli demostró con este experimento que la presión atmosferica tiene una magnitud y hoy en la actualidad es un dato muy útil en el mundo de las ciencias.

La física, química y termodinámica, entre muchas otras materias, se valen de esta constante para hacer calculos matematicos que son muy útiles en el día a día de las personas normales y corrientes, aunque muchos ni siquiera se den cuenta de esta realidad.

El experimento de Torricelli tiene mucho merito debido a la poca tecnología de la época en que se hizo ya que se valió de herramientas y materiales muy sencillos de conseguir, lo que demuestra que no se necesitan de herramientas super sofisticadas para realizar grandes avances científicos.