Practica 3 Presión PDF

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Practica de presión de fisica con materiales que puedes tener en casa....

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Actividad experimental

Actividad experimental 3 DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Objetivo • Medir experimentalmente el valor de la presión atmosférica del lugar donde se realiza la actividad. Consideraciones teóricas La presión atmosférica varía con la altura, por lo que al nivel del mar tiene su valor máximo y se le nombra presión normal equivalente a una atmósfera. 1 atmósfera=760 mm de Hg=1.013 x 105

N kgf =1.033 2 2 cm m

A medida que es mayor la altura sobre el nivel del mar, la presión disminuye. En la 5

Ciudad de México su valor es de 586 mm de Hg equivalente a: 0.78 x 10

N m2

Material empleado 

Una jeringa grande y nueva de plástico, sin aguja



Un vernier



Un dinamómetro



Un trozo de hilo de cáñamo

Desarrollo de la actividad experimental 1. A una jeringa grande nueva quítale la aguja si es que tiene, y mide con un vernier el diámetro interior del cilindro.

Actividad experimental

2. Calcular el área de la sección transversal del cilindro de la jeringa en su parte interior y que es igual al área del émbolo. Recuerda que A=π r 2 . 3. Empuja el embolo de la jeringa hasta el fondo para expulsar todo el aire contenido en su interior. Ata al émbolo un dinamómetro graduado en newtons o en gramos de fuerza. Obstruye con un dedo la entrada de aire a la jeringa. Después, otro compañero jalará el dinamómetro y con él al embolo de la jeringa, de tal manera que este se desplace lentamente a una velocidad constante. Observen y anoten la magnitud de la fuerza (F) aplicada con el dinamómetro. Repita tres veces la operación para obtener un resultado confiable. Calculen la presión que fue necesaria ejercer para desplazar el embolo (P = F/A). Cabe reflexionar que, para obtener el valor de la presión atmosférica del lugar, la magnitud de la fuerza que se debe reemplazar en la ecuación de la presión es la magnitud de la fuerza neta que se debe aplicar para desplazar al embolo, por lo que se debe corregir la magnitud de la fuerza leída en el dinamómetro al restarle la fuerza de fricción cinética que se produce entre el embolo y las paredes del cilindro de la jeringa cuando desplazas el embolo (figura 1.29). Para calcular la magnitud de la fuerza de fricción cinética haz lo siguiente: con el dinamómetro atado al embolo determina es la magnitud de la fuerza que se requiere aplicar al embolo para desplazarlo libremente y velocidad constante en el cilindro de la jeringa y, por supuesto, sin impedir la entrada de aire a ella (figura 1.30); Esta magnitud corresponde a la fuerza de fricción cinética. De donde: Fuerzaneta=F−Fuerza de fricción cinética

4.Calcula, ahora sí, la presión atmosférica del lugar con la expresión: P=

Fneta f

Anota su valor en pascales, en kgf/cm^2 y en mm de Hg.

Actividad experimental

Cuestionario: 1. ¿Cómo es el resultado experimental obtenido con el valor conocido de la presión atmosférica del lugar, fue aproximado o hubo mucha diferencia? 2. ¿Cuál será la razón de una gran diferencia si es que la hubo? 3. ¿Por qué disminuye el valor de la presión atmosférica a mayor altura sobre el nivel del mar? Retroalimentación de la actividad experimental 3 Comprueba si tus respuestas fueron correctas al leer el siguiente texto. Al efectuar los puntos 1 a 4 de la actividad experimental lograste determinar el valor de la presión atmosférica del lugar donde te encuentras por medio de una jeringa. Para ello, calculaste el área de la sección transversal del cilindro de la jeringa en su parte interior, y cuyo valor es el mismo del área del émbolo.

Actividad experimental

Después calculaste la magnitud de la fuerza neta que se requiere para desplazar el émbolo a velocidad constante sobre la superficie interior del cilindro. Esto lo hiciste cuando a la magnitud de la fuerza que aplicaste con el dinamómetro al estar obstruida con un dedo la entrada de aire a la jeringa, le restaste la magnitud de la fuerza de fricción cinética que se produce entre el émbolo las paredes del cilindro de la jeringa al desplazar el émbolo a velocidad constante, pero sin obstruir la entrada del aire. Para finalizar, aplicaste la expresión matemática P = F neta/A y calculaste el valor experimental de la presión atmosférica. A la pregunta 1 del cuestionario debiste responder que tu resultado experimental obtenido es muy aproximado con el valor que se conoce de la presión atmosférica del lugar. Esto siempre y cuando hayas hecho la actividad experimental con todo cuidado. En caso contrario, a la pregunta 2 de las razones de una gran diferencia pueden ser las siguientes: mala calibración del dinamómetro, desplazamiento del émbolo a velocidades no constantes, mala lectura del observador, mala calibración de los instrumentos usados (vernier y dinamómetro), poca precisión del dinamómetro, etcétera. A la pregunta 3, referente a por qué disminuye el valor de la presión atmosférica a mayor altura sobre el nivel del mar, debiste responder que esto sucede porque la capa de aire va disminuyendo mientras más se aleja del nivel del mar....