Finding height of fluid in a barometer | Fluids | Physics | Khan Academy

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19 Apr 200810:09

Summary

TLDREn este video, se explica cómo calcular la altura de una columna de mercurio en un barómetro utilizando principios de presión y densidad de fluidos. Se introduce el concepto de presión en fluidos, que se define como el producto de la densidad del fluido, la gravedad y la altura de la columna. La gravedad específica del mercurio se establece como 13.6, lo que significa que es 13.6 veces más denso que el agua. Finalmente, se realizan cálculos que muestran que la altura de la columna de mercurio es aproximadamente 0.77 metros, lo que ilustra el equilibrio entre la presión atmosférica y la presión ejercida por el mercurio.

Takeaways

🌊 La presión en un fluido se calcula como la densidad del fluido multiplicada por la altura de la columna de fluido y la gravedad.
📏 Un barómetro mide la presión atmosférica utilizando una columna de mercurio.
🧪 La gravedad específica del mercurio es 13.6, lo que significa que es 13.6 veces más denso que el agua.
🌍 La presión atmosférica al nivel del mar es de aproximadamente 1 atmósfera, equivalente a 103,000 pascales.
⚖️ En equilibrio, la presión ejercida por la atmósfera debe igualar la presión ejercida por la columna de mercurio.
📐 La fórmula para la presión en un fluido es P = ρgh, donde ρ es la densidad, g es la gravedad y h es la altura.
🔍 La densidad del mercurio se expresa como 13,600 kg/m³.
🌟 Un pascal es igual a un newton por metro cuadrado, que es una unidad de presión.
🔄 Es crucial entender cómo convertir entre diferentes unidades de presión al resolver problemas relacionados con fluidos.
🔧 La altura de la columna de mercurio en el barómetro se calcula como aproximadamente 0.77 metros (o 77 centímetros) en condiciones estándar.

Q & A

¿Cuál es la relación entre la presión en un líquido y la profundidad?
-La presión en un líquido a una profundidad dada es igual a la densidad del líquido multiplicada por la profundidad y por la gravedad.
¿Qué se entiende por 'presión atmosférica'?
-La presión atmosférica es la presión ejercida por el peso de la atmósfera sobre la superficie de la Tierra, equivalente a una atmósfera a nivel del mar en París.
¿Cómo funciona un barómetro?
-Un barómetro mide la presión atmosférica utilizando un líquido, como el mercurio, que sube o baja en un tubo en función de la presión ejercida por la atmósfera.
¿Qué es la gravedad específica y cómo se relaciona con el mercurio?
-La gravedad específica es la relación de la densidad de una sustancia con la densidad del agua. En el caso del mercurio, su gravedad específica es 13.6, lo que significa que es 13.6 veces más denso que el agua.
¿Cuál es la densidad del mercurio en kilogramos por metro cúbico?
-La densidad del mercurio es de 13,600 kilogramos por metro cúbico.
¿Qué presión se ejerce en el fondo de la columna de mercurio en el tubo?
-La presión en el fondo de la columna de mercurio debe ser igual a la presión atmosférica que está siendo ejercida desde arriba, que es de una atmósfera.
¿Qué unidades se utilizan para medir la presión y cuál es su equivalencia?
-La presión se mide en pascales, y una atmósfera equivale a 103,000 pascales o 103,000 newtons por metro cuadrado.
¿Cómo se calcula la altura de la columna de mercurio?
-La altura de la columna de mercurio se calcula usando la fórmula: altura = presión atmosférica / (densidad del mercurio * gravedad).
¿Cuál es el resultado de la altura de la columna de mercurio en el experimento?
-La altura de la columna de mercurio calculada es de aproximadamente 0.77 metros, o 77 centímetros.
¿Qué significa un vacío en el tubo del barómetro?
-El vacío en el tubo del barómetro significa que no hay aire presente, lo que permite que la presión atmosférica empuje el mercurio hacia arriba.