DIEZ MÉTODOS PARA HALLAR LA ALTURA DE UN EDIFICIO UTILIZANDO UN BARÓMETRO
1. Solución
clásica. Use el barómetro para medir la presión atmosférica en el suelo y en lo
alto del edificio. La altura del edificio es igual a la diferencia de presiones
dividida por la densidad del aire y la gravedad.
2. Déjese caer desde lo alto del edificio, tomando el tiempo del intervalo que media hasta que se ve el barómetro romperse contra el piso; después, utilizando la fórmula clásica para determinar la aceleración de un objeto que cae, se calcula la altura del edificio.
3. Cuelgue el barómetro de un cordel y vaya dejándolo caer desde el tejado del edificio hasta la calle. Recoja el cordel y mídalo.
4. Cuelgue el barómetro de un cordel y vaya dejándolo caer desde el tejado del edificio hasta la calle. Déjelo oscilar libremente como péndulo y calcule la longitud del péndulo a partir de la frecuencia de oscilación.
5. Si el día es soleado, calcule la longitud de la sombra del edificio y la longitud de la sombra del barómetro. Mida la altura del barómetro y haga una regla de tres.
6. Use el barómetro para marcar la posición de la sombra del edificio, mida cuanto se ha movido en diez minutos, y conociendo la latitud de la ciudad y la fecha puede usar un almanaque astronómico para calcular la altura del edificio.
7. Mida la longitud del barómetro y suba por las escaleras exteriores hasta la azotea del edificio, mientras usa el barómetro como regla.
8. Ponga el barómetro en la azotea y úselo para reflejar un haz de láser desde el suelo, mida el tiempo necesario para que vuelva, y lo multiplica por la velocidad de la luz (un poco complicado)
9. Cause una
explosión en la azotea y cronometre el tiempo necesario para que el sonido llegue
al suelo, usando el barómetro para detectar el cambio de presión causado por la
onda expansiva.
10. La más fácil. Se busca al dueño del edificio y se le dice: «Si me informa de la altura de su edificio, le regalo un barómetro».
¿Por qué se añade sal a la nieve?
El punto de congelación del agua pura es de 0º C. Sin embargo cuando se disuelve alguna sustancia en ella, el punto de congelación de la disolución resultante desciende. El descenso que se produce depende de la cantidad de sustancia disuelta. Con 22 g de sal por cada 100 g de agua se consigue que el punto de congelación disminuya hasta -21ºC.
Sensación de frío
¿Por qué si nos bañamos en agua a 25ºC tenemos sensación de frío, mientras que el aire a la misma temperatura nos da sensación de calor ?
La sensación de frío tiene que ver directamente con la velocidad a la que perdemos el calor de nuestro cuerpo. El agua conduce el calor mucho mejor que el aire y hace que lo perdamos mucho más rápidamente.
¿Por qué nos encogemos cuando tenemos frío?
Al encogernos se reduce el área de nuestro cuerpo en contacto con el exterior, lo que hace que disminuya la pérdida de calor.
El aire es peor conductor que los tejidos de los que normalmente está hecha nuestra ropa. ¿Por qué abriga entonces la ropa?
Entre los tejidos que forman nuestra ropa quedan pequeñas cámaras ocupadas por aire en reposo. Se evitan de esta manera las corrientes de aire que robarían el calor de nuestra piel. Si no nos pusiésemos ropa perderíamos calor por un mecanismo denominado convección. Sobre nuestra piel se producirían pequeñas corrientes de aire que nos enfriarían. El aire caliente en contacto con la superficie de la piel, ascendería debido a su menor densidad, dejando sitio a aire a más baja temperatura, que al calentarse repetiría el proceso. Si estas corrientes naturales se refuerzan, por ejemplo con un ventilador, la perdida de calor es mucho más acusada. El mecanismo se denomina convección forzada y es el responsable, por ejemplo, de que tengamos la misma sensación de frío a -20ºC sin viento que a 0ºC si sopla una fuerte ventisca.
¿Cómo es posible que soplando sobre las manos podamos en unos casos calentarlas y en otros enfriarlas?
Si soplamos suavemente y con las manos cerca de la boca, el aire caliente que sale de nuestros pulmones se pone en contacto con las manos, que están a menor temperatura, calentándolas.CÓMO METER UN HUEVO EN UNA BOTELLA
Si soplamos con mas fuerza, y normalmente a mayor distancia, el aire de la habitación, a temperatura mas baja, se mezcla con el que sale de los pulmones y al llegar a las manos las enfría.
En este último caso hay que tener en cuenta, que cuanto mayor sea la velocidad del aire, mayor será la evaporación que se produce en la capa de vapor de agua cubre la piel. Esto ayudará a provocar un mayor enfriamiento.
Si encendemos una cerilla y la introducimos en una botella de cristal y colocamos un huevo duro (pelado) sobre la boca de la botella para taparlo, al cabo de unos segundos ocurrirá lo siguiente:
Al calentarse el aire que está contenido en la botella, las moléculas que constituyen el aire (nitrógeno 78%, oxígeno 21%, etc.) se mueven de una forma más frenética (teoría cinética de los gases) por lo que si confinan en un recinto cerrado, ejercerán mayor presión sobre las paredes del recinto. En el caso del aire que estaba dentro de la botella, al no estar confinado, se escapa al exterior, para mantener así la presión constante en el interior. Cuando la boca de la botella se tapa con el huevo, que posee una gran flexibilidad por estar cocido, la pequeña llama se apaga (combustión del oxígeno del interior) con lo que la temperatura comienza a descender, disminuyendo la presión del aire al estar contenido en un volumen constante.
Como consecuencia de la menor presión del aire del interior de la botella, el aire del exterior ejerce una presión sobre el huevo haciendo que éste se introduzca por su flexibilidad. Una vez que el huevo está dentro de la botella y la boca de la botella está libre, las presiones se igualan.
