Un barómetro muestra indicaciones falsas debido a la presencia de una pequeña cantidad de aire sobre la columna de mercurio. A presión de la columna de mercurio, el barómetro indica y a , de Hg.

Encontrar la longitud del tubo del barómetro (fig.136).

Solución:

Considerado que la temperatura permanece constante, aplicaremos la ley de Boyle-Mariotte al volumen del aire sobre el mercurio:

De donde resulta que .

Un tubo de vidrio que tiene de longitud y de sección transversal está soldado por uno de los extremos. EL tubo se sumerge en el agua. ¿Qué fuerza F es necesaria aplicar al tubo, para mantenerlo debajo del agua, siendo la distancia entre la superficie del agua y el extremo soldado del tubo igual a y la presión atmosférica de Hg? La masa del tubo es m=15g.

Solución:

En la posición de equilibrio tenemos que donde es la fuerza de empuje: donde d es el peso específico del agua; la altura de la columna de aire en el tubo de ensayo después de la sumersión. En el caso dado, la fuerza de empuje se crea por la diferencia de presiones en el extremo soldado del tubo desde abajo y desde arriba:, donde es la presión del aire en el tubo después de sumersión. Por la ley de Boyle—Marriotte tenemos: Del sistema de ecuaciones dado hallamos que:

A través de un tapón que esta en la boca de un vaso con agua, se introduce un tubo fino, abierto en ambos extremos que no alcanza el fondo del vaso (vaso de Mariotte, mostrado en la fig.138). Representar gráficamente la dependencia de la presión del aire en el vaso en función de la cantidad del agua derramada.

Solución:

Inicialmente debido a la disminución del nivel de agua en el vaso, la presión del aire bajo de un modo isotérmico. Esto tendrá lugar hasta el momento cuando la presión resultante en el nivel del extremo inferior del tubo no se hace igual a la presión atmosférica , donde es la altura de la columna del líquido en el vaso en el nivel del extremo inferior del tubo. A partir de este momento el vaso comienza a pasar burbujas de aire. La presión en el nivel inferior del tubo extremo permanece igual a la atmosférica la presión del aire será aumentará linealmente con la disminución del nivel del agua. En estas condiciones las condiciones de velocidad del liquido del vaso será constante la dependencia de en fusión de la cantidad de se muestra en la fig.410. Las oscilaciones insignificantes de presión insignificantes provocadas por el paso de burbujas aisladas del aire no se consideran en la fig.401.

La bomba de émbolo en cada bombeo extrae un volumen de aire. Para extraer el aire de un recipiente de volumen V, ésta realizo n bombeos. LA presión inicial dentro del recipiente es igual a la atmosférica. Más tarde otra bomba, con el mismo volumen del trabajo , comenzó a comprimir el aire atmosférico, realizando también n bombeos. ¿Qué presión se establecerá en el recipiente?

Solución:

Al extraer el aire del recipiente resulta que después de una bombeada la presión en éste será igual Después de la segunda bombeada será y por consiguiente etc. Después de n bombeadas, la presión en el recipiente será Al comprimir el aire en el vaso después de n bombeadas, la
presión establecida será

para cualquier n debido a que durante la compresión
la bomba a cada bombeada se apodera de una cantidad de aire
que tiene la presión y durante el bombeo del recipiente se
eliminan volúmenes de aire v0 a presiones menores que .