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AEROSTÁTICA 263

en la que el signo menos nos indica que a un aumento de la altura le corresponde una disminu-
ción de la presión atmosférica. La condición isoterma nos conduce:

HV = HV H 0 V r 0 r H r
00
M = V r 0 = Vr H = V 0 = r Þ = H 0 0
0
y sustituida en (7), obtenemos:
H z
g
H dH r g H dH r H z h
dH =- r 0 gdh Þ = - 0 dh Þ =- 0 dh Þ
H 0 H H 0 H 0 0 h 0

0 r g
H r g r g - D h
h
Þ ln = - 0 ( h - ) = - 0 D h Þ H = H e H 0 Fig. XII-35.– Familia de «isotermas» para
0
0
H 0 H 0 H 0 diferentes temperaturas.
XII – 20. Manómetros
Son aparatos destinados a medir la presión de un gas encerrado en un recinto.
MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
MANÓMETRO DE AIRE LIBRE (Fig. XII-36): es un tubo en U, abierto por los dos extremos, uno de
ellos –A– comunicado con el aire y el otro —B— con el recinto que contiene el gas. El tubo con-
tiene mercurio u otro «líquido manométrico». Siendo p la presión del recinto y H la atmosférica: a)
Si p >H, el mercurio queda más alto en A que en B. b) Si p =H, el mercurio queda en los dos
tubos a la misma altura. c) Si p <H, el mercurio queda más alto en B que en A.
Si el «líquido manométrico» es mercurio, expresando la presión en cm de mercurio, se tiene: a)
p =H +h.b) p =H.c) p =H – h.
MANÓMETRO DE AIRE COMPRIMIDO (Fig. XII-37): es un tubo en U que contiene mercurio, cerrado
por un extremo y abierto por el otro en comunicación con el recinto que contiene el gas. En la Fig. XII-36.– Manómetro de aire libre.
rama cerrada se ha introducido aire a la presión de una atmósfera. Si el gas del recinto tiene esta
presión, el mercurio de las dos ramas queda al mismo nivel. Si el volumen contenido en A se re-
duce a la mitad, nos indica que su presión es de dos atmósferas, (Ley de Boyle-Mariotte). Si el vo-
lumen de aire se reduce a una cuarta parte, la presión es cuatro atmósferas, etcétera; el tubo A se
gradúa de acuerdo con estas presiones.
Realmente hemos medido la presión del aire en A; la del gas contenido en R, es p = p + h,
A
siempre que se expresen las presiones en cm de mercurio.
En la práctica, la graduación de A se hace de forma que la correlación h esté ya incluida en los
números señalados en las divisiones, leyéndose así, directamente, la presión del gas encerrado en
el recinto.
MANÓMETRO TRUNCADO (Fig. XII-38): es un tubo idéntico al anterior, que contiene mercurio; al
comunicar A con la atmósfera el líquido llena totalmente la rama cerrada (a) ya que el desnivel h Fig. XII-37.– Manómetro de aire com-
es bastante menor de 76 cm y en tal rama no existe aire. Comunicado A con un recinto cuya pre- primido.
sión en cm sea menor que h, el mercurio bajará en el tubo de la derecha del dibujo, establecién-
dose un desnivel h¢, que mide, en centímetros de mercurio, el valor de la presión en R (b).
Los manómetros metálicos son análogos a los barómetros metálicos del tipo Bourdon. El tubo
encorvado se pone en comunicación con el recinto que contiene el gas.

XII – 21. Bombas neumáticas
La máquina neumática sirve para extraer gas (generalmente aire), de un recinto, produciendo
en él un vacío nunca perfecto.
BOMBA NEUMÁTICA DE PISTÓN: El movimiento de vaivén del émbolo (Fig. XII-39), dentro de un
cilindro, produce el siguiente efecto: al mover el émbolo hacia la izquierda cierra la válvula D y se
abre la C; el gas del recinto R se expansiona ocupando el volumen de R (que ya tenía) más el del
cilindro B. Al moverlo hacia la derecha se cierra C y se abre D; el gas, comprimido en B, pasa a
A. Al ir de nuevo hacia la izquierda además del efecto ya descrito, el gas que hay en A sale al ex-
terior por T. Si V es el volumen del recinto y v del cilindro, cuando está el émbolo en su posición
extrema, p la presión inicial y p la presión después de la primera expansión, la aplicación de la ley
1
de Boyle-Mariotte conduce a:
V
pV = p V +( v) Þ p = p
1
1
V + v
Eliminado el gas de la parte derecha del cilindro en la primera comprensión, queda en el re-
cinto a la presión p , ocupando el volumen V. En la segunda expansión el volumen pasa a V +v y
1
la presión a p : Fig. XII-38.– Manómetro truncado.
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