Biografía de Evangelista Torricelli

Biografía de Evangelista Torricelli

Evangelista Torricelli fue un físico y matemático italiano, mejor conocido por su invención del barómetro. Torricelli nació en una familia pobre en 1608 y, para empeorar las cosas, su padre falleció cuando Torricelli era solo un niño. 

La familia percibió que Torricelli era un niño superdotado y, por lo tanto, fue entregado al cuidado de un tío que era un monje camaldulense. El tío de Torricelli le arregló para que estudiara con Benedetto Castelli, profesor de matemáticas en la Universidad de Sapienza en Roma. 

Castelli le enseñó matemáticas, mecánica, hidráulica y astronomía y, a cambio, Torricelli actuó como su asistente y secretario. Ocupó este cargo durante seis años hasta 1632.

Evangelista Torricelli

Evangelista Torricelli

Torricelli se inspiró mucho en el trabajo de Galileo y leyó todos sus libros. Era un estudiante de astronomía, cambió su enfoque exclusivamente hacia las matemáticas deliberadamente. 

Esto se debía a que quería evitar tener el mismo destino que Galileo, quien fue llevado a juicio en Roma en 1633 por proponer teorías supuestamente controvertidas. Torricelli decidió que las matemáticas eran una opción más segura que la astronomía, por lo que buscó eso.

¿Qué hizo Torricelli?

Evangelista Torricelli hizo varias contribuciones importantes en los campos de las matemáticas y la física. Uno de los debates más controvertidos y grande fue sobre la existencia de aspiradoras, una posibilidad que había sido refutada por científicos anteriores como Aristóteles. 

Primero Galileo y luego Torricelli opinaron que, de hecho, existían vacíos. Torricelli realizó un experimento con tubos de vidrio llenos de mercurio (ya que era más denso que el agua) y, por lo tanto, se convirtió en la primera persona en crear un vacío sostenido. 

Esto llevó a la invención del barómetro de mercurio, un instrumento utilizado para medir la presión atmosférica. El desarrollo del barómetro fue un logro monumental en física, y todavía se usa ampliamente en la actualidad.

¿Cuál es el teorema de Torricelli?

Examina un depósito ancho con un tubo de desagote delgado y angosto. Si destapas el caño, el agua circula. ¿Con qué velocidad? ¿Cuál será el caudal?

Como el diámetro del depósito es muy grande respecto del diámetro del caño en A y en B la presión es la atmosférica PA=PB=Patm., la velocidad con que desciende la superficie libre del agua del depósito es muy lenta comparada con la velocidad de salida, por lo tanto puedes considerarla igual a cero, VA = 0.

Matemáticas

Matemáticas

¿Qué aplicación práctica tiene el teorema de Torricelli?

La relación se puede resumir de esta manera: si tiene un tanque de fluido y hay un pequeño orificio en el fondo del tanque, el fluido saldrá a través de ese orificio con la misma velocidad que experimentaría si lo dejara caer misma altura al nivel del hoyo.

¡Uf! Eso realmente no suena como un resumen, ¿verdad? En su forma más simple, lo que esto significa es que si dejas caer el fluido desde una cierta altura h, el fluido tendría una cierta velocidad v cuando cayera desde esa altura hasta el hoyo.

Lo bueno es que esta v es la misma velocidad a la que el fluido sale del agujero en el contenedor cuando la altura del fluido h es la misma que si se deja caer el fluido en el contenedor.

Puedes ver cómo la velocidad del fluido que sale del agujero se relaciona con la altura del fluido en el contenedor si observas un experimento simple con una lata de agua. Si llenas una envase con agua y perforas un pequeño agujero cerca de la parte superior, saldrá un poco de agua a cierta velocidad.

Si perforas un hoyo un poco más abajo, el agua saldrá de ese hoyo con una velocidad aún mayor porque es más bajo en el fluido, lo que es lo mismo que decir que hay una mayor altura de fluido por encima de ese hoyo.

Haz un hoyo en la parte inferior y saldrá con una velocidad aún mayor porque ahora hay una altura de fluido mucho mayor por encima. Es importante tener en cuenta que estás haciendo algunas suposiciones sobre el fluido en este contenedor cuando haces este experimento. Primero es que el contenedor en sí está abierto a la atmósfera: no hay tapa ni nada que cubra la parte superior.

También estas asumiendo que este es un fluido ideal. Esto significa que el fluido es incompresible, tiene flujo laminar y no es viscoso. No se pueden descuidar, porque no puedes aplicar las mismas reglas a fluidos no ideales, ya que su flujo y viscosidad pueden no ser constantes en todo el fluido.

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