PRESION ATMOSFERICA

ATMÓSFERA

Sobre la superficie de la Tierra, vivimos en un mar de aire llamado atmósfera.

La atmosfera terrestre es la capa gaseosa  de aproximadamente diez mil kilómetros de espesor que envuelve la tierra (véase figuras 1 y 2).

  • A partir de mil kilómetros comienza la exósfera, donde las moléculas más ligeras escapan  a la gravedad.
  • El ozono predomina en la estratósfera superior.
  • Además del aire, el vapor de agua, el gas carbónico y las impurezas de todo tipo, se sitúan en la troposfera (primera capa a partir de la superficie), frecuentemente en los tres primeros kilómetros.

Figura 2.

 

 

Figura 1.

El aire tiene peso

Galileo y su discípulo Torricelli establecieron que un litro de aire a 0ºC y a la presión de una atmósfera pesa 1.293 gramos.

¿Cómo se llegó por primera vez a comprobar que el aire tiene peso?

A principios del siglo XVII Torricelli ejecutó el experimento representado en la figura 3, el cual pone de manifiesto  que el aire  de la atmósfera  por su peso ejerce una cierta presión sobre los cuerpos colocados en su seno.

Figura 3. Barómetro y experimento de Torricelli

 

¿Es de esperarse que se vacíe el tubo lleno de mercurio colocado boca abajo en el seno del mismo lìquido?

No, no es lo que ocurre. Solo baja  parcialmente  la columna  de mercurio, dejando un pequeño vació en el extremo superior del tubo.

Explicación del fenómeno

La altura de la columna se detiene al llegar a los 76 cm (760mm) por encima del nivel del mercurio de la cuba, cuando el experimento se efectúa al nivel del mar: Por otro lado, si el experimento se realiza a una altura superior al nivel del mar, la altura de la columna será menor.

Por lo tanto, a la presión que ejercen las capas de aire sobre  los cuerpos localizados sobre la superficie  de la Tierra  o simplemente sobre ésta, la llamamos presión  atmosférica.

Al aumentar la altitud sobre el nivel del mar, las capas de aire atmosféricas son menores y la presión es menor, así en la ciudad  de México con una altitud  promedio de 2500 msnm tenemos una presión promedio de 585 mm Hg (véase figura 4).

Figura 4.La presión atmosférica disminuye con la altura porque el espesor de las capas de aire es menor.

El peso de una columna de aire, sobre una superficie de 1cm2, desde el nivel del mar hasta el límite superior de la atmósfera, es de 1.033Kg. Esto significa que una persona situada al nivel del mar soporta una presión aproximada de 15 toneladas; sin embargo, no lo percibe porque el aire y los líquidos que tienen el organismo ejercen una presión interna que equilibra la externa. Cuando se rompe este equilibrio, resulta mortal.

Presión atmosférica normal: es la equivalente a una columna de mercurio de 760mm de altura

(1 atmósfera), cuando la temperatura es de 0ºC.

Unidades de presión equivalente a una atmósfera

1 atm =  760 torr

          =  760 mm Hg

          =   76  mm Hg

          =  101.325 kPa

          =  101.3 m bar

          =  29.9  in Hg

          =  14.7 lb/in²

=  1.033 kg /cm²