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Presión atmosférica

Presión atmosférica

En el caso de la presión atmosférica no es posible aplicar la fórmula de la presión hidrostática, es decir: , ya que en la atmósfera varía la gravedad, la densidad, etc.

De hecho la presión disminuye con la altura, aproximadamente, 1 mm Hg (milímetro de mercurio) cada 10 metros de altitud. En este hecho se basan algunos tipos de altímetros para indicar la altura a la que nos encontramos.

En la figura y de forma muy esquemática, puedes ver el interior de un altímetro, dónde un dispositivo se contrae o se expande según la presión exterior y al estar éste conectado a un puntero, el aparato nos indica la altitud sobre el nivel del mar.

Experimento de Evangelista Torricelli (1643)

En 1643 Evangelista Torricelli diseño una experiencia que le permitió medir la presión atmosférica. La experiencia fue la siguiente, lleno una cubeta de mercurio (Hg) la depositó en el suelo y llenando de mercurio un tubo abierto por un extremo, introdujo dicho extremo en el mercurio de la cubeta, de tal manera que el mercurio fue descendiendo hasta que se igualó la presión en su interior y la de la superficie del mercurio libre en la cubeta, en ese momento Torricelli midió la altura del mercurio en el interior del tubo y fue de 760 mm, presión que equivale a 1 atmósfera.

Como se aprecia en la figura, la presión en A y en B es la misma, por lo que la presión atmosférica equivaldrá a 760 mm de Hg. Además obtuvo por primera vez el vacío en el interior de un recipiente.

Y aplicando la expresión de la presión hidrostática y considerando la densidad del mercurio igual a , se tiene que:

Resumen de las unidades de presión más usuales y su relación entre si:

1 atm = 760 mm Hg = 1’013·105 Pa = 1’013 bar = 1013 mb = 760 Torr

1 atmósfera, es la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm de altura.

1 bar es una unidad de presión muy utilizada en meteorología, sobre todo el mb (1 atm = 1013 mb)

1 pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

1 Torr equivale a 1 mm de Hg (en honor a Evangelista Torricelli)

Para convertir unidades de presión on-line, sigue el enlace.

Instrumentos para medir la presión atmosférica

Dentro de los aparatos para medir presiones distinguimos los barómetros de los manómetros. Los barómetros son aparatos que para medir la presión atmosférica, se basan en el experimento de Torricelli. Hay de varios tipos y modelos.

Los manómetros, se utilizan para medir la presión de un gas contenido en un recipiente.

Para medir la presión p, del gas encerrado en un recipiente, se conecta éste a un manómetro abierto.
El gas del recipiente empuja la columna de mercurio hasta que se equilibra la presión de ambas ramas haciendo que la presión en los puntos A y B sea la misma.
Por la otra rama la presión en A es debida a la presión atmosférica más la presión debida a la diferencia de alturas del líquido manométrico.

Para poder calcular el valor de esta presión utilizaremos la siguiente expresión matemática:

Ejemplo 1: Un manómetro de mercurio abierto está conectado a un recipiente que contiene cierto gas encerrado en su interior. La diferencia entre el nivel de la rama abierta y la rama conectada al recipiente es de 12 cm. Calcula la presión del gas en el interior del recipiente si la presión atmosférica es de 760 mm de Hg

Datos Datos en Sistema Internacional (SI)
Fórmulas Resolución

Ejemplo 2: En un barómetro se lee 1025 mb, ¿cuál es la presión en mmHg?¿y en Pa?

Datos Datos en Sistema Internacional (SI)

Presión atmosférica y fenómenos metereológicos

Las diferencias de presión atmosférica, propician la aparición de los fenómenos metereológicos.
Esto se basa en el siguiente hecho: En la atmósfera se generan zonas de alta presión (también denominadas altas o anticiclones) (1), en las cuales a medida que nos adentramos hay una subida de la presión, esto hace que se genere un movimiento de las masas de aire en el sentido horario (compara la figura 1 con la 2 y compruébalo), de la misma manera se generan zonas de baja presión (también denominadas bajas o borrascas) (2) en las cuáles, a medida que nos adentramos disminuye la presión, de forma que las masas de aire tienden a desplazarse hacia el interior de ellas, dando como resultado un movimiento de masas de aire en sentido antihorario (compara la figura 1 con la 2 y compruébalo). El choque de estos dos tipos de masas de aire es lo que en gran medida condiciona la evolución del tiempo atmosférico en concreto y del clima en general.

One Response to “Presión atmosférica”

  1. yesenia rojas dice:

    buenas tardes, agradezco la información pues estoy estudiando este tema de presión atmosférica: manometrica y barometrica, pero presente un problema que no soy capaz de solucionar el problema escrito a continuacion agradezco su colaboracion en ayudarme a desarrollar para poder comprenderlo GRACIAS:
    1. un manometro (tubo U) que cntiene mercurio (densidad relativa =13.6) tiene su brazo abierto a la presion atmosferica y si brazo izquierdo conectado a una tuberia que transporta agua a presion.la diferencia de niveles de mercurio en los dos brazos es de 200 mm. si el nivel de mercurio en el brazo izquiero esta a 400 mm por debajo de la linea central de la tuberia , encontrar la presion absoluta en la tuberia.tambien encontrar la nueva diferencia de los niveles de mercurio en el manometro,si la presion en la tuberia es de 2×103 n.((m)(cuadrados))

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