Gases

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Presión atmosférica

Barómetro aneroide, un instrumento para medir la presión atmosférica
La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la atmósfera. Normalmente se refiere a la presión atmosférica terrestre, pero el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta osatélite.
La presión atmosférica en un puntocoincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variación de la densidad del aire ρ en función de la altitud z o de la presión p. Por ello, noresulta fácil hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica sobre la superficie terrestre; por el contrario, es muy dificil medirla.
La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los cambiosmeteorológicos. Por otra parte, en un lugar determinado, la presión atmosférica disminuye con laaltitud, como se ha dicho. La presión atmosférica decrece a razón de1 mmHg o Torr por cada 10 mde elevación en los niveles próximos al del mar. En la práctica se utilizan unos instrumentos, llamados altímetros, que son simples barómetros aneroides calibrados en alturas; estos instrumentos no son muy precisos.
La presión atmosférica se mide con un instrumento denominado barómetro. El primer barómetro fue inventado por Torricelli y su funcionamiento se ha explicado en lapágina titulada “Ecuación fundamental de la estática de fluidos”.
En esta página, se explica un método para medir la presión atmosférica que combina
* la ecuación fundamental de la estática de fluidos
* de la transformación isotérmica de un gas ideal
y una mejora del procedimiento básico, que incrementa la precisión en la medida de la presión atmosférica.
 
Tubo cerrado por uno de losextremos
| Considérese un tubo de longitud l y de radio r, cerrado por uno de sus extremos. Se introduce verticalmente el tubo por su extremo abierto en un depósito de agua. A medida que el tubo se va introduciendo en el agua una longitud h, el aire en su interior se va comprimiendo, y el agua asciende una longitud x en su interior, tal como se muestra en la figura. |
* En la situacióninicial, tenemos un volumen Vi=πr2l de aire a la presión atmosférica Pa.
* En la situación final, tenemos un volumen de aire Vf=πr2(l-x) a la presión P.
La presión P de aire encerrado en el tubo es la suma de la presión atmosférica Pa, y la de una columna de agua de altura h-x.
P=Pa+ρg(h-x)
Suponiendo que el aire se comporta como un gas ideal y que el proceso tiene lugar a temperatura constante.Pa·Vi=P·Vf
Conocido los datos del radio r del tubo y su longitud l, midiendo la longitud de la parte del tubo sumergida h, y la altura x del agua que ha penetrado en el tubo, se despeja la presión atmosférica Pa.

Ejemplo:
* Longitud del tubo l=40 cm
* Diámetro del tubo d=1.8 cm
* Longitud de la parte del tubo sumergida h=40 cm
* Altura del agua que ha penetrado en el tubo x=1.1cm

El valor exacto generado por el programa interactivo es Pa=99301 Pa
La altura x de agua en el tubo es muy pequeña, y es independiente del radio r del tubo.
 
El volumen |
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Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
El volumen es una magnitud física derivada. La unidad para medir volúmenes en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio quehay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico (cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:1 m3 = 1 000 dm3
1 m3 = 1 000 000 cm3Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad,...