Lo Que Necesita

1. La ley de los gases ideales aplicada a la atmósfera.

Consideremos una masa gaseosa de volumen V que se encuentra a una presión P y una temperatura absoluta T.

La ley de los gases idealesestablece que [1]:

En donde:
P: presión del gas.
V: volumen del gas.
T: temperatura absoluta del gas (º K).
n: es el número de moles del gas.
R: constante universal de los gases ideales.Sea m la masa total de gas que ocupa el volumen V y M el peso de cada mol o peso molecular, entonces se verifica que:

Sustituyendo en [1]:

La definición de densidad ( r ):

Sustituyendo:Sea:

Por lo tanto:

Para el caso del aire:
M = 28,9644 g / mol.
R' = 2,87 · 106 ergios/(g ºK) = 287 julios /(kg. ºK)
Si llamamos Po, r o, y To a las condiciones del aire de laatmósfera a nivel del mar:

Donde:
Po = 1 atm = 760 mm de Hg = 1013,25 milibares = 1013 HPa = 29,9212 in Hg.
r o = 1,225 Kg / m3 = 0,001225 g / cm3 .
To = 288,15 º K (15 ºC).
Definamos losparámetros que siguen:

La ecuación queda:

2. Ecuación fundamental de la presión hidrostática.
Consideremos dentro de un fluido en equilibrio una porción cilíndrica del mismo, de altura dh y seccióntransversal S (ver figura 1).
La suma de todas las fuerzas que actúan sobre la porción cilindrica es cero. Por razones de simetría las fuerzas sobre las paredes laterales del cilindro se anulan unas aotras, dando la resultante nula. En la dirección vertical existe hacia arriba la fuerza ejercida por la presión p de valor F1 = p S y hacia abajo la que ejerce p + dp, de valor F2 = (p + dp) S.El peso de la porción cilindrica definida es:

P = m · g

Como el fluido esta en equilibrio:

Luego:
F1 - F2 - P = 0
p·S - (p + dp)·S - m · g = 0
p·S - (p + dp)·S - r ·V · g = 0
p·S -(p + dp)·S - S · dh · r · g = 0
Simplificando:
dP = - r g dh
El signo negativo indica que la presión disminuye conforme aumenta la altitud.

3. Ecuación de la presión en función de la...