mate
Al igual que los líquidos, los gases fluyen y por esta razón ambos se llaman fluidos. La diferencia principal entre un gas y un líquido es la distancia entre sus moléculas. En un gas, las moléculas están alejadas, y libres de las fuerzas de cohesión que dominan sus movimientos, como en las fases liquidas o solidas. Sus mecimientos tienen menos restricciones. Un gas se expande enforma indefinida, y llena el espacio que tenga disponible. Solo cuando la cantidad de gas es muy grande, por ejemplo en la atmosfera de la tierra o en una estrella, las fuerzas de gravedad si limitan el tamaño o determina la forma de la masa de un gas.
La Atmosfera
El espesor de nuestra atmosfera esta determinado por una competencia entre dos factores: la energía cinética de sus moléculas, quetiende a difundirlas y apartarla; y la gravedad, que tiene a mantenerlas cerca de la tierra. Si en algún momento se pudiera desconectar la gravedad terrestre, las moléculas de la atmosfera se disiparían y desaparecieran. O bien, si la gravedad actuara, pero las moléculas se movieran con demasiada lentitud para seguir formando un gas (como podría suceder en un planeta remoto y frio), nuestraatmosfera seria una capa liquida o solida, por lo que habría mucho mayor materia descansando en el terreno. No habría que respirar, de nuevo, no habría atmosfera.
Pero nuestra atmosfera es un feliz equilibrio entre moléculas con energía que tienden a salir despedidas, y la gravedad las hace regresar. Sin el calor del sol, las moléculas del aire quedarían en la superficie de la tierra.
La alturaexacta de la atmosfera no tiene significado, porque el aire se vuelve cada vez mas delgado conforme aumenta la altitud. Al final este adelgazamiento llega al vacio del espacio interplanetario. Sin embargo, aun en las regiones del espacio interplanetario, la densidad del gas es aproximadamente 1 molécula por centímetro cubico. Este gas principalmente hidrogeno, el elemento más abundante del universo.Mas o menos el 50% de la atmosfera esta debajo de la altitud de 5.6 kilómetros (18000 ft), el 75% abajo del 11 kilómetros (36000 pies) el 90% debajo de los 18 kilómetros y el 99% debajo de los 30 kilómetros.
Presión Atmosférica
Vivimos en el fondo de un océano de aire. La atmosfera, como el agua de un lago, ejerce presión. Uno de los experimentos más famosos para demostrar la presión de laatmosfera lo hizo Otto Von Güiriche, burgomaestre de Magdeburgo e inventor de la bomba de vacio, en 1654. Von Guericke coloco dos hemisferios de cobre, uno contra el otro, de más o menos ½ metro de diámetro para formar una esfera.
Cuando la presión de aire dentro de un cilindro se reduce, hay una fuerza que empuja el pistón hacia arriba. Esta fuerza es suficientemente grande como para subir unobjeto pesado. Si el diámetro interno del cilindro es 10 centímetros o mayor, esa fuerza puede subir a una persona. Si dejamos que hay una fuerza de succión, estaríamos suponiendo que el vacio puede ejercer una fuerza. Pero, ¿Qué el vacio? Es la ausencia de materia; es una condición de nada. ¿Cómo nada puede ejercer una fuerza? Los hemisferios no se unen por ser succionados, ni el pistón que sostienela pesa es succionado hacia arriba. Los hemisferios y el pistón son empujadores por el peso de la atmosfera.
Así como la presión del agua se debe al peso del agua, la presión atmosférica se debe al peso del aire. Estamos completamente adaptados al aire invisible, que a veces olvidamos que tiene un peso. La razón por la que no sentimos este peso nos aplaste es que la presión dentro de nuestrosorganismos es igual a la del aire que nos rodea. No hay fuerza neta que podamos sentir.
Barómetro
Es un instrumento común para medir la presión de la atmosfera.
Ley de Boyle
La presión del aire en el interior de los neumáticos de un automóvil es bastante mayor que la presión atmosférica. La densidad del aire en el interior también es mayor que la del aire del exterior. Para entender la...
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