Presión Atmosferica

PRESION ATMOSFERICA

“Vivimos en el fondo de un océano de aire”. La frase de Evangelista Torricelli (1608-1647), matemático y físico italiano discípulo de Galileo Galilei, es enormemente descriptiva (Evangelista era el nombre de pila... Torricelli probablemente fuera ateo). El aire es un fluido gaseoso que nos rodea, nos envuelve y nos presiona. Se extiende sobre toda superficie de la Tierra constituyendo la atmósfera que se eleva hasta una altura de unos 20 kilómetros. No tiene un límite definido: a 40 km de altura todavía pueden encontrarse algunas moléculas perdidas. Se compone de una mezcla de gases, principalmente nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua y algunos otros.

Nosotros no nos damos cuenta de que el aire que nos rodea nos presiona enormemente, porque nuestro cuerpo está construido a presión: la misma presión adentro que afuera de nuestra piel. Galileo se había dado cuenta del fenómeno con razonamientos muy sutiles, pero nunca había podido hacer una medición concluyente.

El primero en medir el valor de la presión que la atmósfera imprime a la superficie terrestre y a todo bicho que camine sobre ella, fue Torricelli.

El experimento (famoso) que le permitió tal hazaña consistió en un simple tubo de vidrio de 1 metro de largo aproximadamente (el largo del tubo importa muy poco), cerrado en una punta y lleno de mercurio. Lo invirtió tapando el extremo abierto para no derramar mercurio y lo introdujo boca abajo en un recipiente ancho igualmente lleno de mercurio (se ve que el mercurio no costaba antes lo que cuesta ahora). La superficie de la columna mercurial descendió llenando un poco más el recipiente inferior... pero sólo un poco. En el tubo permaneció -sin descender más- una columna de mercurio de 760 mm de altura.

Como en el extremo superior no había nada antes, Torricelli dedujo que tampoco había nada después: ese espacio que dejó arriba el mercurio quedaba -literalmente- vacío.

Sorprendido con el resultado repitió el experimento con otros tubos de diferentes grosores y alturas. El resultado fue siempre el mismo.

La interpretación es que la columna de 760 mm de mercurio pesa tanto como la columna de aire de 20 km. El mercurio que hay en el recipiente funciona como una balanza.

El cálculo del valor de la presión no es complicado. Usando el principo general de la hidrostática se comparan dos puntos dentro del mercurio: uno de ellos en la superficie que está al aire, y el otro a la misma altura que el anterior, pero bajo la columna.

Según el principio general:

PA = PB

La presión en A es debida a la atmósfera. Y la presión en B obedece exclusivamente a la columna de mercurio, ya que sobre C no hay nada haciendo presión... PC = 0. Luego:

PB

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