Centro Interactivo de Ciencia y Tecnología


Divulgación de la Ciencia

 Mayo 2017   Boletín: 150

¿Qué es la presión atmosférica?

La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve el planeta y está formada por una mezcla de gases llamada aire. La presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre las mismas capas de aire. Aun cuando el aire es ligero, ejerce una presión fuerte sobre el nivel de suelo, causada por la fuerza de miles de millones de moléculas que lo componen y empujan en todas direcciones a una fuerza de más de 1 kg por cm2, es el equivalente a la presión que ejerce un elefante parado sobre una mesa. La presión del aire varía en los diferentes lugares del planeta y en las diferentes épocas del año. 

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¿Cómo se mide?

La presión del aire se mide con un dispositivo llamado barómetro y se utilizan los milibares como unidad. En el año 1643 Evangelista Toricelli, físico y matemático italiano, a sugerencia de Galileo, fue la primera persona en medir la presión atmosférica. Utilizó un tubo de 1 metro de longitud cerrado en un extremo y lo llenó de mercurio. Colocó el tubo de forma vertical, con el lado abierto hacia abajo en una cubeta llena también de mercurio.

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Observó que el mercurio bajó a una altura de 760 mm sobre el líquido de la cubeta, el experimento fue realizado a nivel del mar, así que concluyó que esa era la presión atmosférica a nivel del mar. En el año 1658, Blaise Pascal, físico y matemático francés, supuso que la presión atmosférica debe disminuirse cuando se asciende por una montaña ya que la columna de aire saturada es cada vez menos. Su cuñado se encargó de hacer el experimento y comprobar la hipótesis. Se han utilizado diferentes unidades para medir la presión atmosférica, la presión normal que el aire ejerce a nivel del mar es de 1013 mb (milibares), o 101300 pascales, en fluctuaciones de 800 a 1050 mb. Un milibar son 100 pascales.

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Dra. Claudia Fernández Limón

 ¿La presión del aire y la meteorología?

La presión del aire se muestra en los mapas del clima con unas líneas llamadas isobaras, se representan en forma de curvas de igual o constante presión en un gráfico. Las zonas de presión alta se llaman anticiclónicas, las zonas de baja presión se llaman ciclónicas o depresiones.Los barómetros son muy útiles para realizar los pronósticos del clima ya que los cambios en la presión del aire están relacionados a los cambios de clima. Una caída de la presión del aire alerta sobre la proximidad de clima tormentosos, porque las depresiones están relacionados a las tormentas.

Altas presiones constantes indica clima despejado, porque las altas presiones impiden la formación de nubes. 

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¿Qué efecto tiene la presión del aire o presión barométrica en los humanos?

El cambio de presión del aire o de altura puede causar efectos notorios en el cuerpo humano, sin embargo, esto depende de la sensibilidad individual. Una baja presión atmosférica o baja presión del aire puede ocasionar dolores de cabeza, debido a la diferencia de presiones entre los senos nasales que están llenos de aire y la presión del exterior; el dolor es más agudo si hay congestión. Lo mismo pasa con las articulaciones, en especial con las personas que padecen artritis, la baja presión, asociada a las tormentas, ocasiona una presión diferente a la del líquido de las articulaciones, ocasionado molestias. 

¿Por qué varía la presión atmosférica?

La presión atmosférica varía por factores como la altura, temperatura y humedad. A mayor altura la presión disminuye y a menor altura aumenta, debido que al ascender el aire que soporta menos se expande y ejerce menos presión. El aire caliente pesa menos que el aire frío, ya que el aire caliente pesa menos tiende a elevarse.

Este fenómeno puede observarse en una olla con agua colocada al fuego, el vapor sube porque está más caliente. Con altas temperaturas, el aire se calienta, se hace liviano, y asciende y origina baja presión.

Con bajas temperaturas, el aire se enfría, se hace pesado, desciende y origina alta presión. Es decir, a mayor altura, menor temperatura; a menor altura, mayor temperatura. La p resión puede variar en un mismo lugar geográfico, de acuerdo con los cambios de temperatura que ocurra durante el día.

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En las zonas ecuatoriales, las temperaturas son altas y la presión atmosférica baja. En zonas polares existen bajas temperaturas por consiguiente la presión atmosférica es alta durante todo el año. En las zonas templadas la temperatura varía durante todo el año, por eso la presión también es variable, alta en invierno y baja en verano. En lugares donde hay mayor humedad, hay menor presión  y viceversa, si hay menor humedad, mayor presión; esta situación está estrechamente relacionada con la altura.

Fuentes:


Air Pressure/Atmospheric Pressure. (s.f.). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de https://www.thinglink.com/scene/642461348847943681

Biografías y Vidas. (2017). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de Evangelista Torricelli: http://www.biografiasyvidas.com/biografia/t/torricelli.htm

Física Termodinámica. (s.f.). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de Principio Torricelli: https://hernanleon1002.wordpress.com/fisica-de-fluidos-y-termodinamica/segundo-corte/marco-teorico/165-2/

Kids Fun Science. (s.f.). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de What is Air Pressure: http://www.kids-fun-science.com/what-is-air-pressure.html

Maui Surf Report. (12 de noviembre de 2011). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de http://mauisurfreport.blogspot.mx/2011/11/good-fun-now-not-next-week.html

Savedge, J. (2007). Recuperado el 15 de mayo de 2017, de How changes in barometric pressure affect the human body: http://www.mnn.com/health/fitness-well-being/blogs/how-changes-barometric-pressure-affect-your-body


 

 

 

El milibar (mbar) es una unidad de presión equivalente a una milésima parte del bar, un bar es igual a 1000 (mil) milibares.


 

 

Bar es una unidad de presión equivalente a un millón de barias, aproximadamente igual a una atmósfera (1 atm). La palabra “bar” tiene su origen en “báros” que en griego significa “peso”.


 

Las aportaciones de Toricceli  fueron determinantes en el desarrollo del cálculo integral. A la muerte de Galileo, Torricelli fue nombrado profesor de matemáticas de la Academia Florentina. 

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