Pressió atmosfèrica: què és, fórmula, valor i unitats

Què és la pressió atmosfèrica?

La pressió atmosfèrica o pressió baromètrica és la força que fa la columna d'aire de l'atmosfera sobre la superfície terrestre en un punt determinat.

Aquesta força és inversament proporcional a l'altitud. Quan més gran és l'altitud, menor en la pressió atmosfèrica, i quan menor és l'altitud, més gran és la pressió atmosfèrica.

La major pressió atmosfèrica és la que es produeix a el nivell de la mar. Per tant, aquesta mesura es pren com a referència de la pressió atmosfèrica normal.

Unitats de pressió atmosfèrica

Existeixen diverses unitats de mesura per representar la pressió atmosfèrica. La utilitzada en el SI és l'anomenada Pascal (Pa) o hectopascal (hPa). No obstant això, també s'usen bars (b), mil·libars (mb), "atmosferes" (atm), mil·límetres de mercuri (mmHg) i Torricellis (Torr).

Fórmula de la pressió atmosfèrica

La fórmula per calcular la pressió atmosfèrica o baromètrica es regeix pels principis de la equació fonamental hidrostàtica. Vegem a continuació.

Pa = ρ.gh

En aquesta fórmula,

• Pa és igual a la pressió exercida en un punt de l'fluido.ρ és igual a la densitat de l'fluido.g és igual a l'acceleració de gravedad.h és igual a la profunditat.

D'aquesta manera, si:

• ρ = 13550 kg / m3 (densitat de l'mercuri) g = 9.81 m / S2H = 0.76 m (altura de la columna de mercuri)

llavors,

• Pa = 101.023 Pa

Valor de la pressió atmosfèrica a el nivell de la mar

El valor de la pressió atmosfèrica normal (a el nivell de la mar) és de 760 mm, la qual cosa equival a 760 torr; a 1.013,2 mb (milibars); 101 325 Pa (pascals); a 1.013,2 hPa (hectopascals) o també a 1 atm (atmosfera).

Instrument per a mesurar la pressió atmosfèrica

Baròmetre arenoide

L'instrument per mesurar la pressió atmosfèrica es coneix com baròmetre. És per això que la pressió atmosfèrica també rep el nom de pressió baromètrica. Hi ha diversos tipus de baròmetres. Els més importants són els següents:

Baròmetre de mercuri

Esquema bàsic de el baròmetre de mercuri.

És el primer baròmetre de la història, inventat per Evangelista Torricelli en 1643. Es tracta d'un tub de vidre obert a l'extrem inferior i tancat a l'extrem superior. Aquest tub s'omple de mercuri, el nivell sofreix variacions segons el pes de la columna d'l'aire que descansa sobre l'aparell. Vegem com és possible.

En l'anomenat experiment de Torricelli, el científic va omplir totalment un tub d'un metre de longitud amb mercuri i el va tancar amb un dit. Després li va donar la volta, el va col·locar a una determinada inclinació en un recipient, també amb mercuri, i va alliberar la boca d'el tub.

A l'fer això, el líquid va baixar, però el descens es va aturar a una alçada de 76 cm, la qual cosa va generar un buit en l'extrem superior. D'això es va induir que la pressió en el buit equival a 0. Amb aquestes dades, Torricelli va aconseguir calcular la pressió atmosfèrica.

Baròmetre arenoide

Mecanisme interior d'un baròmetre arenoide

Inventat el 1843 per Lucien Vidie, aquest baròmetre consta d'una càpsula metàl·lica platejada. Aquesta càpsula està en contacte amb una palanca subjecta a uns engranatges que, al seu torn, es troben units a una agulla indicadora. La càpsula es contreu quan hi ha major pressió o s'expandeix quan hi ha menys pressió, el que impulsa el moviment dels engranatges i activa l'agulla indicadora.