Curso online de Hidráulica básica. Conceptos básicos. Atmósfera. Presión atmosférica. Unidad atmósfera. El experimento de Torricelli. Ejercicios de presión.
PRESION ATMOSFERICA
Curso online de Hidráulica básica
La tierra está envuelta por un barrera de gases denominada atmósfera, los cuales son los componentes del aire, principalmente (oxígeno y nitrógeno).
Esta envoltura tiene una altura sobre la tierra de 60 kilómetros aproximadamente y el peso de estos gases hacen fuerza sobre la tierra.
Como la tierra tiene una superficie determinada habrá una presión, y ésta es la que se denomina presión atmosférica. Se puede decir que:
- La presión atmosférica es la fuerza en que actúa la atmósfera en virtud de su peso, sobre cada cm² de los cuerpos existentes en esta atmósfera.
El peso del aire en los primeros 1000 metros es aproximadamente de 1,293 gramos por cada litro.
Por ejemplo la botella de un E.R.A., pesa más llena que vacía, esto puede dar una idea del peso del aire sabiendo los litros de aire que hay en la botella.
La presión atmosférica actúa en todas las direcciones y siempre perpendicularmente a la superficie de los cuerpos que están en contacto.
El valor de esta presión medida a nivel del mar es de una atmósfera.
1 atm = 1,033 Kg/cm² = 760 Torr = 76 centímetros de columna de mercurio.
Importante: Aunque tengan el mismo nombre, no hemos de confundir la “presión atmosférica", a la unidad “atmósfera“, la cual es una unidad que siempre vale lo mismo.
El experimento de Torricelli
La presión atmosférica se puede medir con este experimento, realizado por primera vez en 1643 por Torricelli, un alumno de Galileo.
Experimento de Torricelli: Se coge un tubo de vidrio de 1 metro de longitud, cerrado por un extremo y abierto por el otro, se llena de mercurio y se tapa con un dedo. Invirtiendo el tubo se introduce el extremo tapado con el dedo en una cubeta con mercurio y se retira el dedo.
Entonces el nivel de mercurio de la cubeta queda a una altura de 76 cm a nivel del mar. Esta presión de la columna de mercurio es nivelada por la presión atmosférica.
Haciendo este experimento se ha construido un aparato primitivo que mide la presión. Si el experimento se hubiese hecho con agua, la columna de líquido sería de 10,33 metros de longitud.
760 m/m de columna de mercurio - 10,33 metros de columna de agua = 1 atmósfera.
Esta presión atmosférica se toma a nivel del mar, en una montaña de 1.000 metros de altura, la presión atmosférica no será la misma, ya que hay menor cantidad de gases encima.
Si se supone una columna de 1 cm² de base y 100 metros de altura, se tiene un volumen de:
1 cm² . 10.000 cm = 10.000 cm³
Es lo mismo que 10 litros, si se tiene en cuenta que un litro de aire pesa 1,293 gramos, esta columna de 100 metros de aire pesa 12,93 gramos, lo que corresponde a una altura en columna de agua de 0,129 metros.
A niveles de 1.000 ó 2.000 metros de altura, cada 100 metros que se suba, la presión atmosférica disminuye en 0,129 metros de columna de agua.
Ejercicios de autoevaluación (Incluidos en tema pdf)
