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Definición de presión.

El aire como todo gas tiene peso propio, esto fue descubierto por Galileo tras observar un recipiente conteniendo aire comprimido, en el que cuyo peso aumentaba proporcionalmente con el aumento de la cantidad de aire que contenía.

En base a esto definimos presión como el peso del gas por unidad de superficie.

Muchas veces la medición de la presión atmosférica se hace en milímetros de mercurio, esto que aparentemente no tiene relación con la definición, en realidad proviene del experimento de Torricelli (fig 1).

Figura 1: Experimento de Torricelli.

Torricelli utilizó una cubeta llena de Mercurio, en ella sumerge la boca de un tubo de vidrio de un metro de longitud que también se encontraba lleno de mercurio.

La columna de mercurio descendía hasta cierta altura y se detenía a una altura de la superficie quedando el sistema en equilibrio. Esto indica que tomando en cuenta la superficie de la cubeta y la del tubo la presión atmosférica es equilibrada por el peso de la columna de mercurio, desde luego la altura de la columna variará según varíe la presión atmosférica, este es el principio de funcionamiento del barómetro.

Si consideramos una columna de mercurio de un centímetro cuadrado de sección, a nivel del mar la columna medirá 760 mm aproximadamente. El centímetro cúbico de mercurio pesa 13,6 gramos, luego la columna pesa 1033,6 gramos.

Es necesario aclarar que los gramos son unidades de peso, luego se los convierte en unidades de fuerza que es lo que es la presión, la unidad adoptada es el DINA para ello se multiplica el peso por el valor medio de la de la gravedad ( 981) dando 1.013.961 dinas.

Una idea fue la de usar como unidad de presión el "bar" que equivale a un millón de dinas, esto resultaba excesivo para este fin y finalmente se adopto el milibar (mb), que es la milésima parte, es decir mil dinas por centímetro cuadrado, siendo el resultado 1013 mb y este es el equivalente a los 760 mm de columna de mercurio.

Esta unidad tuvo vigencia por muchos años y aún la tiene, aunque en la actualidad se la reemplazo por el Hectopascal ( hpa ), este equivale a 100 Pascales o 100 Newton por metro cuadrado. El Newton es igual a diez a la quinta dinas, por tanto la presión normal es 1013 hpa.

La presión atmosférica no se ejerce solo hacia el suelo, sino pues en realidad lo hace en todas las direcciones , esto fue probado en el experimento de Magdeburgo, en el que dos cascos metálicos se unían entre si a causa del vacío provocado en su interior, luego traccionados por caballos estos permanecieron unidos e inmutables, finalmente al permitir el paso de aire al interior los cascos se separaron por su propio peso.

La relación entre las unidades es muy simple:

1mb = 3/4 mm

1mm = 4/3 hpa

Para convertir hpa en milímetros solo se le resta la cuarta parte, es decir:

1013,2 -
1013,2
= 760
-------------------
4

Mientras que a la inversa para pasar de mm a hpa se le suma la tercera parte

760 +
760
= 1013,2 hpa
---------------
3

Finalmente como una pulgada es 33,86 mb, se deduce que 1013,2 mb = 29,92 pulgadas.

 

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