Presión Atmosférica

Materia: Principios Básicos de Física

Profesor: Ing. Emigdio Hernández Pérez

Alumno: José Guadalupe Cocoletzi Cuatecontzi

Tema: Presión

Grado: 4 grupo: C

Presión

Cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo deformable, los efectos que provoca dependen no sólo de su intensidad, sino también de cómo esté repartida sobre la superficie del cuerpo.

El cociente entre la intensidad F de la fuerza aplicada perpendicularmente sobre una superficie dada y el área S de dicha superficie se denomina presión:

La presión representa la intensidad de la fuerza que se ejerce sobre cada unidad de área de la superficie considerada. Cuanto mayor sea la fuerza que actúa sobre una superficie dada, mayor será la presión, y cuanto menor sea la superficie para una fuerza dada, mayor será entonces la presión resultante.

La atmosfera y la presión atmosférica

La atmosfera es una mezcla de varios gases que rodea cualquier objeto celeste, como la Tierra, cuando éste posee un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen.

La capa exterior de la Tierra es gaseosa, de composición y densidad muy distintas de las capas sólidas y líquidas que tiene debajo. Pero es la zona en la que se desarrolla la vida y, además, tiene una importancia trascendental en los procesos de erosión que son los que han formado el paisaje actual, los cambios que se producen en la atmósfera contribuyen decisivamente en los procesos de formación y sustento de los seres vivos y determinan el clima.

Composición del aire: Los gases fundamentales que forman la atmósfera son: Nitrógeno (78.084%), Oxígeno (20.946%), Argón (0.934%) y Dióxido de Carbono (0.033%).

% (en vol)

Nitrógeno 78.084

Oxígeno 20.946

Argón 0.934

CO2 0.033

También hay partículas de polvo en suspensión como, por ejemplo, partículas inorgánicas, pequeños organismos o restos de ellos, NaCl del mar, etc. Muchas veces estas partículas pueden servir de núcleos de condensación en la formación de nieblas (smog o neblumo) muy contaminantes.

Materiales sólidos en la atmósfera (Partículas/cm3)

Alta mar 1000

Alta montaña (más de 2000 m) 1000

Colinas (hasta 1000 m) 6000

Campos cultivados 10 000

Ciudad pequeña 35 000

Gran ciudad 150 000

Los volcanes y la actividad humana son responsables de la emisión a la atmósfera de diferentes gases y partículas contaminantes que tienen una gran influencia en los cambios climáticos y en el funcionamiento de los ecosistemas.

Figura 3-1 > Cúpula de polvo sobre una ciudad

El aire se encuentra concentrado cerca de la superficie, comprimido por la atracción de la gravedad y, conforme aumenta la altura, la densidad de la atmósfera disminuye con gran rapidez. En los 5,5 kilómetros más cercanos a la superficie se encuentra la mitad de la masa total y antes de los 15 kilómetros de altura está el 95% de toda la materia atmosférica.

La mezcla de gases que llamamos aire mantiene la proporción de sus distintos componentes casi invariable hasta los 80 km, aunque cada vez más enrarecido (menos denso) conforme vamos ascendiendo. A partir de los 80 km la composición se hace más variable.

La estructura de la atmosfera

1) Troposfera: capa inferior, que llega desde la superficie hasta unos 10-14 km. Contiene el 80 % de los gases y casi todo el vapor de agua, por tanto es donde se forman las nubes. Conforme ascendemos en esta capa el aire cada vez está más frío, llegando a los 60-70 ºC bajo cero al final de la misma.

2) Estratosfera: llega hasta unos 50 km. Contiene a unos 25 km de altura una capa de ozono que filtra la luz UV (ultravioleta). Al final de esta capa la temperatura llega a 0 ºC.

3) Mesosfera: va desde los 50 km hasta los 80 km aproximadamente. Al chocar los meteoritos con ella la mayoría se desintegran. La temperatura baja hasta los -80 ºC.

4) Ionosfera o termosfera: abarca desde los 80 km hasta los 500-1.000 km. Tiene una temperatura muy elevada (más de 500 ºC).

5) Exosfera: desde los 500-1.000 km hasta unos 10.000 km. Cada vez hay menos gases. La temperatura baja mucho (menor de 100 ºC bajo cero).

Capas de la atmósfera.

(Imagen modificada del banco de imágenes del ISFTIC)

Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire.

Como se sabe, el planeta tierra está formado por una presión sólida (las tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera). La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y está formado por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire, como todos los cuerpos, tiene peso, el cual ejerce una fuerza sobre la superficie terrestre es lo que llamamos presión atmosférica. La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año.

Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)

0 1013 1,226 15

1.000 898,6 1,112 8,5

2.000 794,8 1,007 2

3.000 700,9 0,910 -4,5

4.000 616,2 0,820 -11

5.000 540 0,736 -17,5

10.000 264,1 0,413 -50

15.000 120,3 0,194 -56,5

La presión atmosférica varía por la acción de factores como la altura, temperatura y la humedad.

Altura: a mayor altura la presión disminuye y a menor altura, aumenta. Al ascender de aire soporta menor peso, el aire se expande y ejerce menor presión.

Temperatura: el aire caliente

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