Presión Atmosférica: Tabla de conversión de unidades
Hola, buenos días amigos de Steemit!
¿Que es un gas?
Es el estado de la materia en el cual las moléculas interaccionan débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares. Por ende las características de los gases es que son:
Expansibles: Llenan toda el área o recipiente donde están, en una expansión continua y constante.
Fuerza: Aplican fuerza en todas las direcciones, por causa de su expansión.
¿Que es la atmósfera?
Es la capa gaseosa que envuelve a el planeta tierra. Tiene una forma elipsoidal, mas ancha en el ecuador y más achatada en los polos. Aunque es complicado delimitar su limites. Se divide en varias capas, que difieren según el autor: (Tomado de Guevara, 2012):
Troposfera: Tiene una altura de aproximada de 10 Km en los polos y 18 - 20 km en el Ecuador. Posee un 75 % de la masa atmosférica y en ella la temperatura desciende con la altura.
Estratosfera: Se encuentra entre los 20 km y los 50 - 60 km de altitud. Posee un 20 % de la masa atmosférica, tienen una alta sequedad a causa de muy bajas temperaturas, en la zona superior se encuentra la famosa capa de Ozono (Franja que absorbe los rayos ultravioletas por efecto de las moléculas de ozono O3.
Mesosfera: Se extiende verticalmente entre los 50 km a los 80 km de altitud. En ella la temperatura desciende con la altura.
Ionosfera: Va desde los 80 km hasta los 500 km de altitud aproximadamente. En ella la temperatura aumenta con la altitud. Ocurre en ella fenómenos extraños, de tipo eléctrico y luminoso. Por la abundancia de moléculas que se ionizan dejando electrones libres y así provocando estos fenómenos. Se sub divide en varias capas según su conducción eléctrica y comportamiento: Capa D, Capa E (Auroras Boreales), Capa F y Capa G.
Exosfera: Tiene mas de 500 km de altitud y se extiende a mas de 1000 km indefinidamente, es la transición con el espacio exterior.
La atmósfera esta compuesta por diversos gases, que varían en proporción según la altitud y la latitud, o simplemente por el tiempo atmosférico en un tiempo dado. En el caso de la troposfera, donde habitamos y realizan todas nuestras actividades hasta los vuelos comerciales, las proporciones de estos gases son:
Nitrogeno (N2) | 78,08 % |
Oxigeno (O2) | 20.95 % |
Argon (Ar) | 0.93 % |
Vapor de agua | 0.40% en atm, 2 % superficie |
¿Que es Presión Atmosférica?
Altura sobre el nivel del mar (Km) | Densidad del aire (kg/m3) |
0 km | 1.23 |
10 km | 0.41 |
20 km | 0.09 |
30 km | 0.01 |
¿Como se descubrió la presión atmosférica?
En 1643, el italiano Torrilleci tomo un tubo de vidrio de 1 metro de largo cerrado por un extremo. Lo lleno de mercurio y por el lado abierto lo tapo con el dedo y lo introdujo a una cubeta con mas mercurio, cuando estaba el extremo por completo debajo del agua, quito el dedo y observo que no se llenaba el tubo por completo y que tampoco se derramaba por completo si no mantenía una altura de 76 cm en el tubo. Torricelli supo dar una buena conclusión a su experimento: quiso decir que la columna de mercurio estaba sostenida por la presión que ejerce la atmósfera en la superficie libre de la cubeta y que esta presión era igual al peso que una columna de mercurio de unos 76 cm de altura ejerce sobre su base. De ahí nació la primera unidad de medida de presión atmosférica, el mmhg o también conocido como Torricelli.
Características de la presión atmosférica:
-Se considera presión normal (Estándar), cuando la presión es igual a 1013,25 mb a nivel del mar, a 0°c y a 45° de latitud.
-Zona de alta presión: Se consideran cuando sus valores son mayores a los 1020 mb. Las zonas de alta presión se conocen como anti ciclón, por que se asocian a buen tiempo, despejado y/o soleado.
-Zona de baja presión: Se consideran cuando sus valores son menores a los 1013 mb, estas zonas son conocidas como zonas de ciclón o ciclónicas. Por ende se asocian a perturbaciones en la atmósfera, disturbios o mal tiempo.
Variación de la presión atmosférica
-Variación por calentamiento o enfriamiento del aire: Caliente disminuye la densidad y por ende disminuye la presión en superficie, en el caso del enfriamiento es todo lo contrario.
-La presión tiene una variación horizontal muy pequeña, comparado con la variación vertical, varia aproximadamente cada 111 km de distancia horizontal.
-Variación por la altura: A mayor elevación, menor presión.
-Variación diaria por latitud, ver tabla:
Zona latitudinal | Variación en mb |
Trópico | 3-4 mb |
Latitudes medias | Aprox 1,3 mb |
50° L | 0,9 mb |
60° L | 0.4 mb |
A mayor latitud | Casi inapreciable |
Como podemos observar en la tabla anterior, la presión fluctúa mucho más en el ecuador y su variación va disminuyendo cada vez que nos acercamos mas a los polos.
¿Cuales son los componentes de la atmósfera que ejercen mayor presión?
Nitrogeno | 750 mb |
Oxigeno | 230 mb |
Vapor de agua | 10 mb |
Formulas de la presión atmosférica:
Presión = Fuerza / Unidad de Superficie
Presión hidrostática= Altura x peso especifico
Presión Estándar= Atm normal x (T° - K x h / T°)5.256 ; Donde: Atm normal= 1013.25 mb - T° en grados Kelvis (c° + 273) - K= 0.0065 (metros) o 6,5 (km)
Ejemplo de la presión estándar:
Tenemos los siguientes datos:
- Altitud= 1 Km
- T°= 15,15 °c (La llevamos a Grados Kelvis sumándole 273 = 288,15 °K)
Entonces aplicamos la formula:
P= 1013.25 mb (288,15 °K - (1 km x 6,5 km) / 288,15 °K)5.256 = 898,74 mb
Esto va ser igual a 898,74 mb, esa es la presión estándar en el lugar, a 1 km de altitud y a 15,15 °c
Para obtener el resultado, simplemente realizamos los cálculos que dice la formula y eliminamos km con km y °k con °k y obtendremos el valor en milibares (mb)
Tabla de conversión de unidades de presión atmosférica
Existen diversas unidades de presión, la primera fueron las utilizadas por torricelli, con el tiempo han aparecido otras para simplificar los cálculos, la próxima tabla fue realizada por mi persona, meses atrás, en el curso de meteorología que presencie:
Podemos observar, que ordene las unidades de manera que sea sencillo la conversión a través de la famosa "regla de 3"
Ejemplos:
- Si queremos convertir 10 Atm a mb, simplemente hacemos esta relación:
1 atm | = | 1013,3 mb |
10 atm | = | ? |
Entonces: mb= 10 atm x 1013,3 mb / 1 atm= 10133 mb
Eliminamos la atm con atm y nos queda en mb.
- Si queremos convertir 10 torricelli a pascal (Pa)
1 Torr | = | 133,322 Pa |
10 Torr | = | ? |
Entonces: Pa= 10 torr x 133,322 Pa / 1 Torr = 1333,22 Pa
Eliminamos Torricelli con Torricelli y nos queda el resultado en Pascal (Pa)
En conclusión tomar en cuenta que:
1 hectopascal (hPa) es lo mismo que decir 1 milibar (mb) = 1hpa = 1mb
1 torricelli (Torr) tiene una diferencia muy mínima con un 1 mmHg
Espero que les sea de ayuda esta tabla, si observan algún error, en alguna cifra o por aproximación, por favor mencionar para corregir. Muchas gracias, Saludos amigos!
Fuentes:
- Guevara Díaz José Manuel (1988) Meteorología
- Arthur Strahler y Alan Strahler (1952) Geografía Física
- Wikipedia.org
- Lecciones aprendidas en el curso de meteorología de la escuela de geografía - Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela
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Excelente Post, Muy bien explicado!
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