Vă explicăm ce este presiunea atmosferică, de ce variază și cum a fost descoperită. De asemenea, cum se măsoară și ce unități sunt folosite.
Ce este presiunea atmosferică?
Presiunea atmosferică sau presiunea barometrică este forta exercitat de ansamblul gazelor mixte care constituie cel atmosfera, pe suprafața pământului și elementele care se află pe acesta. Această forță este dată pe unitatea de suprafață, adică este echivalentă cu greutatea coloanei de aer extinzându-se de la un punct de pe suprafața Pământului până la limitele superioare ale atmosferei.
Presiunea atmosferică și variațiile acesteia pe o perioadă de timp constituie o dată obișnuită în studiul vreme atmosferice. Cu toate acestea, aerul variază de la densitate pe măsură ce se îndepărtează de sol și este, de asemenea, afectat de temperatura, așa că de obicei nu este ușor să calculați presiunea atmosferică dintr-un anumit punct cu o marjă mare de certitudine.
În antichitate, însăși ideea presiunii atmosferice era necunoscută, iar efectele sale zilnice, cum ar fi limitarea practică a ascensiunii anumitor materiale, erau înțelese ca dovadă a horror vacuis, adică „teroarea vidului” manifestată de natură, din moment ce se credea lipsă de aer greutate și trandafir de la sine.
Așa a fost până când, în 1643, greutatea aerului a fost descoperită de către fizicianul italian Evangelista Torricelli (1608-1647), prin primul experimente care a dus la crearea barometrului. Cel mai faimos experiment al său a constat în compararea comportamentului mercurului și Apă prin introducerea într-un tub curbat la capăt, cunoscut astăzi sub numele de tubul lui Torricelli.
Experiențele sale i-au servit polimatului francez Blaise Pascal (1623-1662), pentru a măsura greutatea aerului atmosferic în diferite locații geografice și diferite altitudini, precum vârful vulcanului Puy-de-Dôme din sudul Franței. Dar abia în 1654, datorită experimentelor cu emisferele Magburg ale fizicianului german Otto von Guericke (1602-1686), a fost demonstrată public existența presiunii atmosferice.
Unități de presiune atmosferică
Presiunea atmosferică este în primul rând o formă de presiune, deci se măsoară în Sistemul internațional de unități (SI) în Pascals (Pa), unitate care aduce un omagiu fizicianului francez și este înțeleasă ca presiunea exercitată de o forță de 1 newton (N) pe o suprafață de 1 metru pătrat (m2) normală acesteia, adică , : Pa = kg/m.s2.
Cu toate acestea, pentru măsurarea presiunii atmosferice, este obișnuit să se utilizeze alte tipuri de unități, precum atmosfere (atm), bari (b), milibari (mb) sau milimetrii de mercur (mmHg). Fiecare merită o explicație separată:
- 1 atmosferă este presiunea exercitată de aer pentru a echilibra 760 mm de mercur în condiții normale pe suprafața pământului și este echivalentă cu 101.300 Pa.
- 1 bar (din cuvântul grecesc pentru „greutate”: baruri) este echivalent cu 0,986923 atm și, prin urmare, cu 100.000 Pa.
- 1 milibar este echivalent cu 1000 de bari și, prin urmare, 100 Pa și 0,0010197 atm.
- 1 milimetru de mercur este egal cu presiunea necesară pentru a crește înălțimea unui milimetru de mercur în interiorul unui tub Torricelli. Este echivalent cu 133,3 Pa și este o unitate utilizată pe scară largă în medicină.
Cum se măsoară presiunea atmosferică?
Barometrul masoara in baros presiunea pe care aerul o exercita asupra lichidului pe care il contine.
Pentru a măsura presiunea atmosferică dintr-un anumit loc, avem nevoie de un dispozitiv numit barometru. Principiul său fundamental, care reproduce experiențele lui Torricelli din secolul al XVII-lea, constă într-o coloană de lichid (în general mercur) introdusă într-un tub a cărui porțiune superioară este închisă.
În acest fel, greutatea aerului din atmosferă exercită mai mult sau mai puțină forță asupra lichidului, forțându-l să rămână în interiorul tubului până la un anumit punct, echivalent cu forța în sine primită.