¿El aire tiene presión? ¿Cómo sabemos la presión del aire? ¿Cuál es la explicación científica de la presión del aire y el famoso experimento de la presión del aire a lo largo de la historia?
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Puedes entender fácilmente por qué el agua tiene presión, porque el agua es un líquido bastante denso. Pero debido a que el aire es una mezcla de gases mucho menos densos que el agua, es posible que no espere que el aire tenga mucha presión, si es que tiene alguna. Un pie cúbico de agua pesa 62,4 libras. Un pie cúbico de aire pesa solo alrededor de 1/4 de onza o 0,08 libras. Entonces el agua es 800 veces más densa que el aire. Si te sumerges más de unos pocos pies bajo el agua, sientes su presión de inmediato. Sin embargo, la gente rara vez nota la presión del aire, que actúa sobre ti todo el tiempo.
Una milla o más por debajo de la superficie del mar, la presión del agua supera una tonelada por pulgada cuadrada. Esta tremenda presión no afecta a los peces que viven allí más de lo que te afecta a ti la presión del aire. Los peces crecieron bajo la presión del agua. La presión en el interior de sus cuerpos es la misma que la presión en el exterior. Tu cuerpo ha crecido bajo la presión del aire. La presión en el exterior se equilibra con una presión igual en el interior de su cuerpo.
Has vivido toda tu vida en el fondo del océano de aire que rodea la tierra. Este océano de aire, llamado atmósfera, tiene al menos 500 millas de profundidad. y la gravedadestá absorbiendo cada pie cúbico de aire en la atmósfera al igual que atrae cada pie cúbico de agua. Cuanto más profunda es el agua, mayor es su presión. Lo mismo ocurre con el aire. Cuanto más profunda es la atmósfera, mayor es su presión. Entonces, aunque la densidad del aire es muy pequeña, hay suficiente aire arriba de ti para producir mucha presión en la superficie de la tierra. No sientes esta presión porque esta presión está equilibrada por una presión igual en el interior de tu cuerpo. En otras palabras, tu cuerpo se ha ajustado por dentro y por fuera a medida que crecías. Pero el aire realmente ejerce una gran fuerza sobre ti y todo lo que te rodea.
Un famoso experimento que muestra que el aire tiene presión fue realizado por primera vez hace unos 300 años en Magdeburg, Alemania, por un científico llamado Otto von Guericke . Usó dos medias esferas de metal, o hemisferios, de 22 pulgadas de diámetro. Los bordes de los hemisferios estaban bien ajustados para que el aire no pudiera entrar. El aire que ya estaba dentro de los hemisferios fue bombeado fuera de las esferas. Luego, el aire del exterior presionó hacia adentro con tanta fuerza que los hemisferios no pudieron separarse hasta que se engancharon ocho caballos a cada uno.
Para saber con qué fuerza la gravedad hace que el aire presione las cosas, necesitamos alguna forma de medir el peso de una columna de aire sobre nosotros. No podemos usar una balanza para pesar esta columna, pero podemos usar una especie de balanza automática llamada barómetro. Un barómetro es un instrumento para medir la presión de la atmósfera.
La gravedad está tirando hacia abajo sobre el aire sobre el plato abierto y también sobre el mercurio en el tubo de vidrio. El aire presiona el mercurio en el plato. Pero no presiona el mercurio en el tubo, porque la parte superior del tubo está cerrada. El mercurio dentro del tubo se hunde hasta que su presión equilibra la presión del aire exterior. La presión de la columna de mercurio es ahora igual a la presión de la atmósfera. La parte superior de la columna se encuentra a unas 30 pulgadas por encima del mercurio en el plato. Entonces, si puede calcular cuánta presión tienen 30 pulgadas de mercurio, sabrá qué tan fuerte está presionando la atmósfera sobre la tierra.
La presión de la atmósfera no siempre es la misma en todas partes. Si llevas un barómetro en el ascensor de un edificio alto, el mercurio se hunde un poco dentro del tubo de vidrio. Cuando el ascensor baja, el mercurio vuelve a subir. Esto muestra que la presión del aire cambia a medida que sube y baja. De lo que ha aprendido sobre la presión del agua, debería poder entender por qué sucede esto. La presión aumenta a medida que el agua se hace más profunda. Lo mismo ocurre con la presión de la atmósfera. Cuando estás abajo, tienes más aire encima de ti. La presión del aire es mayor. Cuando estás en lo alto, tienes menos aire por encima de ti. Entonces la presión del aire es menor.
