5.5.

La presión atmosférica

5. 5. 1. El aire pesa

  Piensa y deduce

Observa las siguientes fotografías:

a) ¿Pesa lo mismo el globo hinchado con aire que deshinchado?

b) ¿A qué se debe la diferencia?

c) ¿Por qué no se cae el agua del vaso?

Como has podido comprobar en el Piensa y deduce, el aire pesa, ya que está formado por gases, que son materia, y una propiedad de la materia es que tiene masa y, por tanto, pesa. Todo el aire que compone la atmósfera pesa, aproximadamente, 5 500 billones de toneladas.

  Definiciones

El peso que la atmósfera ejerce sobre la superficie terrestre recibe el nombre de presión atmosférica.

Todos los materiales terrestres y los seres vivos que pueblan el planeta se hallan sometidos a esta presión, aunque no la notan porque están adaptados a ella y se ejerce por igual en todas direcciones. El agua del vaso de la fotografía superior no se cae precisamente porque el empuje del aire atmosférico hacia arriba es mayor que el del agua hacia abajo.

La presión atmosférica es una magnitud y la unidad que se suele utilizar para medirla es la atmósfera (atm). Otras unidades de presión muy comunes en meteorología son el hectopascal (hPa) y milibar (mb).

  Definiciones

El valor de la presión atmosférica varía con la altitud y con la temperatura.

  Te interesa saber

La equivalencia entre atmósferas, milibares y hectopascales es la siguiente:

1 atm = 1 013 mb = 1 013 hPa

  El horror al vacío

La idea del vacío no tenía cabida en las antiguas teorías del universo. Así, Aristóteles (siglo IV a. C.) defendía que el vacío, al no ser algo natural, era inaceptable y, por tanto, no podía existir. Este horror al vacío se prolongó durante toda la Edad Media y comienzos de la Edad Moderna. A la luz de este principio se interpretaron fenómenos como la succión que ejerce una ventosa, la aspiración del agua mediante bombas, etc. Estas observaciones demostraban que la naturaleza se resiste a tolerar la ausencia de aire; nada más extraer este, el vacío creado se rellena por la materia de los alrededores. Esto explica que la atmósfera no se concibiera como una capa que nos separase del espacio vacío.

El principio del horror al vacío fue admitido hasta el siglo XVII. El primer experimento en contra fue el de Torricelli (1608-1647). Este científico italiano demostró que los efectos atribuidos al horror al vacío eran debidos a la presión del aire y estableció la equivalencia entre esta presión y la altura que alcanza el mercurio en un tubo. Otros científicos investigaron en la misma línea. Fue Newton (1642-1727) quien hizo del vacío un componente imprescindible en la configuración del universo, ya que permitía establecer un límite en la atmósfera a partir del cual solo hay vacío.

La presión atmosférica varía con la altitud

La atmósfera está compuesta por una mezcla de gases y, como ya sabes, los gases son muy compresibles, por lo que las capas inferiores de la atmósfera, que soportan el peso de todas las que están encima, se hallan comprimidas y son más densas (hay más cantidad de partículas por unidad de volumen).

A medida que ascendemos, la cantidad de capas que hay por encima es menor, por lo que la presión disminuye. Así, la presión existente en la cima de una montaña de 3 000 m de altitud es menor que la que se registra en una playa.

Se establece como presión normal la que existe al nivel del mar, es decir, 1 atm o 1 013 hPa. Las presiones superiores a esta se denominan altas presiones, y las inferiores, bajas presiones.

La presión atmosférica varía con la temperatura

El calentamiento desigual de la atmósfera hace que la presión experimente variaciones horizontales.

Cuando el aire se calienta, las partículas que lo constituyen se separan y ascienden, dejando tras de sí una zona de baja presión. Así se origina la aparición de ciertas áreas cercanas a la superficie terrestre, que se denominan depresiones o borrascas, en las que la presión disminuye hacia el centro.

El aire frío, por el contrario, es más denso y pesado, por lo que tiende a descender causando la compresión de las masas de aire situadas bajo él y la aparición de zonas llamadas de anticiclón o de altas presiones, en las que la presión aumenta hacia el centro.

La existencia de variaciones horizontales de presión ocasiona la aparición de los vientos, ya que la atmósfera tiende a igualar las presiones provocando el desplazamiento del aire.

  Definiciones

El aire se desplaza desde las zonas de alta presión hasta las zonas de baja presión, originando con ello corrientes de vientos.

Actividades

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Glosario

Limpiar filtro
aire
Mezcla homogénea de gases que forman la atmósfera terrestre.
atmósfera
Envoltura gaseosa que rodea la Tierra y que limita con el espacio exterior.
CFC
Gases clorofluorocarbonos, los principales responsables de la destrucción de la capa de ozono.
compresión de un gas
Disminución de la distancia entre las partículas del gas para ocupar un volumen menor.
compuesto
Sustancia formada por varios elementos, combinados siempre en proporciones fijas.
condensación
Paso del estado gaseoso al líquido.
contaminación
Alteración de la calidad natural del medio ambiente.
convenio
Acuerdo entre varias partes (personas, instituciones, países).
dióxido de carbono
Gas producido en la respiración de plantas y animales, imprescindible para que los vegetales realicen la fotosíntesis, y principal responsable del efecto invernadero.
efecto invernadero
Fenómeno producido cuando las nubes, el vapor de agua y el dióxido de carbono devuelven a la Tierra parte de las radiaciones que refleja la superficie terrestre.
elemento
Sustancia pura formada por el mismo tipo de átomos, que no se puede descomponer en otras más simples.
escarcha
Vapor de agua convertido directamente en hielo que se deposita sobre la vegetación y el suelo.
estados
Formas en que la materia puede presentarse en la naturaleza (sólida, líquida y gaseosa).
evaporación
Paso del estado líquido al gaseoso que se produce a cualquier temperatura en la superficie de un líquido.
fotosíntesis
Producción de materia orgánica utilizando la energía de la luz.
gas
Estado de la materia que se caracteriza por tener masa fija, pero forma y volumen variables.
hemoglobina
Proteína de la sangre que transporta oxígeno.
humedad
Cantidad de vapor de agua que contiene determinada masa de aire.
latitud
Distancia que existe entre un punto de la superficie terrestre y el ecuador, expresada en grados de meridiano.
líquido
Estado de la materia que se caracteriza por tener masa y volumen fijos, pero forma variable.
medio ambiente
Espacio que rodea y sustenta a los seres vivos.
medir
Comparar algo con un modelo o patrón establecido para averiguar el número de veces que lo contiene.
mezcla
Unión de varias sustancias puras que conservan sus propiedades y se pueden separar por medio de procedimientos físicos.
mezcla homogénea
Mezcla en la que no se aprecia a simple vista las sustancias que la componen.
niebla
Nubes formadas a ras de suelo.
nube
Condensación del vapor de agua del aire, que se encuentra suspendida en la atmósfera.
ozono
Gas atmosférico cuyas moléculas están constituidas por tres átomos de oxígeno.
plancton
Organismos, en su mayoría microscópicos, que flotan en las corrientes del mar o en los lagos y constituyen el alimento de muchos animales.
precipitación
En meteorología, agua atmosférica que cae en la Tierra en forma líquida o sólida. En química, fenómeno que se produce cuando un cuerpo en disolución se separa del disolvente y se deposita en el fondo del recipiente.
pulmón
Órgano respiratorio de los vertebrados de respiración aérea.
punto de saturación
Máxima cantidad de vapor de agua que puede contener una unidad de volumen de aire sin que se produzca condensación.
respiración
Proceso mediante el cual un organismo capta oxígeno y expulsa dióxido de carbono.
rocío
Vapor de agua atmosférico que se condensa durante la noche, formando pequeñas gotas de agua sobre el suelo o las plantas.
sólido
Estado de la materia que se caracteriza por tener masa, volumen y forma fijos.
sublimación
Paso directo del estado sólido al gaseoso, o viceversa.
sustancia
Materia.
transpiración
Emisión a la atmósfera de vapor de agua por parte de las plantas.
unidad de medida
Patrón que se utiliza para medir una magnitud.
vaporización
Paso del estado líquido al gaseoso.
volumen
Espacio que ocupa un cuerpo material.

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Síntesis

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Cada unidad está estructurada en cinco partes:

  • Una página de presentación de la unidad.
  • Varias páginas de desarrollo.
  • Una página para describir con detalle un procedimiento.
  • Una página de ideas claras.
  • Una doble página de actividades.

Detalle

Presentación

La unidad comienza con una ilustración relacionada con los contenidos que vas a estudiar. Intenta contestar las cuestiones que se plantean y podrás valorar tus conocimientos previos sobre dichos contenidos.

Desarrollo

Aquí se exponen los contenidos esenciales y se proponen actividades para que apliques tus conocimientos. Además, en los márgenes dispones de curiosidades científicas, vocabulario, datos para recordar… Encontrarás contenidos importantes resaltados con un fondo de color, así como actividades para reflexionar y avanzar en tu aprendizaje (Piensa y deduce y Experimenta).

Procedimientos

Descubrirás interesantes métodos y procedimientos para estudiar tu entorno y los fenómenos naturales que tienen lugar en él. Con las Actividades pondrás en práctica lo aprendido.

Ideas claras

En esta página se resumen los contenidos fundamentales de la unidad. Léela después de las páginas de desarrollo y repásala con frecuencia para mantener frescas las ideas principales.

Actividades

Aquí encontrarás actividades para repasar los conocimientos que has adquirido y para ampliar algunos aspectos tratados en el desarrollo de la unidad. En cada una se indica su nivel de dificultad: baja, media y alta.

Evaluación de competencias

Las unidades se agrupan en bloques temáticos y se incluye una Evaluación de competencias en cada uno de ellos. Con estas actividades comprobarás tu competencia para aplicar los conocimientos adquiridos en situaciones que reflejan el mundo real.

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