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¿Qué es la presión atmosférica?





¿Cuál es el valor de la presión atmosférica? ¿Cómo lo comprobarías? ¿Realmente existe? Vamos a hablar de uno de los experimentos más ingeniosos para mostrar a los incrédulos que realmente el aire nos está aplastando contra el suelo. Pero primero aclaremos un par de conceptos sobre la presión realizada por la atmósfera.



¿Qué es la presión atmosférica?



Hay dos escenas que permiten entender mejor el concepto de presión atmosférica, la primera es un clavo siendo golpeado sobre un trozo de madera, la segunda es una persona andando sobre la nieve sobre unas raquetas. Parece ejemplificar que la presión es mayor en el caso del clavo, ya que al tener menor superficie en contacto con la madera, el efecto de una fuerza realizada será mayor. Al contrario que con las raquetas, que lo que permiten es repartir el peso en una superficie mayor, con lo que su efecto es menor y el caminante no se hundirá en la nieve.

Parece entonces claro que la presión es la relación entre una fuerza y la superficie sobre la que se haga esa fuerza. ¿Por qué no tienen los clavos una punta ancha? Porque al ser la superficie mayor la presión sería menor, y necesitaríamos más fuerza para clavarlo. Al igual que no sería muy inteligente andar en tacones sobre la nieve, porque al ser la superficie menos resistente nos hundiríamos más.

Cuando pensamos en el agua, nos resulta más evidente el hecho de que se hace presión en todas direcciones. Todos entendemos esa escena de la película de submarinos (yo siempre me acuerdo de "Abajo el Periscopio" ) cuando empiezan a sumerjirse a más profundidad, y entonces la presión empieza a aplastar el submarino, le empiezan a saltar los tornillos. Pero, y la atmósfera, ¿hace presión?




¿Cuánto vale la presión atmosférica?



La presión se suele medir en atmósferas, ya que la presión a nivel de mar es de una atmósfera. Una unidad cómoda, sin complicaciones. Cuando estamos a más altura, y tenemos menos atmósfera sobre nosotros, la presión es menor de una atmósfera. Pero las atmósferas no son las unidades del sistema internacional, sino que son los Pascales, en honor a Blaise Pascal.

Una historia curiosa la de Pascal (1629 - 1662). Matemático, físico, filósofo cristiano y escritor, tuvo un encuentro con Descartes en el que le sugirió llevar un barómetro (instrumento para medir la presión atmosférica) a lo alto de una montaña, fue en ese momento cuando se demostró que la presión disminuye al subir a lo alto, lo que sugiere que la Tierra está recubierta por una fina capa de aire, es decir, no se extiende hasta el infinito.

Como he indicado antes, la presión no es más que la relación entre fuerza y superficie sobre la que se realiza la fuerza, así, si quiero calcular por ejemplo, la fuerza realizada sobre la atmósfera sobre un metro cuadrado, solo tendré que calcular el peso de la atmósfera en Newtons (la masa en kilogramos multiplicado por 9,8) y dividirla por la superficie que he elegido. Este cálculo da aproximadamente 101300 Newtons cada metro cuadrado, lo equivalente a tener en ese metro cuadrado 10130 kg, 10 toneladas. Y este peso es el que aguantamos nosotros.



El experimento de Otto von Guericke



Entre las experiencias más populares sobre la presión atmosférica se encuentra la de Torricelli, que permitió establecer otra unidad de presión conocida como los milímetros de mercurio. Torricelli volcó un recipiente de un metro de longitud lleno de mercurio sobre una cubeta llena del mismo elemento, y comprobó que el nivel descendía exactamente hasta 760 mm (1 atm. de presión), y comprobó que ese era el valor de la presión atmosférica, que era lo único que impedía al líquido salir.



Pero esto no fue nada comparado con el experimento de Otto von Guericke (1602-1686), este hombre sí que sabía como crear espectáculo. Jurista de profesión, estudió los trabajos de Pascal y decidió poner a prueba sus conocimientos sobre la presión atmosférica. Para esto decidió, mediante una bomba de vacio que él creó, unir dos hemisferios metálicos y hacer el vacío en su interior. Una vez hecho el vacío intentó separar de nuevo las dos esferas usando para esto 16 caballos, y ante la gran sorpresa del príncipe elector, comprobaron que la presión atmosférica lo hacía imposible.

La duda habitual que surge en estos momentos es: si cada metro cuadrado aguanta un peso de 10130 kg, ¿por qué no estamos aplastados contra el suelo?.

Imaginemos una botella de plástico de agua, le sacamos el aire de dentro y se aplasta, eso se debe a que la presión en un fluido se reparte por igual en todos los puntos, por lo que el aire dentro de la botella es el que compensa la presión ejercida por el aire de fuera, si quitamos el aire, como en el experimento de los hemisferios de Magdeburgo, o al aspirarlo en una botella de plástico, es cuando vemos el efecto de esos 10130 kg sobre la pobre botella.

Nosotros, al igual que esta botella, tenemos aire en nuestro interior que compensa el efecto de la presión atmosférica. O como en este experimento, donde se hace un vacío parcial dentro de un bote de refresco, una experiencia muy recomendable.






Vídeo que muestra lo efectos de la presión atmosférica sobre un contenedor



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