EpraDaniela Astrid Sánchez León

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El experimento de Torricelli El físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647), discípulo de Galileo, fue quien determinó por primera vez experimentalmente, en 1643, el valor de la presión atmosférica.

Tomó un tubo de vidrio cerrado por un extremo, de un metro de longitud aproximadamente, y lo llenó de mercurio; tapó con el dedo el extremo abierto e, invirtiéndolo, lo introdujo por ese extremo en un recipiente que contenía mercurio. Pudo comprobar, al retirar el dedo, que el nivel del mercurio en el interior del tubo descendió hasta quedar la columna de mercurio con una altura de 76 cm sobre la superficie libre del mercurio del recipiente, cuando la experiencia se realizaba al nivel del mar.

Por ello, hace años la presión atmosférica se medía en mm de Hg y el valor normal al nivel del mar era de 760 mm de Hg. Actualmente, se utiliza como unidades de medida de la presión atmosférica los milibares o los hectopascales, de tal forma que 760 mm de Hg equivalen a 1.013 mb o hPa.

Luego de la temprana muerte de Torricelli, llegaron sus experimentos a oídos de Pascal, a través del Padre Mersenne que los dio a conocer por medio de un tratado, actualmente depositado en París.[cita requerida] Aunque aceptando inicialmente la teoría del horror al vacío, no tardó Pascal en cambiar de idea al observar los resultados de los experimentos que realizó. Empleando un tubo encorvado y usándolo de forma que la atmósfera no tuviera ninguna influencia sobre el líquido, observó que las columnas llegaban al mismo nivel. Sin embargo, cuando permitía la acción de la atmósfera, el nivel variaba.

Ecuación altimétrica

La ecuación altimétrica establece una relación entre la altitud de un lugar (altura sobre el nivel del mar) con la presión atmósférica en ese lugar.

Para deducir una expresión elemental de la ecuación altimétrica, será suficiente con suponer que el aire se comporta como un gas ideal o perfecto y que su densidad viene dada en función de la presión y de la temperatura por

donde es la masa molar media del aire (≈ 28,9 g/mol). Entonces, sustituyendo la densidad en la expresión

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se sigue

En una primera aproximación, podemos considerar constante la temperatura en el intervalo de integración (atmósfera isoterma) y que se desprecia la variación de g en dicho intervalo. En esta condiciones, podemos integrar entre el nivel z=0 (v.g., el nivel del mar) y una altura z sobre dicho nivel, resultando

donde hemos tenido en cuenta que .

Así, la presión atmosférica disminuye con la altitud según una ley exponencial:

(1)

Tomando los valores normales:

= 1,292 kg/m3,

= 9,80665 m/s2 y

= 760 mmHg = 101 325 Pa,

la constante α toma el valor

≈ 8 000 m

La expresión (1) nos permite despejar la altitud z en función de la presión:

(2) (en metros)