Presión atmosférica

Las moléculas de gas que componen la atmósfera, sometidas a la gravedad terrestre, poseen un cierto peso. Aunque el ser humano no lo percibe directamente, dicho peso ejerce una presión significativa sobre la superficie de la tierra. Es lo que se conoce como presión atmosférica.

Unidades y equivalencias

Actualmente, en el Sistema Internacional de Unidades (SI), para medir la presión atmosférica se emplea el newton por metro cuadrado (N/m2) o pascal (Pa). De esta unidad básica se derivan el hectopascal (hPa) que equivale a 100 Pa, y el kilopascal (kPa) que equivale a 1,000 Pa. Por convención se asume que la presión atmosférica media en el nivel del mar es de 101,325 Pa, valor que representa 1 atmósfera estándar (atm).

Aunque no suele usarse en el ámbito técnico, es común que las estaciones meteorológicas empleen el milibar, que representa la milésima parte de un bar, para indicar la presión atmosférica (un bar equivale a 100,000 Pa, mientras que un milibar es igual a un hectopascal). Otras unidades empleadas son el kilogramo por centímetro cuadrado (kg/cm2), las pulgadas de mercurio (In Hg) y los milímetros de mercurio (Mm Hg). En la siguiente tabla se sintetizan las equivalencias entre todas estas unidades:

EquivPresionAtm

Las pulgadas y milímetros de mercurio se derivan del uso del barómetro de mercurio, que constituyó por mucho tiempo el principal instrumento para medir la presión atmosférica. Este consiste en un tubo en cuyo interior se ha hecho el vacío, colocado sobre un recipiente con mercurio. El peso del aire ejerce presión sobre el mercurio y lo hace ascender por el tubo, lo cual permite evaluar, de acuerdo al nivel alcanzado, la presión atmosférica en el sitio. En el nivel del mar la altura promedio alcanzada por el mercurio es de 29.9 pulgadas (760 mm).

Variación de la presión atmosférica debido a la altitud

Mientras más se sube respecto al nivel del mar, menor es la cantidad de aire sobre nosotros y por lo tanto menor es la presión atmosférica. Así, en la cumbre del Monte Everest (8,848 msnm) la presión atmosférica apenas supera los 30 kPa, mientras que los aviones de reacción, que vuelan a 11,000 metros de altitud, se someten a una presión atmosférica de aproximadamente 20 kPa.

Los asentamientos humanos se ubican en un amplio rango de altitudes. Jericó, en Cisjordania, se considera la ciudad con menor altitud del mundo: curiosamente se ubica 240 metros por debajo del nivel del mar. En el otro extremo se encuentra La Paz, Bolivia, que con sus 3650 msnm se considera una de las ciudades más elevadas. Sin embargo podemos afirmar que la enorme mayoría de los asentamientos humanos se ubican a una altitud de entre 0 y 2,800 msnm.

En la siguiente tabla se expresa la variación en la presión atmosférica, de acuerdo a la altura respecto al nivel del mar, abarcando el rango de altitudes señalado líneas arriba.

PresionAltitud

Presión atmosférica barométrica estandarizada

Como se ha indicado, mientras más alto se encuentre un sitio respecto al nivel del mar, es decir, mientras mayor sea su altitud, menor es la presión atmosférica a la que se ve sometido. Este fenómeno hace difícil comparar las variaciones en la presión atmosférica relacionadas con las condiciones meteorológicas en distintos sitios: dos lugares muy cercanos entre sí, pero con diferente altitud, suelen presentar presiones atmosféricas dispares.

Para evitar esta dificultad, las estaciones meteorológicas suelen medir lo que se conoce como presión barométrica estandarizada (en algunos países se denomina presión media al nivel del mar, MSLP, por sus siglas en ingles). La presión barométrica estandarizada no indica la verdadera presión atmosférica del sitio, sino aquella que tendría si éste se encontrara en el nivel del mar. Es como si en cada estación meteorológica se hiciera una perforación que llegara al nivel del mar, midiendo luego la presión atmosférica desde ese punto.

La homologación de la presión atmosférica respecto al nivel del mar significa que el rango normal de fluctuaciones es el mismo para cualquier lugar. Así, el que la presión se considere alta o baja no depende de la altitud, sino exclusivamente de las condiciones atmosféricas del sitio. Este criterio también hace posible el trazo de las isobaras, curvas que representan cartográficamente los puntos de la tierra que tienen la misma presión atmosférica en un determinado momento, y que constituyen una herramienta meteorológica muy útil.

Variación de la presión atmosférica debido a la temperatura

Cuando una masa de aire se enfría disminuye el movimiento de las moléculas que la componen. Entonces la masa de aire se contrae, aumentando su densidad y por lo tanto su peso. Esto provoca que descienda hacia el suelo, donde crea una zona de alta presión, también conocida como anticiclón. El fenómeno inverso se da cuando el aire que se encuentra sobre la superficie terrestre se calienta: las moléculas aumentan su agitación y se alejan unas de otras, haciendo la masa de aire menos densa y por lo tanto más ligera. Entonces la masa de aire asciende, dejando sobre la superficie una zona de baja presión, también conocida como depresión.

En general los anticiclones (zonas de alta presión) y las depresiones (zonas de baja presión) se dan alrededor de la tierra en largas franjas, relativamente paralelas entre sí. Dicha distribución se ve afectada por la presencia de los continentes, cuya masa acentúa el calentamiento o enfriamiento de las masas de aire que se encuentran sobre ellos.

Durante el mes de enero las zonas continentales del hemisferio norte presentan potentes anticiclones que compiten con las depresiones ubicadas en las zonas más cercanas al polo norte. En las regiones ecuatoriales el aire caliente sube, generando una franja de depresiones que se acentúan sobre los continentes. En el hemisferio sur, donde la cantidad de tierra es menor, los anticiclones tropicales están confinados en los océanos, mientras que las regiones subpolares presentan depresiones.

En el mes de julio el calor del continente asiático genera una gran zona de depresiones que se extiende hasta África. Los océanos del hemisferio norte se ven sometidos a anticiclones, pero las depresiones en las zonas cercanas al polo norte prácticamente desaparecen. En el hemisferio sur una amplia franja anticiclónica se instala sobre las regiones tropicales, tanto continentales como oceánicas. La zona de baja presión que circunda el Antártico varía muy poco.

 

Derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial.
Safe Creative #1011047759782

 

Sol-Tierra

Clima

Confort

Análisis térmico

Sistemas pasivos

Casa en P. de H.

Conoce uno de nuestros proyectos más recientes. La casa en Puerta de Hierro ha sido diseñada de acuerdo a diversos criterios de optimización térmica y energética.

Leer más...

Consultoría

Desarrollar edificios de elevado desempeño térmico y energético ya no es tan difícil. Para ello podemos colaborar contigo a través de nuestro servicio de consultoría.

Leer más...

CFD con DesignBuilder

Descubre el nuevo módulo de simulación CFD de DesignBuilder. Con el podrás desarrollar análisis detallados de ventilación y distribución de temperaturas.

Leer más...

Talleres 2012

¿Deseas reforzar tus habilidades en el uso de DesignBuilder para análisis ambiental y energético? Mantente al tanto de los talleres que ofertaremos durante 2012...

Leer más...

| www.sol-arq-com | Sol-arq: Soluciones arquitectónicas sustentables | Derechos reservados |