domingo, 22 de noviembre de 2009

Presión Barométrica e Isobaras

La presión barométrica (también atmosférica)es la fuerza ejercida por el aire en cualquier punto de la atmósfera. Equivale al peso de una columna de aire que se extiende desde un punto hasta el límite de la atmósfera.

En 1643 Torricelli llenó un tubo de vidrio de 1 metro con mercurio y al invertirlo e introducirlo en una cubeta comprobó que el líquido descendía hasta aproximadamente 760 mm. Como el mercurio es más pesado que el agua, al realizar el experimento con agua se obtenía una medida de 13,6 veces mayor por lo que dedujo que ambas columnas estaban soportadas por la misma cantidad de peso, la del aire.


1. Experimento de Torricelli

La presión barométrica se mide en milímetros o pulgadas de mercurio, en milibares o en hectopascales. A nivel del mar esta presión es de 1013,25 milibares (mb) equivalentes a 29,92 pulgadas de mercurio. A medida que aumenta la altitud, disminuye la presión ejercida por la columna de aire a razón de 1 mb por cada 8 metros.

En un aeropuerto la presión se ve afectada tanto por las altas como por las bajas presiones así como por la altitud a la que se encuentre el aeropuerto sobre el nivel del mar.

En los mapas meteorológicos, las isobaras son líneas que unen puntos con la misma presión atmosférica. Suelen representarse con intérvalos de 2-4 mb. Las diferencias de presión entre estos puntos originan los vientos.

Al dibujar las líneas isobaras sobre un mapa de superficie, la distribución de presiones determina las siguientes configuraciones:

a- Alta presión o Anticiclón (representado por una A o por una H). La presión atmosférica, corregida a nivel del mar es superior a la del aire que le rodea. Se forman líneas concéntricas con valores decrecientes. En el hemisferio norte el viento circula en el sentido de las agujas del reloj.

b- Baja presión, Depresión, Borrasca o Ciclón (representado por las letras B, L o D). La presión es inferior a la del aire que le rodea. Las líneas concéntricas que se forman tienen valores crecients y el viento, en el hemisferio norte circula en sentido contrario a las agujas del reloj.


c- Dorsal o loma de alta presión. Zona de las altas presiones que se da en las áreas de máxima curvatura de las isobaras.

d- Vaguada barométrica. Zona de las bajas presiones que se da en las áreas de máxima curvatura de las isobaras.

e- Collado o pantano barométrico. Zona de presión uniforme con pocos cambios y sin gradiente barométrico. En estas zonas el viento suele ser débil y se dan en la confluencia de dos anticiclones y dos borrascas enfrentadas.

Cambios de presión y temperatura relacionados con la altitud.

Como se ha comentado antes, la presión barométrica representa el peso de la columna de la atmósfera que se encuentra por encima nuestro, por lo que a medida que ascendemos, el peso de la columna es menor y por tanto la presión disminuye.

La tasa de decrecimiento de la presión viene a ser aproximadamente de 1 pulgada de mercurio por cada 1000 pies o lo que es lo mismo 1 hPa por cada 8 metros (27 pies). Esta relación se mantiene hasta los 5500 pies. A partir de aquí el valor medio es de 15 m. En la imagen observamos el gradiente de presión relacionado con la altura.


Densidad: es la masa o cantidad de partículas por volumen de unidad de atmósfera. De la misma forma que la presión, disminuye con el aumento de altitud y de temperatura. A nivel del mar la densidad del aire es de 1,22 g/m3.

Si consideramos el aire como un gas perfecto, la relación entre su presión, temperatura y densidad la proporciona la Ley de Gases Perfectos:

P= roRT,

donde la P representa la presión, ro la densidad, T la temperatura y R una constanteque depende de la composición del gas.