El aire y la presión atmosférica



¿Que es el aire?

EL AIRE ES LA MEZCLA de gases que componen la atmósfera terrestre y lo respiramos aire para vivir.

Aunque la atmósfera se extiende unos 1.000 km por encima de la superficie terrestre, más de las tres cuartas partes de su contenido se encuentran en una capa cuyo espesor en el ecuador es de sólo 20 km.

 

aire
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Todo el aire contenido en esta capa está formado por aproximadamente la misma mezcla de sustancias.

El nitrógeno y el oxígeno son los componentes principales del aire.

Hay además pequeñas cantidades de argón, vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases.

Composición del aire.

El oxígeno y el nitrógeno forman el 99% del aire, pero no son los únicos componentes

Otros gases:

  • Dióxido de carbono
  • Nitrógeno
  • Oxígeno

 

La atmósfera

LAS CAPAS de gas que rodean un planeta o una estrella constituyen su atmósfera.

La atmósfera terrestre se extiende hasta una altura de unos 1.000 km y nos proporciona aire, agua, calor y protección contra las radiaciones nocivas que provienen del Sol.

La cantidad de aire que nos rodea disminuye con la altura. Por ello, en la cima de las montañas más altas resulta difícil la respiración.

Si pudieras conducir verticalmente hacia arriba a 50 km/h, llegarías a la exosfera en menos de un día.

La atmósfera terrestre se divide en cinco capas principales:

  • Exosfera
  • Termosfera
  • Capa de ozono
  • Troposfera
  • Mesosfera
  • Estratosfera

 

El barómetro

LOS CAMBIOS en la presión atmosférica se pueden medir mediante un instrumento llamado barómetro.

Hay dos tipos de barómetro: los de mercurio y los aneroides.

Los primeros se usan en las estaciones meteorológicas. Consisten en un tubo largo y delgado lleno de mercurio. Los cambios de presión atmosférica originan cambios en la altura de la columna de mercurio en el tubo. Los barómetros aneroides son de uso doméstico.

En ellos, una cámara de vacío se expande o comprime como respuesta a los cambios de la presión atmosférica.

Cuando la presión atmosférica aumenta, se comprime el vacío del interior de la cámara, lo que produce el movimiento de la aguja.

 

El aire líquido.

Se pueden separar los distintos gases que componen el aire transformándolo en líquido.




El nitrógeno y el oxígeno ocupan mucho menos espacio en su forma líquida, lo que permite transportarlos con mayor facilidad.

Los dos principales gases que forman el aire son el oxígeno y el nitrógeno.

Como todos los gases, pueden volverse líquidos a muy bajas temperaturas (el oxígeno a unos -183∘C, y el nitrógeno a unos -196∘C).

En condiciones estándar de presión atmosférica, el aire se vuelve líquido a unos -200∘C.

En la industria, el aire se enfría por debajo de esta temperatura para separar el oxígeno del nitrógeno.

Esta temperatura criogénica (extremadamente fría) se obtiene utilizando un fenómeno conocido como efecto Joule-Thomson.

A medida que la temperatura del aire líquido aumenta por encima de los -200∘ C, (el punto de ebullición del nitrógeno), el nitrógeno contenido en el aire líquido se convierte en gas y puede ser recogido.

Cuando llega a la temperatura de -183∘C, (el punto de ebullición del oxígeno), el oxígeno líquido se convierte en gas y puede separarse del resto de las sustancias de la misma forma.

 

Aire comprimido

El nitrógeno y el oxígeno ocupan mucho menos espacio en su forma líquida, lo que permite transportarlos con mayor facilidad.

Normalmente, los gases se convierten en líquidos por compresión, es decir, cuando se someten a altas presiones.

Después son envasados en cilindros y transportados.

Cuando estos líquidos salen del cilindro, su presión disminuye repentinamente y se convierten en gas nuevamente.

 

 

La Presión atmosférica

LA ATMÓSFERA es la cobertura de aire que rodea la Tierra.

Ejerce una presión de unos 100.000 pascales sobre todo cuerpo en la superficie de la Tierra.

No quedamos aplastados por una presión tan enorme porque nuestro cuerpo ejerce aproximadamente la misma presión en sentido contrario.

La presión atmosférica se ejerce en todas direcciones, no sólo hacia abajo.

Una zona de alta presión atmosférica siempre tiende a trasladar el aire hacia una zona de menor presión con el fin de mantener el equilibrio.

 

 

El movimiento del aire

LA ATMÓSFERA terrestre está formada por gases.

La gravedad los empuja hacia abajo, lo que explica que la atmósfera sea más densa cerca de la superficie terrestre.

El aire frío es más denso que el aire caliente, por eso se hunde y crea áreas de altas presiones.

El aire caliente se eleva y, al hacerlo, provoca áreas de bajas presiones.

Estos movimientos del aire originan los cambios en el clima.

Por ejemplo, cuando el aire caliente y húmedo se eleva y se enfría, el vapor de agua que contiene se condensa y origina nubes y, a veces, lluvia.

 

Altas y bajas presiones

El aire frío se hunde y crea así altas presiones, que a menudo generan buen tiempo.

El aire caliente se eleva y crea así bajas presiones, que pueden conllevar frío y lluvia.

 

 











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