ecuación y comportamiento de la presión atmosférica

Comportamiento de la presión atmosférica

La Presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variación de la densidad del aire ρ en función de la altitud z o de la presión p.

La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los cambios meteorológicos. Por otra parte, en un lugar determinado, la presión atmosférica disminuye con la altitud

Ecuación altimétrica

La ecuación altimétrica establece una relación entre la altitud de un lugar (altura sobre el nivel del mar) con la presión atmosférica en ese lugar. Para deducir una expresión elemental de esta ecuación, será suficiente con suponer que el aire se comporta como un gas ideal o perfecto y que la 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 se sigue. En una primera aproximación, se considera constante la temperatura en el intervalo de integración (atmósfera isoterma) y que se desprecia la variación de g en dicho intervalo. En esta condiciones, se puede integrar entre el nivel z=0 (v.g., el nivel del mar) y una altura z sobre dicho nivel, resultando donde se tiene 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) permite despejar la altitud z en función de la presión:
(2) (en metros)
que es la ecuación altimétrica.