Page 205 - Quimica - Undécima Edición

5.2 Presión de un gas 175

en su interior, el vacío creado se llena con el líquido que es empujado hacia la parte su-
perior del popote por la mayor presión atmosférica.
Unidades del SI para la presión

La presión es una de las propiedades de los gases que se mide con mayor facilidad. Para
entender cómo se mide la presión de un gas, conviene saber cómo se obtienen las unida-
des de medición. Para ello, empezaremos con la velocidad y la aceleración.
La velocidad se defi ne como el cambio en la distancia en función del tiempo, es
decir,
distancia recorrida
velocidad 5
tiempo transcurrido
La unidad SI de velocidad es m/s, aunque también se utiliza cm/s.
La aceleración es el cambio de velocidad en función del tiempo, o
cambio en la velocidad
aceleración 5
tiempo transcurrido
2
2
La aceleración se mide en m/s (o cm/s ).
1
La segunda ley del movimiento , formulada por Sir Isaac Newton a fi nales del siglo
xvii, defi ne otro término, llamado fuerza , del cual se derivan las unidades de presión. De
acuerdo con esta ley,
fuerza 5 masa 3 aceleración
En este contexto, la unidad SI de fuerza es el newton (N) , donde
1 N 5 1 kg m/s 2 1 N es un equivalente aproximado de
la fuerza ejercida por la gravedad de la
Por último, la presión se defi ne como la fuerza aplicada por unidad de área: Tierra sobre una manzana.
fuerza
presión 5
área
2
La unidad SI de presión es el pascal (Pa) , que se defi ne como un newton por metro
cuadrado:
1 Pa 5 1 N/m 2

Presión atmosférica
Los átomos y las moléculas de los gases en la atmósfera, como el resto de la materia,
están sujetos a la atracción gravitacional de la Tierra, por consiguiente, la atmósfera es
mucho más densa cerca de la superfi cie de la Tierra que en altitudes elevadas. (El aire
fuera de la cabina presurizada de un avión a 9 km de altura es muy ligero para ser respi-
rado.) De hecho, la densidad del aire disminuye con rapidez al aumentar la distancia de
la Tierra. Las mediciones señalan que aproximadamente 50% de la atmósfera se encuen-
tra dentro de 6.4 km de la superfi cie de la Tierra, 90% dentro de 16 km, y 99% dentro
de 32 km. No sorprende que cuanto más denso sea el aire, mayor es la presión que ejer-
ce. La fuerza que experimenta cualquier superfi cie expuesta a la atmósfera de la Tierra es
Columna
igual al peso de la columna de aire que está encima de ella. La presión atmosférica de aire
es la presión que ejerce la atmósfera de la Tierra (fi gura 5.2). El valor real de la presión
atmosférica depende de la localización, la temperatura y las condiciones climáticas.

1
Sir Isaac Newton (1642-1726). Matemático inglés, físico y astrónomo. Newton es considerado por muchos
como uno de los dos grandes físicos que el mundo ha conocido (el otro es Albert Einstein). Difícilmente existe
una rama de la física para la que Newton no haya realizado una contribución importante. Su obra Principia,
publicada en 1687, representa un hito en la historia de la ciencia.
2
Blaise Pascal (1623-1662). Matemático y físico francés. El trabajo de Pascal abarca con amplitud el campo de Figura 5.2 Columna de aire
las matemáticas y la física, pero su especialidad se centró en el área de la hidrodinámica (el estudio del movi- extendiéndose del nivel del mar
miento de los fl uidos). También inventó una máquina calculadora. hasta la atmósfera superior.