Page 206 - Quimica - Undécima Edición

176 CAPÍTULO 5 Gases

¿La presión atmosférica actúa sólo hacia abajo, como se podría inferir a partir de la
defi nición? Imagine qué sucedería, entonces, si sostuviera fi rmemente una hoja de papel
por encima de su cabeza (con ambas manos). Quizás esperaría que el papel se doblara
debido a la presión de aire sobre éste, pero eso no ocurre. La razón es que el aire, al igual
que el agua, es un fl uido. La presión ejercida sobre un objeto en un fl uido proviene de
todas direcciones: de abajo y de arriba, así como de izquierda a derecha. En el nivel mo-
lecular, la presión del aire se produce debido a choques entre las moléculas del aire con-
76 cm tra cualquier superfi cie con la que entren en contacto. La magnitud de la presión depende
de la frecuencia y la fuerza con que las moléculas impacten la superfi cie. Resulta que hay
Presión
atmosférica tantas moléculas golpeando el papel por encima como por debajo, de manera que el papel
permanece plano.
¿Cómo se mide la presión atmosférica? Probablemente el barómetro sea el instru-
mento más común para medirla. Un barómetro sencillo consta de un tubo largo de vidrio,
cerrado en un extremo y lleno de mercurio. Si el tubo se invierte con cuidado sobre un
recipiente con mercurio, de manera que no entre aire en el tubo, parte del mercurio saldrá
del tubo hacia el recipiente, creando un vacío en el extremo superior (fi gura 5.3). El peso
Figura 5.3 Un barómetro para del mercurio remanente en el tubo se conserva por la presión atmosférica que actúa sobre
medir la presión atmosférica. la superfi cie del mercurio en el recipiente. La presión atmosférica estándar (1 atm) es
Sobre el mercurio en el tubo hay
igual a la presión que soporta una columna de mercurio exactamente de 760 mm (o 76
un vacío. La columna de
cm) de altura a 08C al nivel del mar. En otras palabras, la presión atmosférica estándar
mercurio se mantiene por la
presión atmosférica. es igual a la presión de 760 mmHg, donde mmHg representa la presión ejercida por una
columna de mercurio de 1 mm de altura. La unidad de mmHg también se llama torr, en
3
honor del científi co italiano Evangelista Torricelli, quien inventó el barómetro. Así
1 torr 5 1 mmHg
y

1 atm 5 760 mmHg (exactamente)

La relación entre atmósferas y pascales (vea el apéndice 2) es

1 atm 5 101 325 Pa
5
5 1.01325 3 10 Pa
y, dado que 1 000 Pa 5 1 kPa (kilopascal)
2
1 atm 5 1.01325 3 10 kPa
Los ejemplos 5.1 y 5.2 muestran la conversión de mmHg a atm y kPa.

Ejemplo 5.1

La presión externa de un avión de propulsión que vuela a gran altitud es considerablemente
menor que la presión atmosférica estándar. Por ello, el aire del interior de la cabina debe
presurizarse para proteger a los pasajeros. ¿Cuál es la presión en atm en la cabina si la lectu-
ra del barómetro es de 688 mmHg?
Estrategia Debido a que 1 atm 5 760 mmHg, se necesita el siguiente factor de conversión
para obtener la presión en atmósferas:
1 atm
760 mmHg

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Evangelista Torricelli (1608-1674). Matemático italiano. Supuestamente Torricelli fue la primera persona en
reconocer la existencia de la presión atmosférica.