Medición de la Presión

La presión del aire que nos rodea es conocida como presión atmosférica. La variación de esta presión se puede medir con un barómetro de mercurio. En el caso más simple, este instrumento se compone de un recipiente abierto de mercurio y un largo tubo herméticamente cerrado por un extremo.

Se llena el tubo de mercurio y se coloca entonces con el extremo abierto hacia abajo en el recipiente de mercurio. Siempre que el tubo tenga la longitud suficiente, el mercurio del tubo baja hasta señalar unos 76 cm sobre el nivel de mercurio del recipiente, dejando un espacio vacío -sin aire- en el extremo cerrado. La presión atmosférica que actúa sobre la superficie del mercurio del recipiente impide que el mercurio del tubo baje más; de hecho obliga al mercurio a subir por el tubo. Por esta razón, la presión atmosférica se medía antes en milímetros de mercurio (mm Hg) y la unidad de presión atmosférica correspondía a 7 60 mm Hg; 1 mm Hg equivale aproximadamente a 133,3 newtons por metro cuadrado. Desde la introducción del sistema internacional de unidades (SI), se usan otras unidades de presión, especialmente el bar (bar), con su submúltiplo milibar (mbar), o el pascal (Pa); 1 Pa corresponde a una presión de 1 N /m 2 . 760 mm de mercurio son exactamente 1013,25 mbar, y 1 bar equivale a 105 Pa.

Un barómetro aneroide funciona con el mismo principio. Pero, en vez de tener mercurio entre el vacío y el aire exterior, tiene las delgadas paredes de una caja metálica hueca. La caja está sometida al vacío y los cambios de presión del aire le hacen cambiar de forma. El movimiento de las paredes de la caja se transmite a una aguja, que señala la presión en u n a escala.

El vacío existente en el barómetro aneroide (sin aire) es, de hecho, un vacío parcial. El auténtico vacío sería la ausencia completa de moléculas. En la práctica esto es imposible de obtener, porque incluso las paredes de un recipiente sólido desprenden algo de vapor, y, en cualquier caso, la bomba neumática más eficiente no puede extraer todo el aire de u n recipiente dado.

Un barómetro aneroide (izquierda) tiene u n recipiente en el que se ha hecho el vacío y que cambia de volumen en respuesta a las variaciones de presión atmosférica. Un pequeño movimiento de la pared del recipiente es aumentado mediante poleas y hace girar una aguja, que indica la variación en una escala calibrada.

Un barómetro de Fortín (derecha) mide la presión barométrica por el efecto que ejerce en una columna vertical de mercurio. En la parte inferior del instrumento hay una bolsa de cuero que contiene mercurio. Se hace girar la tuerca de ajuste para poner a cero el  instrumento, haciendo que la superficie del mercurio toque justo u n a aguja fija. La altura de la columna y con ella la presión atmosférica (en milímetros de mercurio) se puede ver entonces en la escala vemier situada en la parte superior del barómetro.