pressioneatmosferica
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IL PIANETA TERRA L A P R E S SIONE AT MOSF E R IC A Q U A N T O P E S A L’A R I A ? Accurati esperimenti hanno dimostrato che il peso dell’aria è di circa 1 g/l. È un peso che potrebbe sembrarci insignificante se non ci ricordassimo di essere circondati da un’enorme quantità d’aria: miliardi e miliardi di litri d’aria formano l’atmosfera che complessivamente pesa ben 5 milioni di miliardi di tonnellate! È ovvio pensare che tutto questo enorme peso, sia pur distribuito su tutta la Terra, abbia degli effetti. Il peso dell’aria, infatti, esercita una pressione su tutta la Terra, su tutti i corpi e quindi anche su noi stessi. Questa pressione si chiama pressione atmosferica. Vogliamo constatare la presenza della pressione atmosferica? Osserva. L’olio della lattina esce lentamente dal foro. Se pratichiamo un altro foro vedremo l’olio uscire più facilmente. Perché? La pressione atmosferica preme sull’olio attraverso il secondo foro. L’acqua contenuta nel tubo, aperto alle due estremità, non esce se teniamo tappata l’estremità superiore, ma esce subito se la lasciamo libera. Perché? La pressione atmosferica preme dall’alto e spinge l’acqua. Incontriamo difficoltà a staccare la ventosa dal vetro. Perché? La pressione atmosferica preme sulla ventosa e… l’attacca saldamente al vetro. POSSIAMO MISURARE LA PRESSIONE ATMOSFERICA? Il primo che misurò la pressione atmosferica fu, intorno alla metà del Seicento, il fisico-matematico Evangelista Torricelli. Osserviamo l’esperienza che lo portò a tale misurazione. Un tubo pieno di mercurio, alto 1 m e con una sezione di 1 cm2, viene capovolto in una bacinella colma anch’essa di mercurio. © 2010 RCS Libri S.p.A., Milano - Fabbri Editori - G. Flaccavento, N. Romano IL PIANETA TERRA Lasciando libera l’estremità aperta del tubo, che cosa osserviamo? Il mercurio scende e si riversa nella bacinella, ma... arrivato a 76 cm di altezza si ferma. Perché? La pressione atmosferica che preme dall’alto sul mercurio della bacinella impedisce al mercurio contenuto nel tubo di scendere ulteriormente. Tale pressione atmosferica, quindi, è uguale al peso che ha il mercurio contenuto in 76 cm di tubo. Poiché il mercurio contenuto in 76 cm di un tubo dalla sezione di 1 cm2 ha un volume di 76 cm3 e pesa 1,033 kg, possiamo dire che la pressione atmosferica che preme su ogni centimetro quadrato di superficie ha una forza pari a 1,033 kg. Questo valore, preso come unità di misura della pressione atmosferica, si chiama atmosfera (simbolo: atm): 1 atm = 1033 g/cm2. In meteorologia, come unità di misura della pressione atmosferica, si usa il bar e il suo sottomultiplo, il millibar (1 bar = 1000 millibar, 1 atm = 1013,25 millibar, 1 bar = 1 atm). Nel Sistema Internazionale (S.I.) l’unità di misura della pressione è il pascal, simbolo: Pa (1 bar = 105 Pa). vuoto 76 cm mercurio pressione atmosferica 0,05 atm 20 000 m 8000 m 0,3 atm 7000 m 6000 m 0,6 atm La pressione atmosferica non è uguale su tutta la superficie terrestre, ma varia con l’altitudine poiché dipende dallo spessore, e quindi dal peso, dello strato d’aria che ci sovrasta. È massima a livello del mare, dove misura esattamente 1 atm, e diminuisce via via che aumenta l’altitudine; a 2000 m di altezza, per esempio, diminuisce di circa il 20% e a 6000 m si è quasi dimezzata. Sulla nostra testa, in questo momento, poggia una colonna d’aria di circa 50 kg. Come mai la pressione che essa esercita non ci schiaccia? Perché non l’avvertiamo neppure? Innanzi tutto perché essa preme con la stessa intensità da tutte le parti; inoltre perché è bilanciata dalla pressione dell’aria presente all’interno del nostro corpo, che è uguale a quella atmosferica. © 2010 RCS Libri S.p.A., Milano - Fabbri Editori - G. Flaccavento, N. Romano 5000 m 4000 m 0,8 atm 3000 m 2000 m 1 atm 1000 m 0m