Climántica, proyecto de educación ambiental

A idea de torricelli para medir a presión

Evangelista Torricelli (1608-47) foi un discípulo de Galileo Galilei que inventou un barómetro cun mecanismo moi sinxelo: un tubo de 80 cm pechado por un extremo e cheo de mercurio mergullado nunha cubeta de mercurio coa parte aberta cara abaixo. O resultado foi (a nivel do mar) que o mercurio baixou ata os 760 mm froito do equilibrio entre a presión exercida polo aire da atmosfera e a presión da columna de mercurio do tubo. Quedou así o valor da presión atmosférica:

- mm de mercurio (760 mm)
- milibares (1.013 mb)
- kilopondios (1.033 kp)

Xa comprobamos que o aire pesa e, polo tanto, exerce presión atmosférica (“cantidade de forza que o aire da atmosfera exerce sobre unidade de superficie“). Medimos a presión atmosférica en mm de mercurio ou en bares utilizando un barómetro.

Isto é así porque Torricelli ideou un procedemento para chegar a medir a presión da atmosfera pola subida do mercurio dunha cubeta a través dun tubo pechado por un extremo. O tubo introdúcese verticalmente na cubeta de mercurio meténdose no mercurio polo extremo aberto (o extremo pechado queda cara arriba). A presión do atmosfera fai subir o mercurio polo tubo, subindo máis canto maior sexa a presión.

A medida que se produce o ascenso baixa o nivel de mercurio quedando por debaixo do cero. Para deixar o cero a nivel do mercurio da cubeta cando se produce este descenso, este tipo de barómetros teñen mecanismos que permiten colocar o cero a nivel do mercurio, como neste sistema, onde o fondo pode subirse ou baixarse mediante un parafuso para que o cero quede ao nivel da superficie do mercurio.

Torricelli observou no seu experimento ao nivel do mar que o mercurio subía polo tubo unha altura que medía desde a superficie do mercurio da cubeta 760 mm, asignándolle ese valor á presión normal da atmosfera. Se subimos con respecto ao nivel do mar a columna de aire que temos enriba é menor, e exerce por tanto menos presión.

Anticiclóns e borrascas

A presión atmosférica diminúe a medida que aumenta a altitude (hai menos aire), pero tamén varía de xeito horizontal. Así, sobre o nivel do océano poden formarse zonas con distinta presión, que van determinar os tipos de tempo e as características climáticas dun lugar. Xa veremos como.

Polo xeral, distinguimos dous tipos do que se veñen en chamar centros de acción, que son zonas con presións extremas:

1. Anticiclón ou centro de altas presións: máis de 760 mm de mercurio ou 1.013 mb. O seu aire xira en sentido descendente seguindo as agullas do reloxo no hemisferio norte e ao revés no hemisferio austral, diverxendo ou afastándose do seu punto central.

2. Depresións ou borrascas: centro de baixas presións (menos de 760 mm de mercurio ou de 1013 mb). Xiran en sentido ascendente en contra das agullas do reloxo no hemisferio norte e ao revés no sur, converxendo no seu punto central.

Circulación dos anticiclóns e borrascas

Os anticiclóns e as borrascas non están inmóbiles, senón que se desprazan e cambian de forma, especialmente as borrascas; sobre Europa avanzan xeralmente de oeste a leste e o seu estudo xoga un papel capital na previsión do tempo.

As áreas de baixa presión (borrascas) atraen cara a elas o aire das rexións próximas onde a presión é máis alta (anticiclóns), que son áreas que o lanzan ao seu arredor. Polo efecto de rotación da terra xira cara á dereita no hemisferio norte e cara á esquerda no sur.

Polo tanto o aire sempre se move seguindo a dirección:

Anticiclón → Depresión

É o vento, é dicir, o movemento do aire,que terá máis forza canto maior sexa a diferenza de presión entre os centros de acción.

As brisas térmicas

Hai moitos ventos locais que se producen debido a cambios de presión por cuestións térmicas (masas de aire con diferente temperatura). É o caso das brisas mariñas.