L’atmosfera che ci circonda ha una massa e quindi anche un peso che esercita una forza sulla superficie terrestre e su tutti i corpi che essa ospita, per via dell’attrazione gravitazionale che attira l’aria verso il centro della Terra.
La forza peso che la colonna d’aria atmosferica esercita su un metro quadrato di superficie terrestre è chiamata pressione atmosferica. Il suo valore viene misurato con strumenti chiamati barometri.
A livello del mare, alla temperatura di 0°C la pressione atmosferica equivale a quella esercitata da una colonnina di mercurio alta 760 mm, che pesa 1033 g.
L’unità di misura della pressione così determinata si chiama atmosfera (atm), quindi a livello del mare si ha la pressione di 1 atm o di 760 mm di mercurio.
TORRICELLI
Vediamo come si è arrivati a dare un valore alla pressione atmosferica al livello del mare.
Si prende un tubo di vetro alto 1 metro e chiuso ad un’estremità , lo si riempie con mercurio e lo si mette con l’apertura, chiusa temporaneamente con un dito, all’interno di un contenitore , anch’esso pieno di mercurio.
Si toglie il dito e il mercurio tende a scendere fino ad un’altezza di 760 mm sopra la superficie di mercurio che si trova nella bacinella.
Tutto ciò accade perchè il mercurio per effetto della gravità tende ad uscire dal tubo ed andare nella bacinella. Nello stesso tempo la pressione dell’aria preme sulla superficie del mercurio e tende a farlo risalire nel tubo, nel quale si è creato il vuoto, quindi la pressione è nulla.
Questo esperimento fu fatto per la prima volta da Torricelli che dimostrò che a livello del mare , la pressione esercitata dall’atmosfera su una superficie è uguale alla pressione esercitata, su una superfice di pari dimensioni, da una colonna di mercurio alta 760 mm.
La pressione atmosferica, però, non è uguale ovunque, infatti anche nello stesso luogo, può assumere dei valori diversi. Le variazioni di pressione dipendono da tre fattori: altitudine, temperatura ed umidità.
L’ALTITUDINE
La pressione atmosferica diminuisce all’aumentare dell’altitudine, poichè è minore l’altezza e quindi il peso della colonna dell’aria sovrastante, inoltre più saliamo e più l’aria diviene rarefatta e quindi più leggera.
LA TEMPERATURA
La pressione atmosferica diminuisce all’aumentare della temperatura dell’aria. Più l’aria è calda e più le molecole si separano maggiormente, quindi si espandono e si spostano verso l’alto. L’aria quindi riscaldandosi diminuisce il suo peso specifico e quindi diminuisce anche la pressione.
L’UMIDITA’
La pressione atmosferica diminuisca all’aumentare dell’umidità dell’aria. A parità di temperatura, un dato volume d’aria umida pesa meno di un eguale volume di aria secca. Quindi l’aria umida è più leggera perchè le particelle di vapore acqueo che la compongono sono più leggere di quelle dei gas che compongono l’aria secca.
Le variazioni della pressione atmosferica sono molto importanti perchè ci danno informazioni sulle condizioni meteorologiche. Quindi i centri di bassa pressione, detti anche aree cicloniche sono in genere associati a nuvolosità o piogge, mentre i centri di alta pressione , dette aree anticicloniche, sono associate al cielo sereno e quindi a bel tempo.
Programma di scienze della Terra delle superiori
