Ver el código de «Atmósfera (unidad)»

{{ficha de unidad
|nombre      = Atmósfera
|imagen           = 
|tamaño de imagen = 
|pie de imagen    = 
|estándar    = [[Sistema Internacional de Unidades]] 
|magnitud    = [[Presión]]
|símbolo     = atm
|nombradapor = 
|denominacion=
|unidad1     =[[Sistema Internacional de Unidades|Unidades del SI ]] 
|enunidad1   = 101 325 Pa
|unidad2     =[[Unidades tradicionales de Estados Unidos|U. T. de EE.&nbsp;UU.]] 
|enunidad2   = {{convert|1|atm|psi|sigfig=7|disp=out}}
}}
[[Archivo:Torricelli-Mercury-Tube.png|thumb|150px|Experiencia y barómetro de Torricelli]]

La [[unidades de presión|unidad de presión]] denominada '''atmósfera''' equivale a la [[presión]] que ejerce la [[atmósfera terrestre]] al nivel del mar. Se ha utilizado para medir presiones elevadas como, por ejemplo, la de los gases comprimidos. Esta unidad no pertenece al [[Sistema Internacional de Unidades]] y no tiene símbolo reconocido, pero suele abreviarse como '''atm'''.

En la X [[Conferencia General de Pesas y Medidas]] de 1954 fue definida como igual a {{esd|1 013 250 dinas por cm²}} (es decir {{esd|101 325 Pa}}).<ref>{{cita web|url= http://www.bipm.org/fr/CGPM/db/10/ |título= Résolutions de la X Conférence Générale des Poids et Mesures }}</ref> Corresponde a la presión de una columna de mercurio de 760&nbsp;mm de altura a 0&nbsp;°C, bajo la aceleración de la gravedad normal (9,80665&nbsp;m/s²).

La '''[[atmósfera técnica]]''' (símbolo '''at''') también es una medida antigua de presión, definida como la presión ejercida por una columna de agua de 10 metros de altura: {{esd|1 at}}&nbsp;=&nbsp;{{esd|98 066,5 Pa}} (valor exacto).

==Historia==
La atmósfera estándar se definió originalmente como la presión ejercida por una columna de 760 mm de [[Mercurio (elemento)|mercurio]] en {{Convert|0|C|F|abbr=|sp=us}} y gravedad estándar (''g''<sub>n</sub> = 9.80665 m/s2).<ref name=Resnick>{{Cita libro |last1=Resnick |first1=Robert |last2=Halliday |first2=David |date=1960 |title=Física para estudiantes de ciencias e ingeniería Parte 1 |location=Nueva York |publisher=Wiley |page=364 }}</ref> Se utilizó como condición de referencia para la física y la química. propiedades, y estaba implícito en la definición de la escala de temperatura Celsius, que definía 100 °C como el punto de ebullición del agua a esta presión. En 1954, la décima [[Conferencia General de Pesas y Medidas]] (CGPM) adoptó la "atmósfera estándar" para uso general y afirmó que su definición es exactamente igual a 1013250 [[Dina (unidad de medida)|dina]]s. por [[centímetro cuadrado]] (101325 Pa).<ref name=BIPM >{{Cita web|url=https://www.bipm.org/es/committees/cg/cgpm/10-1954/resolución-4|title=BIPM - Resolución 4 de la 10ª CGPM|website=www.bipm .org}}</ref> Esto define la presión de una manera que es independiente de las propiedades de cualquier sustancia en particular. Además, la CGPM señaló que había habido un malentendido de que la definición anterior (de la 9ª CGPM) "llevaba a algunos físicos a creer que esta definición de atmósfera estándar era válida sólo para trabajos precisos en [[termometría]]".

En [[química]] y en varias industrias, la presión de referencia a la que se hace referencia en ''[[temperatura y presión estándar]]''' era comúnmente {{convert|101. 325|kPa|atm|0|abbr=on|order=flip}} antes de 1982, pero las normas han divergido desde entonces; en 1982, la [[Unión Internacional de Química Pura y Aplicada]] recomendó que, a efectos de especificar las propiedades físicas de las sustancias, la ''presión estándar'' fuera precisamente {{convert|100|kPa|bar|0|abbr=on|lk=on}}.<ref>IUPAC.org, Libro de Oro, ''[http://goldbook.iupac.org/S05921.html Presión estándar]]''</ref>

== Fundamento ==

La masa de [[aire]] que envuelve a la [[Tierra]], la [[atmósfera]], constituye el ejemplo más interesante de distribución de presión de un [[fluido]] compresible. El peso del aire que forma la atmósfera origina la llamada [[presión atmosférica]]. La presión atmosférica en un punto es numéricamente igual al peso de una columna de aire de [[área]] de [[Sección (geometría)|sección]] recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la [[densidad]] del aire atmosférico va disminuyendo al aumentar la altura, no resulta fácil hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica sobre la [[superficie terrestre]], pero, en cambio, resulta fácil [[Medición|medirla]].

En 1643, [[Evangelista Torricelli]] (1608-47) ideó un método para medir la presión atmosférica y construyó el primer [[barómetro]] de [[Mercurio (elemento)|mercurio]]. Dicho barómetro consiste, en esencia, en un [[Tubería|tubo]] de [[vidrio]], de un [[metro]] de [[longitud]], cerrado por uno de sus extremos, que se llena completamente de [[Mercurio (elemento)|mercurio]]. Evitando que se vierta el mercurio (tapando el extremo abierto), se invierte el tubo y se introduce su extremo abierto en una cubeta que contiene mercurio, situando el tubo en posición vertical, como se ilustra en la figura. Torricelli hizo esta experiencia y observó que el nivel del mercurio descendía dentro del tubo hasta que quedaba una columna ([[columna barométrica]]) de unos 760&nbsp;[[mm]] de altura sobre el nivel del mercurio en la cubeta.

La diferencia de niveles (''h'') del mercurio en el tubo y en la cubeta permite calcular la presión atmosférica. El espacio que se forma sobre la columna de mercurio ([[cámara barométrica]]) solo contiene vapor de mercurio, cuya presión podemos despreciar por ser muy pequeña a las [[temperatura]]s ordinarias. Efectivamente, la presión que ejerce la atmósfera sobre la superficie del mercurio de la cubeta equilibra la presión de la columna de mercurio, luego, igualando ambas presiones, se obtiene la presión atmosférica ''p''<sub>a</sub> dada por:

:<math> p_\text{a}=\rho gh </math>

donde ''ρ'' es la densidad del mercurio a la temperatura correspondiente a la realización de la experiencia. Así, añadiendo una escala graduada que permita medir la longitud de la columna barométrica (y un [[termómetro]] de ambiente) se construye un barómetro de Torricelli.

== Equivalencias ==
* 1 atm = 101325 [[Pascal (unidad de presión)|Pa]]
* 1 atm = {{formatnum: 1.01325}} [[Bar (unidad de presión)|bar]]
* 1 atm = 760 [[mmHg]] = 760 [[Torr]]
* 1 atm = {{formatnum:10.332274527999}} m c. a. ([[metro de columna de agua|metros de columna de agua]])
* 1 atm = {{formatnum:14.69594877551}} [[Psi (unidad)|psi]]
* 1 atm = 1,033 227 452 799 886 kg<sub>f</sub>/cm²

== Aplicaciones ==

En química, las condiciones normales de temperatura y presión se definen por una temperatura de 0&nbsp;°C y una presión de 1 atm. En 1990, la presión estándar cambió de 1 atm a 105 Pa (1 bar).

Es habitual, sobre todo en el buceo, equiparar una atmósfera con un bar.

{| class=wikitable
|+ '''Unidades de Presión'''
!  !! [[Pascal (unidad)|Pascal]] (Pa) !! [[Bar (unidad)|Bar]] (bar) !! [[Atmósfera técnica]] (at) !! Atmósfera estándar (atm) !! [[Torr]] (mmHg) !! [[Libra-fuerza por pulgada cuadrada|Unidad PSI]] (psi)
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | ''1 Pa''
| ≡ {{Unidad|1|N/m|2}} || 10{{exp|-5}} || {{Unidad|10.197|e=-6}} || {{Unidad|9.8692|e=−6}} || {{Unidad|7.5006|e=-3}} || {{Unidad|145.04|e=-6}}
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | '' 1 bar ''
| {{formatnum:100000}} || ≡ {{Unidad|10{{exp|6}}|dyn/cm|2}} || {{formatnum:1.0197}} || {{formatnum:0.98692}} || {{formatnum:750.06}} || {{formatnum:14.504}}
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | '' 1 at ''
| {{formatnum:98066.5}} || {{formatnum:0.980665}} || ≡ {{Unidad|1|kgf/cm|2}}|| {{formatnum:0.96784}} || {{formatnum:735.56}} || {{formatnum:14.223}}
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | '' 1 atm ''
| {{formatnum:101325}} || {{formatnum:1.01325}} || {{formatnum:1.0332}} || ≡ 1 atm || 760 || {{formatnum:14.696}}
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | '' 1 Torr ''
| {{formatnum:133.322}} || {{Unidad|1.3332|e=-3}} || {{Unidad|1.3595|e=-3}} || {{Unidad|1.3158|e=-3}} || ≡ 1 mmHg || {{Unidad|19.337|e=-3}}
|-
|bgcolor="#EEEEEE" | '' 1 psi ''
| {{formatnum:6894.76}} || {{Unidad|68.948|e=-3}} || {{Unidad|70.307|e=-3}} || {{Unidad|68.046|e=-3}} || {{formatnum:51.715}} || ≡ {{Unidad|1|lbf/in|2}}
|}

== Véase también ==
* [[Presión]]
* [[Unidades de presión]]
* [[Torr]]
* [[Metrología]]
* [[Sistema Internacional de Unidades]]
* [[Sistema Anglosajón de Unidades]]
* [[Sistema Cegesimal de Unidades|Sistema cegesimal]]
* [[Condiciones normalizadas de presión y temperatura]]
* [[Volumen molar]]

== Referencias ==
{{listaref}}

== Bibliografía ==
* {{cita libro|autor=Máximo, A. & Alvarenga, B|título=Física General|año=2004|editorial=México D.F.}}
* {{cita libro|autor=Ortega, Manuel R.|título=Lecciones de Física (4 volúmenes)|año=1989-2006|editorial=Monytex|isbn=84-404-4290-4}}
* {{cita libro|autor=Resnick,R. and Halliday, D.|título=Physics|año=1996|editorial=John Wiley & Sons}}
* {{cita libro|autor=Tipler, Paul A.|título=Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes)|año=2000|editorial=Barcelona: Ed. Reverté|isbn = 84-291-4382-3}}
* {{cite book |last1=Knight, PhD |first1=Randall D. |title=Physics for Scientists and Engineers: A Strategic Approach |date=2007 |publisher=Pearson Addison Wesley |location=San Francisco |isbn=978-0-321-51671-8 |pages=1183 |edition=2nd |url=https://books.google.com/books?id=32yzygAACAAJ&q=Physics+for+Scientists+and+Engineers:+A+Strategic+Approach |access-date=2020-04-06 |language=en-us |format=google books }}
* {{Cite book |last=Giancoli |first=Douglas G. |title=Physics: principles with applications |year=2004 |publisher=Pearson Education |location=Upper Saddle River, N.J. |isbn=978-0-13-060620-4  |url=https://archive.org/details/physics00doug }}
* {{cite book|url = http://goldbook.iupac.org/E02281.html|title = IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book")|publisher = Blackwell Scientific Publications|author1 = McNaught, A. D.|author2 = Wilkinson, A.|author3 = Nic, M.|author4 = Jirat, J.|author5 = Kosata, B.|author6 = Jenkins, A.|year = 2014|location = Oxford|isbn = 978-0-9678550-9-7|doi = 10.1351/goldbook.P04819|version = 2.3.3|archive-url = https://web.archive.org/web/20160304071856/http://goldbook.iupac.org/E02281.html|archive-date = 2016-03-04}}

== Enlaces externos ==
* [http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Bureau International des Poids et Mesures - The International System of Mesures]

{{Control de autoridades}}
[[Categoría:Unidades de presión]]