Che cos'è la pressione dell'aria?
La pressione dell'aria si riferisce sostanzialmente al volume di aria in un ambiente particolare, con volumi maggiori che creano pressioni più elevate. Sulla superficie terrestre, ad esempio, è noto come "pressione atmosferica" e si riferisce al peso dell'atmosfera terrestre che preme su tutto. Le variazioni di pressione possono influire sulla temperatura, sugli schemi meteorologici e causare problemi fisiologici a persone e animali. Questa pressione può anche influire sulle prestazioni di un pallone da basket o di un oggetto gonfiato in modo simile.
Pressione atmosferica
Sulla terra, la pressione media dell'aria a livello del mare è di 1,03 chilogrammi per centimetro quadrato (kg / cm 2 ) o 14,7 libbre per pollice quadrato (psi); questo è comunemente misurato in bar, in cui la pressione atmosferica è di circa 1 bar. Ciò significa che centinaia di chili di pressione stanno premendo su tutti da tutte le parti, in ogni momento. Gli esseri umani e altri animali sono in grado di sopravvivere a questa pressione perché i loro corpi si sono evoluti sulla superficie dove è naturale. Se la pressione aumenta o diminuisce, può provocare disagio o persino la morte.
Cambiamenti di pressione e tempo
La pressione atmosferica varia leggermente sulla superficie terrestre e le variazioni di pressione sono responsabili di vari tipi di clima. I sistemi a bassa pressione sono associati a tempeste, tornado e uragani. A volte la pressione dell'aria a livello del mare può scendere fino a 870 millibar, che rappresenta circa l'85% della pressione media dell'aria. Questo succede solo durante le tempeste più gravi. Le variazioni di pressione sulla superficie terrestre causano vento: mentre l'aria ad alta pressione si sposta verso le aree a bassa pressione, creando raffiche.
Varie pressioni a diverse quote
Sulla cima del monte Everest, la montagna più alta della terra, la pressione dell'aria è circa un terzo di quella che è al livello del mare. Gli umani ad alta quota spesso provano disagio, come lo scoppio dell'orecchio, a causa delle differenze nelle loro pressioni interne ed esterne. A 16 chilometri (km) o quasi 10 miglia sopra la superficie, leggermente superiore all'altitudine di crociera di un tipico jet-liner, la pressione è solo 1/10 di quella che è al livello del mare. Poiché la bassa pressione dell'aria può essere molto spiacevole per l'uomo, a causa del basso contenuto di ossigeno, tutte le aree degli aeromobili che contengono passeggeri sono pressurizzate artificialmente. In caso di rottura nella fusoliera di un aereo, gli oggetti non garantiti possono essere "risucchiati" dall'imbarcazione mentre l'aria ad alta pressione al suo interno si riversa nell'ambiente a bassa pressione all'esterno.
Altitudini più elevate e spazio esterno
A 31 km o circa 19 miglia sopra la superficie terrestre, nella stratosfera, la pressione dell'aria è solo 1/100 di quella che è al livello del mare. Da questo livello in poi l'atmosfera si deteriora rapidamente in nulla. Al di sopra di 100 km o poco più di 62 miglia sopra la superficie, la definizione internazionale di spazio esterno, la pressione si avvicina a zero e diventa quasi un vuoto. Gli esseri umani non possono esistere non protetti in un ambiente così a bassa pressione.
Altri usi per la pressione
La pressione dell'aria viene utilizzata in numerose applicazioni commerciali e prodotti di consumo. L'aria in pressione può essere utilizzata in macchinari idraulici che utilizzano l'espansione dell'aria per spostare diverse parti. Le bombolette aerosol utilizzano aria compressa per far fuoriuscire diversi prodotti chimici, poiché l'alta pressione precipita naturalmente verso la pressione atmosferica inferiore quando viene utilizzata. Pallacanestro e oggetti simili, come le gomme, vengono gonfiati in modo da rimbalzare o supportare altri oggetti. La sottoinflazione può lasciarli indeboliti o meno efficaci, mentre l'eccessiva pressione può farli esplodere o rompersi più facilmente durante l'uso.
Impostazioni ad alta pressione
Sotto il livello del mare sulla terra, la pressione diventa sempre più grande. Sotto l'oceano, ad esempio, l'alta pressione nell'acqua può schiacciare una persona o un oggetto progettato per resistere alla pressione atmosferica del pianeta. Tute e veicoli speciali sono necessari per resistere a pressioni così elevate.