Quimica

Propiedades del aire


No puedes atrapar ni ver el aire, pero sabemos que existe. A través de sus propiedades, es posible demostrar su existencia.

El aire es materia y ocupa todo el espacio del entorno en el que no hay otra materia. Por ejemplo, en una media botella de agua, el aire ocupa la otra mitad (superior) de esta botella.

El aire tiene masa. En la Tierra, todo lo que tiene masa también tiene peso, es decir, es atraído por la gravedad terrestre, que es la fuerza que lleva todo a su centro.

El aire es compresible. Luego presenta compresibilidad. Es la propiedad que el aire tiene que contraerse cuando se comprime. Podemos demostrar esta propiedad experimentando con la jeringa. Al tapar su orificio, es difícil empujar el émbolo por completo. Pero podemos ver que el aire dentro de la jeringa disminuye en volumen, lo que demuestra su compresibilidad.

El aire tiene elasticidad. Cuando tapamos el orificio de la jeringa y luego soltamos el émbolo, notamos que el émbolo tiende a volver a la posición inicial. Luego, el aire vuelve a su volumen inicial y, por lo tanto, se prueba la elasticidad del aire. Es decir, la elasticidad es la propiedad que tiene el aire para volver a su volumen inicial cuando se comprime.

El aire se expande. Tiene la propiedad de capacidad de expansión. Cuando una sustancia volátil (que se convierte en gas) entra en contacto con el aire, la huele. Esto se debe a que esta sustancia se expande y se mezcla con el aire atmosférico en un volumen mayor.

La capacidad de expansión del aire es la propiedad de que el aire tiene que aumentar en volumen, ocupando todo el espacio disponible.

El aire ejerce presión. La masa de aire atmosférico ejerce presión sobre la superficie de la tierra, que es la presión atmosférica. En general, no sentimos los efectos de la presión atmosférica porque el aire atmosférico ingresa a nuestros cuerpos. Desde los pulmones pasa a la sangre y a otros fluidos corporales, ejerciendo una presión igual a la presión atmosférica de adentro hacia afuera.

Experiencias historicas

En el siglo XVII, se realizaron dos experimentos históricos sobre los efectos de la presión atmosférica: el Hemisferio de Magdeburgo y el Experimento Torricelli.

El alcalde de la ciudad alemana de Magdeburgo, Otto von Guericke, realizó un experimento público para demostrar que existe presión atmosférica. Tenía dos hemisferios de cobre, cada uno de medio metro de diámetro. Se unió a los dos hemisferios de cobre en una esfera hueca y, con una bomba, extrajo casi todo el aire del interior.

Antes de sacar el aire, los hemisferios se separaron fácilmente porque la presión era la misma, por dentro y por fuera. Pero cuando se redujo el aire, la presión en el interior fue menor que la presión atmosférica de acción externa. Esta diferencia de presión unió los dos hemisferios, de modo que se necesitaron 16 caballos (ocho en cada lado) para separarlos.

Todavía en este siglo, el físico italiano Torricelli construyó un barómetro, que es un dispositivo capaz de medir la presión atmosférica. Tomó un tubo de aproximadamente 1 m de largo, cerrado en un extremo. Lo llenó de mercurio (Hg, metal líquido y denso). Tocó el otro extremo e invirtió el tubo, sumergiéndolo en un recipiente que también contenía mercurio.

Al retirar su dedo, notó que el metal no bajó completamente del tubo porque la presión atmosférica ejercida sobre la superficie del mercurio contenido en el recipiente no permitió que todo el mercurio escapara del tubo. El experimento se realizó a nivel del mar, por lo que se acordó:

1atm = 76cm Hg = 760mmg Hg

Presión y altitud

Una persona que está al nivel del mar (en la playa, por ejemplo) tiene una mayor cantidad de aire sobre él que una persona que está a 800 metros sobre el nivel del mar.

Entonces, cuanto mayor es la altitud, menor es la presión atmosférica ejercida sobre ella. Y cuanto menor es la altitud, mayor es la presión atmosférica. El mismo dispositivo que sirve para medir la presión atmosférica se usa para medir la altitud. El barómetro, por lo que también se usa como altímetro.

Vientos

El viento es el aire en movimiento. Una capa de aire calentada por el sol se expande, volviéndose menos densa y elevándose. Una capa de aire frío tomará su lugar. Este aire frío también se calienta y sube.

Así, se forman corrientes de aire, que constituyen los vientos. En regiones más cálidas (aire menos denso), la presión atmosférica es más baja que en regiones más frías (aire más denso). Por lo tanto, el viento siempre pasa de regiones de alta presión a baja presión.

Las velocidades del viento varían según la diferencia de presión entre dos regiones y la distancia entre ellas. Dependiendo de la velocidad, el viento recibe un nombre diferente: brisa, vientos alisios, ciclones y huracanes.

La brisa es un viento ligero y agradable. Puede ser marítimo o terrestre. La brisa marina ocurre durante el día y se mueve de mar a tierra. La brisa terrestre ocurre de noche y se mueve de tierra a mar.

El viento comercial es suave y persistente. Actúa en las capas inferiores de la atmósfera, sobre grandes regiones, desde regiones de alta presión cerca de los polos, moviéndose hacia regiones ecuatoriales. Favorece la navegación marítima. Pueden ser noreste (hemisferio norte) y sureste (hemisferio sur).

Los ciclones o tifones tienen velocidades superiores a 100 km / h. El huracán también es un ciclón porque alcanza velocidades superiores a 300 km / hora. Tienen un movimiento giratorio que forma corrientes de aire en espiral (remolinos).

Los vientos se pueden utilizar para la navegación (velero) y molinos de viento (como fuente de electricidad).


Video: Aire - Características y propiedades (Diciembre 2020).