¿Por qué la presión disminuye en las grandes altitudes? ¿Es por la gravedad, o hay otra razón?
Gracias por el A2A.
Sí, se debe a la gravedad, solo en el sentido de que la gravedad es lo que le da a “masa” la sensación de “peso” y, por lo tanto, da como resultado que se aplique “presión” incluso por una masa estacionaria . Porque toda esa masa estaría, de hecho, acelerando hacia el centro de masa del conjunto combinado (el núcleo de la Tierra) a 1 G de aceleración, o aproximadamente 9.8 metros por segundo por segundo.
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Y el aire “se siente” más pesado, es decir, más apremiante, a baja altitud porque, de hecho, hay más peso de aire sobre él que en altitudes más altas. La respuesta del Sr. Darozat por analogía con una pila de platos es excelente en ese sentido.
Pero hay más que eso. Las placas en ese ejemplo son sólidas, y la cantidad de masa por volumen dado (“densidad”) en la placa de gran altitud es exactamente la misma (si son idénticas) que la de la placa más baja en la pila. Las placas son incompresibles, en otras palabras. Pero el aire, siendo un gas, no lo es; El aire en altitudes más bajas, debido a que está siendo presionado por todo ese aire directamente encima de él, y todo el aire a los lados, a la izquierda y a la derecha, está comprimido a una densidad mayor que la del aire. aire a altitudes más altas; todas las demás cosas son iguales, por supuesto. ¿Consíguelo? Presión => comprimido = misma palabra raíz.
Como mencioné en otra respuesta de Quora, la presión depende no solo de la altitud, sino también del movimiento de los vientos, ya que las masas de aire en movimiento también se comprimen entre sí o se expanden para llenar el espacio aéreo disponible, y por lo tanto varían en densidad localmente incluso en el misma altitud Esto también significa que, en ocasiones, el aire a altitudes más altas puede tener una densidad más alta que a altitudes más bajas en ese lugar.
La respuesta de Michael Jacobs a ¿No debería, cuanto más arriba subas en la atmósfera, menor será la presión del aire, y cuanto más bajo estés en la atmósfera, mayor será la presión del aire porque tenemos mucho aire sobre nosotros?
Por supuesto, las variaciones en la presión pueden ser causadas por otras cosas, así como por la gravedad. Las ondas sonoras , por ejemplo, son en efecto ondas de presión dentro de un medio de transmisión que reflejan cambios en la amplitud o frecuencia de alguna fuerza que periódicamente comprime y libera presión en un punto de origen en ese medio. Si las ondas de sonido se vuelven lo suficientemente intensas y se conducen lo suficientemente juntas, como en el paso de un avión supersónico O en la reacción en cadena de una explosión (química o nuclear), se forma una onda de choque que es un avión o cono de alta presión extrema. Lo dejaré a los ingenieros de audio o aerodinámicos entre nosotros para que lo expliquen con más detalle mejor de lo que podría. Pero ellos existen.
Las variaciones de presión también son causadas por el movimiento de algunos sólidos a través del medio gaseoso, como cuando un avión vuela por el aire. La llamada “velocidad indicada” de un avión es en realidad una medida de la presión diferencial entre la presión de aire local estática debido simplemente a la densidad causada por la gravedad, y la presión dinámica causada por el movimiento del avión a través del aire. Curiosamente, las características de vuelo del avión dependen principalmente de la velocidad indicada, ya que al avión no le importa de dónde proviene la presión; su ala reacciona al flujo de aire de la misma manera, ya sea que el aire que la golpea sea una presión dada porque es más densa a una altitud más baja, o si el aire que la golpea es esa misma presión aunque menos densa a gran altitud porque el avión se está moviendo a través de él más rápido . Es por eso que los aviones suelen ser más eficientes en altitudes más altas, suponiendo que sus motores aún puedan generar suficiente potencia en altitud para mover el avión hacia adelante lo suficientemente rápido como para mantener una determinada velocidad aérea indicada: la misma velocidad indicada (diferencial entre presión estática y dinámica) equivale a un mayor velocidad verdadera (velocidad a través de la masa de aire en movimiento que contiene el avión) a mayores altitudes (nuevamente, todo lo demás se mantiene igual).
