Atmósfera estándar (unidad)

La atmósfera estándar (símbolo: atm ) es una unidad de presión definida como101 325 Pa . A veces se utiliza como presión de referencia o presión estándar . Es aproximadamente igual a la presión atmosférica promedio de la Tierra al nivel del mar . ^[1]

Historia

La atmósfera estándar se definió originalmente como la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm a 0 °C (32 °F) y gravedad estándar ( g _n =9,806 65 m/s ² ). ^[2] Se utilizó como condición de referencia para las propiedades físicas y químicas, y estaba implícito en la definición de la escala de temperatura Celsius , que definía 100 °C (212 °F) como el punto de ebullición del agua a esta presión. En 1954, la Décima Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) adoptó una atmósfera estándar para uso general y afirmó su definición de ser exactamente igual a1 013 250 dinas por centímetro cuadrado (101 325 Pa ). ^[3] Esto define la presión de una manera que es independiente de las propiedades de cualquier sustancia en particular. Además, la CGPM señaló que se había entendido erróneamente que la definición anterior (de la 9ª CGPM) "llevaba a algunos físicos a creer que esta definición de atmósfera estándar sólo era válida para trabajos precisos en termometría ". ^[3]

En química y en diversas industrias, la presión de referencia mencionada en la temperatura y presión estándar era comúnmente 1 atm (101,325 kPa) antes de 1982, pero desde entonces los estándares han divergido; En 1982, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada recomendó que, para especificar las propiedades físicas de las sustancias, la presión estándar debería ser exactamente de 100 kPa (1 bar ). ^[4]

Unidades de presión y equivalencias

Una presión de 1 atm también se puede expresar como:

≡101 325 pascales (Pa)

≡1.013 25 barras

≈1,033 kgf / ^cm2

≈1.033 atmósfera técnica

≈10,33 mH2O _, 4 °C [ n ^1]

≈760 mmHg , 0 °C, sujeto a revisión a medida que se disponga de mediciones más precisas de la densidad del mercurio ^{[n 1]}^{[n 2]}

≡760 torr (Torr) ^{[n 3]}

≈29,92 inHg , 0 °C, sujeto a revisión a medida que se disponga de mediciones más precisas de la densidad del mercurio ^{[n 2]}

≈406,782 en H2O _, 4 °C ^{[n 1]}

≈14,6959 libras-fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in ² )

≈2 116 .22 libras-fuerza por pie cuadrado (lbf/ft ² )

= 1 ata (atmósfera absoluta).

La unidad ata se utiliza en lugar de atm para indicar la presión total del sistema, en comparación con el vacío. ^[5] Por ejemplo, una presión bajo el agua de 3 atm significaría que esta presión incluye 1 atm de presión de aire y, por lo tanto, 2 atm debido al agua. ^{[ cita necesaria ]}

Notas

^ abc Este es el valor habitualmente aceptado para cm–H ₂ O, 4 °C. Es precisamente el producto de 1 kg-fuerza por centímetro cuadrado (una atmósfera técnica) por 1,013 25 (bar/atmósfera) dividido por 0,980 665 (un gramo-fuerza). No es una práctica aceptada definir el valor de la columna de agua basándose en una verdadera realización física del agua (que sería 99,997 495 % de este valor porque la verdadera densidad máxima del agua oceánica media estándar de Viena es 0,999 974 95 kg/L a 3,984 °C). Además, esta "realización física" aún ignoraría la reducción de 8,285 cm–H ₂ O que realmente ocurriría en una verdadera realización física debido a la presión de vapor sobre el agua a 3,984 °C.
^ ab Valor NIST de 13,595 078(5) g/mL supuesto para la densidad de Hg a 0 °C
^ Torr y mm-Hg, 0°C a menudo se consideran idénticos. Para la mayoría de los fines prácticos (hasta 5 dígitos significativos), son intercambiables.

Ver también

Referencias

^ "Presiones del agua en las profundidades del océano". Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico de la NOAA . Consultado el 11 de octubre de 2022 .
^ Resnick, Robert; Halliday, David (1960). Física para Estudiantes de Ciencias e Ingeniería Parte 1 . Nueva York: Wiley. pag. 364.
^ ab "BIPM - Resolución 4 de la 10ª CGPM". www.bipm.org .
^ IUPAC.org, Libro de oro, presión estándar
^ "La diferencia entre un cajero automático y un ATA". Buceo y otras actividades divertidas . 2 de marzo de 2008.