La pressione dell’aria si riferisce fondamentalmente al volume d’aria in un particolare ambiente, con volumi maggiori che creano pressioni più elevate. Sulla superficie terrestre, ad esempio, è nota come “pressione atmosferica” e si riferisce al peso dell’atmosfera terrestre che preme su tutto. Le variazioni di pressione possono influire sulla temperatura, sui modelli meteorologici e causare problemi fisiologici a persone e animali. Questa pressione può persino influire sulle prestazioni di un pallone da basket o di un oggetto gonfiato in modo simile.
Pressione atmosferica
Sulla terra, la pressione atmosferica media al livello del mare è di 1.03 chilogrammi per centimetro quadrato (kg/cm2) 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 libbre di pressione stanno premendo su tutti da tutti i lati, 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 addirittura la morte.
Cambiamenti di pressione e meteo
La pressione atmosferica varia leggermente sulla superficie terrestre e le variazioni di pressione sono responsabili di vari tipi di condizioni meteorologiche. I sistemi a bassa pressione sono associati a tempeste, tornado e uragani. A volte la pressione atmosferica a livello del mare può scendere fino a 870 millibar, che è circa l’85% della pressione atmosferica media. Questo accade solo durante le tempeste più forti. Le variazioni di pressione sulla superficie terrestre causano il vento: quando l’aria ad alta pressione si sposta verso le aree a bassa pressione, creando raffiche.
Varie pressioni a diverse altitudini
Sulla cima del Monte. Everest, la montagna più alta della terra, la pressione dell’aria è solo circa un terzo di quella che è al livello del mare. Gli esseri umani ad alta quota spesso sperimentano disagio, come lo schiocco delle orecchie, a causa delle differenze nelle loro pressioni interne ed esterne. A 16 chilometri (km) o quasi 10 miglia sopra la superficie, leggermente più alta dell’altitudine di crociera di un tipico jet di linea, la pressione è solo 1/10 di quella a livello del mare. Poiché la bassa pressione dell’aria può essere molto sgradevole per l’uomo, a causa del basso contenuto di ossigeno, tutte le aree dell’aeromobile che contengono passeggeri sono pressurizzate artificialmente. In caso di rottura della fusoliera di un aeroplano, gli oggetti non fissati possono essere “risucchiati” dall’aereo mentre l’aria ad alta pressione al suo interno si riversa nell’ambiente esterno a bassa pressione.
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 nel nulla. Sopra i 100 km o poco più di 62 miglia sopra la superficie, la definizione internazionale per lo spazio esterno, la pressione si avvicina allo zero e diventa quasi un vuoto. Gli esseri umani non possono esistere senza protezione 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 pressurizzata può essere utilizzata in macchine idrauliche che utilizzano l’espansione dell’aria per spostare parti diverse. Le bombolette aerosol utilizzano aria pressurizzata per far fuoriuscire diversi prodotti chimici, poiché l’alta pressione si precipita naturalmente verso la pressione atmosferica inferiore quando viene utilizzata. I palloni da basket e oggetti simili, come le gomme, vengono gonfiati in modo che rimbalzino o supportino altri oggetti. Un gonfiaggio insufficiente può lasciarli indeboliti o meno efficaci, mentre una pressione eccessiva può farli scoppiare 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. Sono necessarie tute e veicoli speciali per resistere a pressioni così elevate.