El aire es un gas, pero para calcular la presión atmosférica, puede considerarlo como un fluido y calcular la presión al nivel del mar usando la expresión de presión del fluido. Esta expresión es P = ∂gh, donde ∂ es la densidad del aire, g es la aceleración de la gravedad y h es la altura de la atmósfera. Sin embargo, este enfoque no funciona, porque ni ∂ ni h son constantes. El enfoque tradicional es medir la altura de una columna de mercurio en su lugar. Si estás buscando presión atmosférica a una altitud particular, puedes usar la fórmula barométrica. Esta es una relación bastante compleja que depende de varias variables, por lo que es más fácil buscar el valor que necesita en una tabla.

TL; DR (Demasiado largo; No lo leí)

Los científicos calculan la presión atmosférica a nivel del mar midiendo la altura de una columna de mercurio y calculando la presión que la atmósfera tiene que ejercer para elevar la columna a esa altura.

El barómetro de mercurio

Sumerja un tubo de vidrio con un extremo cerrado en una bandeja de mercurio y permita que escape todo el aire, luego gire el tubo en posición vertical con la abertura sumergida en el mercurio. Tendrás una columna de mercurio dentro del tubo y un vacío entre la parte superior de la columna y el extremo del tubo. La presión ejercida por la atmósfera sobre el mercurio en la bandeja está soportando la columna, por lo que la altura de la columna es una forma de medir la presión atmosférica. Si el tubo está graduado en milímetros, la altura de la columna será de aproximadamente 760 mm, dependiendo de las condiciones atmosféricas. Esta es la definición de 1 atmósfera de presión.

El mercurio es un fluido, por lo que puede calcular la presión necesaria para soportar la columna utilizando la ecuación P = ∂gh. En esta ecuación, ∂ es la densidad de mercurio y h es la altura de la columna. En unidades SI (métricas), una atmósfera equivale a 101,325 Pa (Pascales), y en unidades británicas, equivale a 14,696 psi (libras por pulgada cuadrada). El torr es otra unidad de presión atmosférica originalmente definida para ser igual a 1 mm Hg. Su definición actual es 1 torr = 133.32 Pa. Una atmósfera = 760 torr.

La fórmula barométrica

Aunque no puede derivar la presión atmosférica a nivel del mar desde la altura total de la atmósfera, puede calcular los cambios en la presión del aire de una altura a otra. Este hecho, junto con otras consideraciones, incluida la ley de los gases ideales, conducen a una relación exponencial entre la presión del nivel del mar (P _{0) y la presión en la altura h (P h). Esta relación, conocida como fórmula barométrica, es:}

P _{h = P 0e ^{-mgh /kT}}