Barometric pressure

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The atmosphere corresponds to a layer of air that surrounds the planet. Being a gas this is compressible by the effect of the force of gravity acting on it. Due to gravity, the air is compressed to a different degree according to the proximity to the surface.

>Model

ID:(1214, 0)



Atmospheric Pressure

Description

ID:(36, 0)



convection003

Description

![convection003](showImage.php)
convection003

ID:(3094, 0)



convection001

Description

![convection001](showImage.php)
convection001

ID:(3092, 0)



convection002

Description

![convection002](showImage.php)
convection002

ID:(3093, 0)



Barometric pressure

Description

The atmosphere corresponds to a layer of air that surrounds the planet. Being a gas this is compressible by the effect of the force of gravity acting on it. Due to gravity, the air is compressed to a different degree according to the proximity to the surface.

Variables

Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$T$
T
Absolute temperature
K
$z_0$
z_0
Altura Característica
m
$\rho_z$
rho_z
Densidad en la Altura $z$
kg/m^3
$\rho$
rho
Desidad de la Masa de Aire
kg/m^3
$z$
z
Height above Floor
m
$M$
M
Mass
kg
$M_m$
M_m
Molar Mass
kg/mol
$n$
n
Número de Moles
mol
$p_0$
p_0
Presión nivel de Suelo
Pa
$p_z$
p_z
Presión a la Altura $z$
Pa
$dp$
dp
Pressure Variation
Pa
$dz$
dz
Variación de la Altura
m
$V_a$
V_a
Volumen
m^3

Calculations


First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 

Symbol
Equation
Solved
Translated

Calculations

Symbol
Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used



Equations


Examples

![convection003](showImage.php)
convection003

(ID 3094)

![convection001](showImage.php)
convection001

(ID 3092)

Esta fuerza tiene que ser capaz de contrarrestar el peso del volumen $dz,dS$ que tiene una masa $\rho(z),dz,dS$ donde $\rho$ es la densidad en la altura $z$. Como el peso es $g,\rho(z),dz,dS$ se tiene $dp,dS = ?g,\rho(z),dz,dS$ El signo negativo denota que el peso act a en direcci n de la tierra o sea en direcci n opuesta a la con que medimos la altura. Con ello la ecuaci n que nos permite calcular la variaci n de la presi n $dp$ en funci n de la variacion de la altura $dz$ $dp = -g,\rho(z),dz$ o $\displaystyle\frac{dp}{dz}=-g,\rho(z)$ El problema que aun debemos resolver es que la densidad en si $\rho$ depende de presi n.

(ID 4852)

The density ($\rho$) is a measure of the amount of the mass ($M$) contained in a the volume ($V$) and is defined as:

$ \rho = \displaystyle\frac{ M }{ V }$

(ID 4853)

Si reemplazamos en la masa de y luego empleamos la ecuaci n de gases se obtiene que $\rho = \displaystyle\frac{M_mp}{RT}$

(ID 4855)

The number of moles ($n$) is determined by dividing the mass ($M$) of a substance by its the molar Mass ($M_m$), which corresponds to the weight of one mole of the substance.

Therefore, the following relationship can be established:

$ n = \displaystyle\frac{ M }{ M_m }$

The molar mass is expressed in grams per mole (g/mol).

(ID 4854)

Con la ecuaci n para la variaci n de la presi n con la altura y la expresi n para la densidad $\rho = \displaystyle\frac{M_mp}{RT}$ se tiene que $\displaystyle\frac{dp}{dz}=-\displaystyle\frac{M_mg}{RT}p$

(ID 4856)

La presi n atmosferica $p$ en funci n de la altura $z$ igual a $p(z)=p_0e^{-M_mgz/RT}$ con $M_m$ la masa molar, $g$ la aceleraci n gravitacional, $R$ la constante de los gases y $T$ la temperatura. Si la temperatura se considera aproximadamente constante la funci n las constantes se pueden combinar para introducir una nueva constante igual a $z_0=\displaystyle\frac{RT}{M_mg}$

(ID 4858)

Si se define una altura caracteristica como $z_0=\displaystyle\frac{RT}{M_mg}$ con $M_m$ la masa molar, $g$ la aceleraci n gravitacional, $R$ la constante de los gases y $T$ la temperatura, se puede reescribir la presi n atmosferica $p(z)=p_0e^{-M_mgz/RT}$ como $p(z)=p_0e^{-z/z_0}$

(ID 4859)

Si la presi n atmosf rica varia con la altura seg n

$ p(z) = p_0 e^{- z / z_0 }$



y la presi n atmosf rica se relaciona con la densidad atmosf rica mediante

$ \rho = \displaystyle\frac{ M_m p }{ R_C T }$



se tiene que si la temperatura no varia mayormente con la altura la densidad atmosf rica ser a

$\rho(z)=\rho_0e^{-z/z_0}$

Nota: la temperatura atmosf rica si varia con la altura pero como esta se debe expresar en grados Kelvin la variaci n es relativamente menor.

(ID 8195)

![convection002](showImage.php)
convection002

(ID 3093)


ID:(1214, 0)