Cómo calcular la masa de la atmósfera de la Tierra

Escrito por t.c. edere | Traducido por aldana avale
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Cómo calcular la masa de la atmósfera de la Tierra
¿Estas nubes hacen que mi atmósfera se vea gorda? (Hemera Technologies/Photos.com/Getty Images)

Vivimos en el fondo de un océano de aire, incluso aunque no nos demos cuenta. La atmósfera de la Tierra, como todas las otras cosas físicas y la cocina de tu tía, tienen masa, una gran cantidad de masa, de hecho. Como otros hechos físicos, la masa se puede medir, incluso la masa de algo tan aparentemente desalentador para calcular como la masa de la atmósfera del planeta. No necesitas una gran bolsa de basura o un gran juego de balanzas para medirla, simplemente algunas aplicaciones de sentido común de las leyes de física y algunas herramientas.

Nivel de dificultad:
Moderadamente fácil

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Necesitarás

  • Un barómetro
  • Un papel y un lápiz
  • Una calculadora

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Instrucciones

  1. 1

    Mide la presión atmosférica al nivel del mar, utilizando un barómetro. Toma múltiples lecturas, en diferentes días y lugares, luego haz un promedio de todas las mediciones. El nivel promedio al nivel del mar, según señala la University of Wisconsin-Stevens, es de 29.92 pulgadas (76 cm) de mercurio, o 1013,20 milibares, o 1 atmósfera (atm). Esto es 14,7 libras (6,66 kg) de presión en cada pulgada cuadrada de la Tierra, o tu cuerpo, según señala Physlink.com, o alrededor de 1 kg de masa atmosférica por cada centímetro cuadrado.

  2. 2

    Calcula la superficie de la Tierra. Piensa en la Tierra como una bola cuyo radio, la distancia desde el centro hasta la superficie, es de alrededor de 4000 millas o 6300 km. Aplica la fórmula para determinar el tamaño de la superficie de una esfera, 4 veces pi (que redondearemos en 3,14) por el cuadrado del radio. Anota el resultado, 498.506.400 km cuadrados.

  3. 3

    Convierte los kilómetros cuadrados a centímetros cuadrados; hay 10 billones de cm cuadrados en cada km cuadrado, o un 1 seguido de 10 ceros. Siguiendo la fórmula de nuestro ejemplo, da como resultado 4.985.064.000.000.000.000 centímetros cuadrados. Como cada centímetro cuadrado de la superficie de la Tierra tiene un kilogramo de masa, y hay 1000 km de tonelada métrica, la masa atmosférica total se resuelve a alrededor de 5 veces 10 a las 15 toneladas métricas de potencia, o 5 cuadrillones de toneladas métricas.

Consejos y advertencias

  • Estos números son todos estimados, por supuesto. La Tierra no es una esfera perfecta y la atmósfera tampoco es un envoltorio perfecto. Que el aire esté seco o húmedo es una situación que puede tener un gran efecto sobre los números; los investigadores Kevin Trenberth y Lesley Smith señalan que la masa atmosférica, dependiendo del vapor de agua en el aire, puede variar en 1,5 billones de kilómetros.
  • Grande como suenan los números, recuerda que la Tierra en sí misma es un millón de veces más masiva que su atmósfera, según señala el Santa Cruz Institute para Particle Physics.
  • No confundas "masa" con "peso, aunque ambos se midan en libras o kilogramos. La masa mide la cantidad de materia. El peso de la materia depende de la fuerza de gravedad; no así la masa. Un astronauta con una masa de 200 libras (90 kg) sobre la Tierra tendrá la misma masa mientras flota en el espacio ingrávido.

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