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Universidad de Chiclayo FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE TECNOLOGÍA MÉDICA

CURSO

: FÍSICA MÉDICA BÁSICA.

TEMA

: LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA.

DOCENTE

: Fis. REQUE ABAD, José Martín.

ALUMNA

: MOROCHO CHINCHAY, Teresa.

CICLO

:I

AULA

:B

2013

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INTRODUCCIÓN

La Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire. Como se sabe, el planeta tierra esta formado por una presión sólida (las tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera). La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y esta formado por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire, como todos los cuerpos, tiene peso, el cual ejerce una fuerza sobre la superficie terrestre es lo que llamamos presión atmosférica. La presión atmosférica varia, no siempre es igual en los diferentes lugares de nuestro planeta y nuestro país, ni en la diferente época del año. La siguiente investigación se refiere a la Presión Atmosférica, la cual podemos definir como la capa de aire que cubre la Tierra, por efecto de la gravedad, ejerce una presión sobre todos los cuerpos que habitamos en ella. Aunque la capa de la atmósfera se eleva hasta unos mil kilómetros de alto, es solo en los primeros 50 kilómetros donde se condensa la mayor parte del aire. Según nos vamos alejando de la tierra, la densidad de la atmosfera decrece y la fuerza del aire va decreciendo igualmente. La presión atmosférica suele ser más fuerte al nivel del mar y menos fuerte en una montaña elevada. La presión atmosférica, se puede saber si el aire pesa, ya que en la antigüedad por sus creencias pensaban del “horror del vacío”, Aparte de esta información se incluyo un experimento para que se pueda saber cómo es la presión atmosférica y una manera entretenida de pasar el tiempo descubriendo de este tema

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

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CAPÍTULO I: PRESIÓN ATMOSFÉRICA 1.1 Antecedentes

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1.2 Definición

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1.3 Características

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1.4 Importancia de la presión atmosférica en la tierra

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CAPÍTULO II: PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y LA SALUD 2.1 La presión atmosférica en la salud

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2.2 Efectos de la presión atmosférica

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2.3 Como afecta la presión atmosférica a los humanos

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CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

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CAPÍTULO I: PRESIÓN ATMOSFÉRICA

1.1 Antecedentes Evangelista Torricelli nacido en Faenza, Italia el 15 de octubre en 1609. Quedó huérfano a pequeña edad, por causas desconocidas, por lo que fue criado por su tío, Jacob Torricelli, un fraile camaldulense que le enseñó humanidades. En 1627 fue mandado Roma para que estudiara ciencias con el benedictino Benedetto Castelli, llamado por Urbano VII para enseñar matemáticas en el colegio de Sapienza y uno de los primeros discípulos de Galileo. Estudió una las obras “ies sefarad, Dialoghi delle nuove scienze (Diálogo de la nueva ciencia, en español)”, la cual se inspiró a crear por si mismo algunos de los principios mecánicos allí establecidos que recogió en su obra De motu. En 1632, Castelli se puso en contacto con Galileo para mostrarle el trabajo de Torricelli y solicitarle que le acogiera, propuesta que Galileo aceptó, por lo que Torricelli se trasladó a Arcetri, donde ejerció a unirse a Galileo los últimos tres meses de la vida del sabio italiano, quien falleció a principios del año siguiente. Tras la muerte de Galileo, Torricelli, que deseaba volver a Roma, cedió a las distinciones de Fernando II de Toscana y, nombrado filósofo y matemático del gran duque y profesor de matemáticas en la Academia de Florencia, que se estableció en esa ciudad. En 1643 decido realizar su propio descubrimiento del que le haría pasar a la posteridad: el principio del barómetro, que demostraba que si existía la presión atmosférica, después que fue demostrado por Pascal realizando mediciones en diferentes alturas. Aunque el mencionado experimento ha pasado a la historia por la importancia del barómetro y de la medida de la presión atmosférica, la motivación inicial tanto de Torricelli como de Pascal para realizar este experimento fue refutar la teoría aristotélica de que "la naturaleza tiene horror al vacío". La unidad de presión torr se nombró en su memoria. Enunció, además, el teorema de Torricelli de importancia fundamental en hidráulica. En el año de 1644 se publicó su trabajo sobre el movimiento bajo el título Opera geométrica. La publicación, junto a esta obra, de varios trabajos sobre las partes de las curvas cicloides le supuso una agria disputa con 4

Roberval quien le acusó de copiar sus soluciones del problema de la cuadratura de dichas curvas. Aunque no parece haber dudas de que Torricelli llegó al mismo resultado de forma de sí mismo, el debate sobre la primicia de la solución se prolongó hasta su muerte. Entre todos los experimentos que realizo, se encuentra el principio que dice que si una serie de cuerpos están unidos

de modo tal que, debido a su

movimiento, su centro de gravedad no puede ascender o descender, entonces dichos cuerpos están en equilibrio. Descubrió además que la envolvente de todas las trayectorias parabólicas descritas por los proyectiles lanzados desde un punto con igual velocidad, pero en direcciones diferentes, es un paraboloide de revolución. Así mismo, empleó y mejoro el método de los indivisibles de Cavalieri. También realizó importantes mejoras en el telescopio y el microscopio, siendo numerosas las lentes por él fabricadas y grabadas con su nombre que aún se conservan en Florencia. Blaise Pascal (19 de junio 1623 - 19 de agosto de 1662) fue un matemático, físico, filósofo cristiano y escritor.

Su

conexión

en

las

matemáticas y las ciencias naturales agregan el diseño y construcción de una o más calculadoras mecánicas, aporte a la probabilidad de investigaciones sobre fluidos y la explicación de conceptos como la presión y el vacio. Después de su experiencia religiosa en 1654, después de todo esto Pascal abandono las matemáticas y las físicas para dedicarse a la filosofía y a la teología. Blaise Pascal nació en el seno de una familia noble en Clermont en la zona de Auvernia, del Macizo Central francés. Su padre, Étienne Pascal, tras haber recibido una formación como jurista en París, era un magistrado de alto rango que se desempeñaba como juez vicepresidente del tribunal de impuestos de Auvernia en Clermont. Por otra parte, Étienne Pascal se demostrara después más tarde como matemático. Su madre, Antoinette Begon provenía de una familia burguesa de comerciantes acomodados que también aspiraba a la Noblesse de robe. Blaise Pascal tenía dos hermanas, Gilberte y Jaqueline. A la primera, tres años mayor que Blaise, se le conoce mucho más, puesto que fue ella quien escribió la primera biografía publicada sobre su hermano. Al nacer Jaqueline, su hermana dos años menor, la madre no pudo recuperarse de

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aquel parto complicado y dificil, de modo que Pascal perdió su madre desde muy pequeño, juntos con sus hermanas. Algún tiempo después, ya sin la madre, Étienne Pascal se trasladó con su familia a París, llevando también a una niñera que estaba a cargo del cuidado de sus tres hijos sem-ihuérfanos. Blaise tenía para entonces ocho años y el objetivo de su padre era abrirle en la capital francesa mayores posibilidades que las existentes en la provincia para su educación y despliegue de capacidades, a todos los hijos, pero particularmente para Blaise, quien llamaba mucho la atención por su capacidad intelectual superdotada

1.2 Definición La presión atmosférica se puede decir que es la presión que se ejerce en la Tierra. Es un punto que se asimila numéricamente con el peso que se da en una columna estática de aire de una sección de recta unitaria que se extiende desde un punto hasta que se tiene límite superior de la atmosfera. Como la densidad del aire poco a poco disminuye conforme se aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que exista alguien que sea capaz

de

describir la variación de la densidad del aire en la función de la altitud o de la presión. Por ello no se puede resultar ser sencillo hacer un cálculo que sea correcto de la presión atmosférica sobre un lugar de nuestra superficie terrestre, por lo contrario, se dice que es difícil medirla o por lo menos saber con cierta exactitud ya que la temperatura como también la presión del aire están variadas constantemente. La presión atmosférica de nuestra Tierra en un lugar exacto se experimenta demasiadas variaciones que se asociaron con los cambios del clima. Por otra gran parte, en un lugar determinado, la presión atmosférica se disminuye con la altitud, como se ha dicho. La presión atmosférica se decrece a razón de 1mmhg o Torr por cada 10 de elevación en los niveles aproximados al mar. En las practicas se utilizan materiales y instrumentos, llamados altímetros, que son

sencillamente

barómetros aneroides calibrados en superficies altas, estos instrumentos son demasiado precisos.

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La presión atmosférica normal, en la atmosfera, fue definida como la presión atmosférica media a nivel del mar que se adapto como exactamente 101 325 Pa o Torr. A partir de 1982, la IUPAC recomendó que si se llega a tratar de explicar las propiedades físicas de las sustancias de la presión debía definirse exactamente a 100Kpa o (-750,062 Torr).Aparte de ser un numero redondo, este cambio que tiene una ventaja fácil porque 100kPa Equivalen a una altitud aproximada de 112 metros, que está cercana al promedio de 194 m de la población del mundo. En la antigüedad se estaban lejos de pensar cuál sería el peso del aire. Lo que se considera como un cuerpo que por naturaleza tendrá que elevarse. Cuando algunos o todos jardineros de Italia quisieron elevar agua aspirándose como una bomba de hélice, se aprecio que no podían superar la altura de 10,33m (cerca de 34 pies). Consultado por Galileo se determino éste que es el horror de la naturaleza al vacio se limitaba con una gran fuerza que equivale al peso de 10,33 m de agua (lo que viene a ser 1 atm de presión), y se denominó a dicha altura alteza limitadísima. En 1643, Torricelli tomó un pequeño tubo de vidrio de un metro de longitud y lo llenó de “planta viva” (mercurio). Manteniéndose el tubo cerrado con su propio dedo, lo invirtió e introdujo en una vasija con mercurio. Al retirar su dedo pudo comprobar que el metal se descendía hasta lograr formar una línea cuya altura era 13,6 veces menor que la que se obtenía al realizar el experimento de agua. Como se sabía que el mercurio era 13,6 veces más pesado que el agua, se pudo identificar que ambas líneas de líquido soportaban el mismo contrapeso, sospechándose que solo el aire era capaz de realizar la mencionada fuerza. Luego de ala edad temprana se llego la muerte de Torricelli, llegaron sus experimentos a los oídos de Pascal, a través del Padre Mersenne que los dio a conocer por medio de un tratado, actualmente depositado en París. Después aceptando inicialmente la teoría del horror al vacío, no llego a tardar Pascal en cambiar de idea al observar los resultados de los experimentos que realizó. Utilizando un tubo encorvado y usándolo de forma que la atmosfera no tuviera ninguna influencia hacia el líquido. Observó que las líneas llegaban al mismo nivel. Aunque, cuando permitían que la acción de la atmosfera, el nivel cambiara.

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Los resultados le indujeron a llevar el experimento definitivo, que es consistente transportar el barómetro a distintas altitudes y saberse si realmente el peso del aire que se determinaba la ascensión del liquido en el tubo. Al escribir a Perier, uno de sus parientes, el 15 de noviembre de 1647 acerca del este experimento proyectado, se decía: “Si sucede que la altura que la plata viva es menor en lo alto de la montaña que abajo, se deducirá necesariamente que la gravedad y presión del aire son la única causa de esta suspensión de la plata viva, y no el horror al vacío, porque es verdad que hay mas aire que pese al pie de la montaña que en su vértice.” El 19 de septiembre de 1648,Pelier cumplió el deseo de su cuñado realizando el experimento en la cima de Puy-de dome comparándose que la medida realizada en la cima , era una altura de 500 toesas (cerca de 1000m), con la base, tomada por el padre Castin, encontrando la diferencia de las tres y media columnas

entre ambas. La idea del horror vacui

quedo definitivamente

olvidada, realmente ahora el aire pesa. Torricelli 12 años antes del experimento afirmaba que El aire es pesado, se lo puede comparar a un vasto de manto de lana que envuelve la Tierra hasta más allá de las nubes; el peso de esta lana comprime la superficie del mercurio en la cuba, impidiendo que descienda la columna mercurial. Cuando el aire esta frio, desciende, haciendo aumentar la presión y provocando estabilidad y forma, entonces, una anticiclón térmica. Cuando el aire está caliente, asciende, haciendo bajar la presión y provocando inestabilidad. Se forma entonces un ciclón o borrasca térmica. Además, el aire frio y cálido rehúsan a mezclarse, debió a la diferencia de densidades y cuando se encuentran en superficie, el aire frio empuja hacia arriba al aire caliente provocando un descenso de la presión e inestabilidad, por causas dinámicas. Se forma entonces un ciclón, o borrasca dinámica. Esta zona de contacto es la que se conoce como frente. Cuando el aire frio y el cálido se encuentran en altura, descienden en convergencia dinámica, haciendo aumentar la presión y provocando estabilidad. Se forma, entonces un anticiclón dinámico.

1.3 Características 

La presión atmosférica es la presión que ejerce el aire sobre la Tierra. 8



La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera.



En física la presión está definida como al cociente entre la acción de una fuerza sobre la unidad de superficie. P = F/S



En base a esto definimos presión como el peso del gas por unidad de superficie.



Presión atmosférica es el peso de una columna de aire que tiene como base la unidad de superficie y como altura la de la atmósfera

1.4 Importancia de la presión atmosférica en la tierra Regula las masas de aire frío y cálido en grandes extensiones o locales (micrositios), así una masa de alta presión trae buen tipo., pocas lluvias o muy escasas y distanciadas (implica que hay que inducir el riego artificialmente), viceversa con las bajas presión .Animal: Tiene más influencia en la alimentación, ya que si tienes altas presión, pocas lluvias, escaso alimento y más lenta recuperación, escasez de agua (inducir bebederos) o migrar donde exista este recurso. En general los animales se adaptan a cambios en las presión atmosférica estacionales y viajan y/o se reproducen en los periodos más favorables para el éxito de las crianzas. En las actividades agrícolas, la presión atmosférica solo influye en la regulación de las lluvias. Las limitaciones agrícolas en zonas altas están asociadas a las bajas

temperaturas,

no

a

las

bajas

presiones

atmosféricas.

Los seres vivos están adaptados a vivir en determinados nichos ecológicos en los que la presión es determinante. Además la presión es el origen de los vientos. La presión atmosférica va de la mano de la altura sobre el nivel del mar algunas especies sobre todo forestales no crecen al nivel del mar y viceversa

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CAPÍTULO II: PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y LA SALUD

2.1 La presión atmosférica en la salud Los daños que se causan por la presión atmosférica se causan en estructuras del cuerpo, aumento de presión, se disminuye el volumen gaseoso e inversamente cuando baja la presión, aumenta el volumen del gas. Se ven afectados los oídos, los senos parnasales, el parénquima pulmonar y demasiadas mas

enfermedades de base impedir a los conductos de

comunicación en la zona atmosférico y dificultan la entrada de aire. Los efectos o enfermedades que pueden causarse son barotitis (con gran dolor óptico), la baro sinusitis (con gran dolor facial) y las diferentes afecciones del pulmón, sobre todo en el ascenso desde el fondo del mar o descenso, suelen ser causando en lugares menos oportunos Debemos saber que los efectos que el medio ambiente puede causar físicamente a un ser vivo, cuando se transportan a un hábitat normal puede ser por ejemplo a las alturas pudiendo ser el “mal de la montaña” con una expresión de una “Hipo presión absoluta” por la altura. A unos 3.000 metros de una altura de presión atmosférica del 02 disminuyendo al 110 mm de Hg (Los 157 que se tienen al nivel del mar), y a unos 6.000 metros de altura disminuyendo aún más y hasta 75 mm de Hg. Esto se lleva a una falta importante de 02 en la sangre y tejidos vascular izados , que se genera una demanda de regulación fisiología , se es importante los fenómenos del cuadro clínico severo que se presenta con edema cerebral y edema pulmonar agudo , que en ocasiones puede llegar ocasiones bruscas que llevan a la muerte. Un periodo de tan sólo tres días de escasa mezcla atmosférica puede llevar a concentraciones elevadas de productos peligrosos en áreas de alta contaminación y, en casos extremos, producir enfermedades e incluso la muerte. En 1948 una inversión térmica sobre Donora, Pennsylvania, produjo enfermedades respiratorias en más de 6.000 personas ocasionando la muerte de veinte de ellas. En Londres, la contaminación segó entre 3.500 y 4.000 10

vidas en 1952, y otras 700 en 1962. La liberación de isocianato de metilo a la atmósfera durante una inversión térmica fue la causa del desastre de Bhopâl, India, en diciembre de 1984, que produjo al menos 3.300 muertes y más de 20.000 afectados. Los efectos de la exposición a largo plazo a bajas concentraciones de contaminantes no están bien definidos; no obstante, los grupos de riesgo son los niños, los ancianos, los fumadores, los trabajadores expuestos al contacto con materiales tóxicos y quienes padecen enfermedades pulmonares o cardiacas. Otros efectos adversos de la contaminación atmosférica son los daños que pueden sufrir el ganado y las cosechas Las variaciones de presión atmosférica influyen en el cuerpo del hombre y los animales, con especial incidencia en las estructuras que están ocupadas por aire. Una disminución de la presión atmosférica favorece la expansión del volumen de aire encerrado en los oídos, pudiendo provocar barotitis, dolorosa afección producida por una desigual presión a ambos lados de la membrana timpánica. De la misma manera, afecta a los senos nasales y es causa de barosinusitis, que provoca molestias faciales. También puede favorecer la aparición de problemas pulmonares graves. La presión atmosférica influye asimismo sobre la presión arterial, de modo que al disminuir la primera disminuye la segunda. En consecuencia, las personas hipertensas pueden sufrir trastornos en zonas geográficamente altas. En los habitantes de zonas montañosas se da con relativa frecuencia el llamado mal crónico de altura, causante de policitemias (aumento anormal de hematíes debido a falta de oxígeno) y de hipertensión pulmona

2.2 Efectos de la presión atmosférica La presión atmosférica se define como la presión que ejerce el aire sobre la superficie terrestre, esta presión, cabe destacar, no solo se ejerce sobre la superficie terrestre sino que también hacia todos los sentidos debido a que los gases ocupan el volumen total del contenedor en el que se encuentren, en este caso el espacio comprendido desde el nivel del mar hasta el final de la atmósfera, la medida de la presión atmosférica se da en atmósferas que es la medida equivalente a la presión que hace el aire en la superficie al nivel del mar. Debido a que esa presión es generada por el peso del gas, al ir aumentando la 11

altura hay menor cantidad de aire, esto causa la disminución de la presión atmosférica, esta disminución no es directamente proporcional debido a las propiedades de los gases en especial su capacidad de compresión de volumen, la cantidad de aire al nivel del mar es mucho mayor y por lo tanto tiene un mayor peso que genera, al comprimir el aire de abajo, una mayor presión, al ir aumentando la altura primero se producirá un descenso drástico en la presión atmosférica que a medida que se continúe el ascenso será menos acelerado. Este cambio drástico de presión tiene ciertos efectos en el cuerpo humano como el ahogo, la fatiga, el mareo, etc. Conocido comúnmente como mal de montaña, este mal es causado debido a que debido al aumento de altura y por consecuencia disminución de la presión del oxígeno en el aire. En caso de una completa falta de presión atmosférica el cuerpo por la expansión de los gases y los líquidos es completamente incapaz de llevar a cabo sus funciones básicas como el transporte de oxígeno al cerebro, en pocos minutos moriríamos en el vacío. En el caso de un aumento de la presión, el cuerpo también puede sufrir daños en partes como los oídos y el corazón debido a que el cuerpo humano trabaja a presiones de alrededor de una atmósfera, si se pasara de una gran presión mayor a una atmósfera a una presión mucho menor de manera rápida, se podrían producir daños pulmonares serios por la expansión del gas, también en caso de un descenso de presión se verían daños en los ojos y otros órganos. En conclusión se puede ver que el cuerpo está diseñado para primero estar a la misma presión que la presión atmosférica para primero no colapsar por el peso del aire y segundo hacer sus funciones vitales a estas presiones específicas, se puede ver cómo el cambio de presión aunque bajo genera la necesidad de aclimatación o severos daños en los órganos e incluso la muerte

2.3 Como afecta la presión atmosférica a los humanos Como el cuerpo humano también posee una presión interna, la diferencial de presión entre la interna y la externa nos condiciona en la forma en que nos sentimos a menudo, por ejemplo más pesados o más dinámicos. Si la presión atmosférica es muy baja, generalmente nos sentimos más decaídos, deprimidos o pesados. Eso es debido a que debemos sostener nuestra 12

estructura humana con mayor esfuerzo físico que cuando la presión es alta. Si la presión atmosférica es alta, dentro de los valores normles, nos encontramos más animados ya que nuestro cuerpo se sostiene mejor en nuestro medio atmosférico. Si los cambios de presión son más importantes, por ejemplo, se realiza un vuelo en altura en aeronaves no presurizadas, esa misma diferencial de presión entre la interna de nuestro organismo y la externa puede generar que algunos efluvios gaseosos se desprendan de nuestro organismo (eructos, flatos). Esto es normal ya que las presiones tienden a estabilizarse, y si antes ese gas era contenido dentro porque la presión externa era mayor, al descender ésta última, tiende a salir. También se ven muy afectados en este caso, de vuelos en altura, donde la presión externa es muy baja, aquellas personas que se hallan congestionadas o que padecen sinusitis crónica, ya que las cámaras internas del cráneo (senos nasales, paranasales y frontales), no se hallan bien conectadas, y esa diferencial de presión genera fuertes cefáleas. Similar es lo que ocurre, pero en menor dimensión durante el despegue y aterrizaje de los aviones de línea, cuando las válvulas que se encargan de compensar las presiones no funcionan adecuadamente y genera en el pasaje cefaleas o dolores de cabeza y/u oídos, para lo cual se recomienda mascar chicle o efectuar el movimiento de tragar

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CONCLUSIONES 

La presión atmosférica es la presión que ejercen los gases que componen lo que conocemos como aire, y que a ser atraídos por el campo gravitatorio de la tierra, este ejerce una fuerza, esa fuerza, pues como está aplicada sobre un área, se le conoce como presión, y como es la que produce la atmosfera, se le conoce como presión atmosférica.



La presión atmosférica varía, dependiendo de la altura, es decir, no es la misma en el nivel medio del mar, a que en la punta del Everest, porque al estar a diferente distancia del núcleo de la tierra, donde se supone que es el centro del campo gravitatorio, pues es atraída a esta con diferente intensidad.

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La Presión atmosférica es el peso que ejerce el aire de la atmósfera como consecuencia de la gravedad sobre la superficie terrestre o sobre una de sus capas de aire. Como se sabe, el planeta tierra esta formado por una presión sólida (las tierras), una presión liquida (las aguas) y una gaseosa (la atmósfera).



La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve todo el planeta y esta formado por mezcla de gases que en conjuntos llamamos aire, como todos los cuerpos, tiene peso, el cual ejerce una fuerza sobre la superficie terrestre es lo que llamamos presión atmosférica

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BIBLIOGRAFÍA 

Carrillo Santander, Alejandro (2010) Presión Atmosférica. Edit Nueva América Bs As. Argentina

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Noriega Pérez, Mario. (2019) La Presión Atmosférica (El efecto sobre un cuerpo al actuar bajo presión y en la ausencia de la presión atmosférica)..Edit Ripolles. Madrid España

Linkografías 

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/PresionAtmosferica.htm



http://www.oni.escuelas.edu.ar/2008/CORDOBA/1324/trabajo/presionat mosferica.html

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http://200.58.146.28/nimbus/weather/pdf/cap4.pdf

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ANEXOS

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