¿Cómo afecta la temperatura atmosférica a la presión del aire?

La temperatura afecta los niveles bajos y altos de la presión del aire, pero la presión del aire también puede aumentar o disminuir las temperaturas. La velocidad y el movimiento de las moléculas es lo que determina la presión del aire.

Proporcionalidad de temperatura y presión      La presión atmosférica y la temperatura son proporcionales, lo que significa que cuando la temperatura aumenta, la presión del aire aumenta y cuando la temperatura disminuye, la presión del aire disminuye. La relación entre la temperatura y la presión del aire se conoce como Ley de Gay-Lussac. Indica que mientras el volumen de un objeto permanezca igual que la temperatura y la presión del aire siempre será proporcional. Cuando la temperatura aumenta, las moléculas en el aire comienzan a moverse a una velocidad mayor. Estas moléculas de rápido movimiento comienzan a golpear el recipiente o las cosas dentro de la atmósfera a una velocidad mayor, aumentando la presión. Cuando la temperatura disminuye, las moléculas se vuelven más lentas y comienzan a toparse entre sí más y en los materiales atmosféricos, disminuyendo la presión. Esto explicaría la ciencia detrás de cocinar los alimentos en una olla a presión, donde la alta temperatura crea una situación de presión extremadamente alta cuando las moléculas comienzan a golpear rápidamente en la olla sin forma de escapar.

Presión de aire, temperatura y altitud      La presión atmosférica disminuye a medida que una persona asciende a la atmósfera. Cuando una persona viaja a una altitud más alta, la temperatura disminuirá al principio, pero luego comenzará a aumentar ligeramente. Los niveles de energía cambian a medida que una persona se acerca al borde de la atmósfera, lo que causa el aumento de la temperatura. Aunque hay un aumento en la temperatura, la presión disminuye porque las moléculas comienzan a moverse más rápido. Pero sin las restricciones de presión sobre las moléculas, como ocurre en altitudes más bajas, las moléculas continúan extendiéndose más entre sí, disminuyendo la presión del aire. Esto explica por qué la presión atmosférica es mayor en lugares de baja altitud y más baja en altitudes altas como las regiones montañosas. Esto también explica por qué algunas personas experimentan mareos, dolores de cabeza o visión borrosa cuando se encuentran a grandes alturas porque el cambio en la presión barométrica afecta las funciones corporales como la presión arterial y el grosor de la sangre.

La presión del aire afecta el clima      En la mayoría de los casos, alta presión significa buen clima y baja presión significa mal clima. La alta presión puede prevenir la formación de nubes, lo que permite cielos azules y un clima claro y cálido. El aire se enfría a medida que se eleva y cualquier humedad en el aire puede convertirse en lluvia o nieve y caer al suelo. Es por esto que la baja presión está asociada con el mal tiempo. Los meteorólogos utilizan sistemas de alta y baja presión para predecir el clima.

La temperatura afecta la presión del aire en los neumáticos      La presión del aire cambia dentro de diferentes contenedores dependiendo de la temperatura exterior. Un ejemplo común es la presión de los neumáticos. La presión del aire dentro de un neumático es lo que realmente mantiene al neumático sólido y lo ayuda a soportar el peso de un vehículo. Cuando la temperatura exterior aumenta, la presión del aire dentro de un neumático también aumenta. Cuando la temperatura exterior disminuye, la presión del aire dentro de un neumático disminuye. La mayoría de las personas notarán que las temperaturas frías del invierno causan una pérdida de presión del aire en los neumáticos de los vehículos o requieren más rellenos de aire cuando la temperatura es más fría. Las altas temperaturas hacen que la presión del neumático aumente, y si la presión aumenta demasiado es cuando explota un neumático. Es por eso que los neumáticos para autos de carrera se llenan más bajo que un automóvil promedio, de modo que el aire tiene espacio para expandirse cuando la temperatura de los neumáticos aumenta debido a las altas velocidades.