Quina pressió!

 Carlos Moreno - Professor col·laborador a la Universitat d'Andorra

No hi ha dubte que vivim sota molta pressió en el nostre dia a dia. El treball, els fills, els pares, els estudis, són moltes coses i molt poc el temps per gaudir de totes i complir amb les nostres obligacions... Però hem d'aguantar la “pressió”. Encetem amb aquest article una sèrie d'experiments que podeu reproduir a casa fàcilment per descobrir la ciència en família!

Hi ha una pressió que sempre està sobre nosaltres, no importa el que fem o on ens amaguem. La “pressió atmosfèrica” ens persegueix incansable i omnipresent.

Què és la pressió atmosfèrica?

Encara que no siguem molt conscients d'això, estem submergits en un fluid de manera permanent, i aquest és l'aire. Ofereix certa resistència quan caminem, saltem o viatgem amb moto. Si realitzem qualsevol d'aquestes activitats en l'aigua, notarem que són molt més costoses perquè la densitat de l'aigua és molt més gran.

Encara que l'aire, compost en la seva gran majoria per nitrogen (78%) i oxigen (21%), no és molt pesat, hem d'entendre que sobre els nostres caps hi ha una enorme columna d'aire que exerceix una força, a la qual anomenem pressió atmosfèrica.

Sembla obvi que, com més amunt ens trobem, menor serà la pressió, perquè menor és la quantitat d'aire que hi ha sobre nosaltres. Per tant, la pressió atmosfèrica decreix amb l'altitud. És per això que quan viatgem de la platja a la muntanya podem sentir aquestes variacions de pressió en forma de maldecap, fatiga o vertigen.

Finalment, per als més avançats, anem a veure quina relació pot haver-hi entre la pressió i la temperatura d'ebullició dels líquids.

Segur que si demanem a quina temperatura bull l'aigua, és a dir, quan passa d'estat líquid a gasós, la resposta més repetida serà que a 100ºC. Error (a mitges)! Aquesta és la temperatura d'ebullició de l'aigua si la mesurem a la pressió que hi ha al nivell del mar (1 atmosfera, per ser precisos).

Però abans de seguir, una explicació sobre les unitats de mesura. Per a la pressió utilitzem diferents unitats segons l'àmbit (meteorologia, química, màquines hidràuliques, manxes de bicicleta, etc.). Per tant, la pressió es pot expressar en atmosferes, Pascals, mil·límetres de mercuri, bars o Torrs. Com hem dit si canviem d'altura, estarem variant la quantitat d'aire que tenim sobre nosaltres i, per tant, també la pressió. Doncs això és molt important, perquè influirà en la temperatura d'ebullició de qualsevol líquid!

El líquid passa a gas quan la seva pressió (la del vapor) iguala la pressió externa. Per tant, si fem la prova a la part alta d'una muntanya, com que la pressió disminueix respecte al nivell del mar a mesura que pugem, les molècules d'aigua podran escapar amb menys energia (més fàcilment) i la seva temperatura d'ebullició serà menor.

Per a nota: com cuinar macarrons al Comapedrosa

He calculat amb equacions com varia la temperatura d'ebullició de l'aigua en diferents punts. Com sóc de València, la pressió a nivell del mar és de 760 mm de Hg -mil·límetres de mercuri- (és a dir, 1 atmosfera) i per tant l'aigua bull a 100ºC. Però com que visc a Andorra, he calculat què ocorreria al cim més alt, el Comapedrosa, situat a 2.942m d'altura. Allà la pressió atmosfèrica disminueixi fins a 593,3 mm de Hg i l'aigua bulliria a només 90,47ºC! Feu la prova!

I al cim de l’Everest? Doncs a l'altura de 8.848 metres la pressió descendeix fins als 253 mm de Hg i la temperatura d'ebullició serà de només 78,6ºC!

Conclusió: si voleu fer macarrons al cim del Everest, tingueu paciència perquè la temperatura de l'aigua serà molt menor (els haurem de coure a la temperatura d'ebullició de 78,6ºC) i als aliments els costarà més temps arribar a estar fets!

Share on FacebookTweet about this on Twitter