Barómetro
El barómetro es el instrumento que mide la presión atmosférica, inventado por Torricelli en 1643.
El barómetro es el instrumento que mide la presión atmosférica, es decir, el peso por unidad de superficie de la columna de aire que hay sobre nosotros. Lo inventó Evangelista Torricelli en 1643 y, desde entonces, se ha convertido en una herramienta básica de la meteorología, la aviación, la navegación y la investigación científica.
¿Qué es un barómetro?
Un barómetro es un dispositivo que convierte la presión del aire en una lectura que podemos ver: la altura de una columna de líquido, el giro de una aguja o una señal eléctrica. La palabra procede del griego báros («peso») y métron («medida»), de modo que significa, literalmente, «medidor del peso» del aire.
La atmósfera es un gas pesado. Aunque no lo notemos, cada metro cuadrado de superficie al nivel del mar soporta del orden de 10 toneladas de aire. Esa fuerza repartida por unidad de área es la presión atmosférica, y el barómetro la cuantifica.
Cómo funciona: el principio de Torricelli
Torricelli llenó de mercurio un tubo de vidrio de cerca de un metro, cerrado por un extremo, y lo invirtió sobre una cubeta que también contenía mercurio. La columna descendió hasta una altura aproximada de 760 mm y se detuvo, dejando vacío (el llamado «vacío de Torricelli») en la parte superior. El mercurio no cae del todo porque el aire empuja la superficie de la cubeta y esa presión sostiene la columna.
En equilibrio, la presión atmosférica coincide con la presión hidrostática que ejerce la columna de mercurio:
donde ρ es la densidad del líquido (13 595 kg/m³ para el mercurio), g la aceleración de la gravedad (9,81 m/s²) y h la altura de la columna. Si la presión atmosférica sube, la columna asciende; si baja, desciende. En 1648, Blaise Pascal pidió a su cuñado Florin Périer que repitiese el experimento en la montaña del Puy de Dôme y comprobó que la columna era más corta cuanto mayor era la altitud, demostrando que el aire también tiene peso.
Unidades de presión atmosférica
La unidad del Sistema Internacional es el pascal (Pa), pero en meteorología se usa el hectopascal y en medicina o ingeniería sigue vigente el milímetro de mercurio.
| Unidad | Símbolo | Equivalencia con 1 atm |
|---|---|---|
| Pascal | Pa | 101 325 Pa |
| Hectopascal | hPa | 1013,25 hPa |
| Milibar | mbar | 1013,25 mbar |
| Milímetro de mercurio | mmHg | 760 mmHg |
| Atmósfera | atm | 1 atm |
El hectopascal y el milibar son numéricamente iguales (1 hPa = 1 mbar = 100 Pa). Un mmHg equivale a unos 133,32 Pa.
Tipos de barómetros
Barómetro de mercurio
Es el patrón clásico y el más preciso. El modelo Fortin incorpora una cubeta de nivel ajustable para corregir la variación del mercurio en el depósito. Es delicado, voluminoso y utiliza un metal tóxico, por lo que hoy se restringe a laboratorios y su fabricación se ha limitado por motivos medioambientales.
Barómetro de agua
Funciona igual, pero con agua. Como el agua es unas 13,6 veces menos densa que el mercurio, la columna necesaria mide unos 10,3 metros, lo que lo hace poco práctico. Existen versiones decorativas de pequeño tamaño, llamadas «barómetros de Goethe».
Barómetro aneroide
Inventado por Lucien Vidi en 1844, no usa líquido. Contiene una cápsula metálica cerrada, con vacío parcial, que se comprime o se expande según la presión exterior. Un sistema de palancas amplifica ese pequeño movimiento y lo transmite a una aguja. Es portátil, robusto y el habitual en los hogares.
Barómetro electrónico
Emplea sensores piezorresistivos o capacitivos (tecnología MEMS) que transforman la deformación de una membrana en una señal eléctrica. Están integrados en estaciones meteorológicas, relojes deportivos y teléfonos móviles.
Barógrafo
Es un barómetro aneroide con una pluma que dibuja sobre un papel giratorio la variación de la presión a lo largo de días o semanas.
Aplicaciones
- Meteorología: las bajas presiones suelen asociarse a nubosidad y precipitaciones, y las altas presiones a tiempo estable. Más que el valor absoluto importa la tendencia: una caída rápida anuncia empeoramiento.
- Altimetría: la presión disminuye con la altura, por lo que los altímetros de aviones y de montañismo son en realidad barómetros graduados en metros. Cerca del nivel del mar, la presión baja aproximadamente 1 hPa cada 8 metros de ascenso.
- Ciencia e industria: se usa en laboratorios para corregir medidas de gases, en cámaras de vacío y en el control de procesos.
- Dispositivos cotidianos: los móviles lo emplean para mejorar el posicionamiento vertical y contar pisos subidos.
Hay que distinguirlo del manómetro, que mide la presión de un gas o líquido en un recipiente (normalmente respecto a la presión ambiente), y del comportamiento de los fluidos en general, del que depende su funcionamiento.
Ejercicios resueltos
1. Un barómetro de mercurio marca una presión de 98 000 Pa. ¿Qué altura tiene la columna? (ρ = 13 595 kg/m³, g = 9,81 m/s²)
Despejamos h = p / (ρ·g) = 98 000 / (13 595 · 9,81) = 98 000 / 133 367 ≈ 0,735 m. La columna mide 735 mm.
2. ¿Qué altura tendría la columna de un barómetro de agua a 101 325 Pa? (ρ = 1000 kg/m³)
h = 101 325 / (1000 · 9,81) ≈ 10,33 m. Por eso no se usa agua en barómetros prácticos.
3. La previsión indica 1020 hPa. Exprésalo en pascales y en mmHg.
1020 hPa = 1020 · 100 = 102 000 Pa. En mmHg: 102 000 / 133,32 ≈ 765 mmHg.
Preguntas frecuentes
¿Qué mide un barómetro?
Mide la presión atmosférica, la fuerza que ejerce el peso del aire por unidad de superficie. Se expresa en pascales, hectopascales, milibares o milímetros de mercurio.
¿Quién inventó el barómetro?
Evangelista Torricelli, discípulo de Galileo, lo construyó en 1643 con un tubo de mercurio invertido. Pascal confirmó después que la presión disminuye con la altitud.
¿Cuál es la presión atmosférica normal?
La presión estándar al nivel del mar es de 101 325 Pa, equivalente a 1013,25 hPa o 760 mmHg. En la práctica varía unos pocos hPa según el tiempo meteorológico.
¿Por qué se usa mercurio y no agua?
Porque el mercurio es unas 13,6 veces más denso y basta una columna de unos 76 cm, frente a más de 10 metros con agua.
¿Cómo ayuda el barómetro a predecir el tiempo?
Una presión que baja de forma sostenida suele indicar la llegada de borrascas, con nubes y lluvia. Si sube, lo habitual es que mejore el tiempo y se estabilice.
Referencias
- Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Reverté.
- Serway, R. A. y Jewett, J. W. Física para ciencias e ingeniería. Cengage Learning.
- Halliday, D., Resnick, R. y Walker, J. Fundamentos de física. Wiley.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Barómetro». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/fisica/barometro/
