L'air est un gaz, mais pour le calcul de la pression atmosphérique, vous pouvez le considérer comme un fluide et calculer la pression au niveau de la mer en utilisant l'expression de la pression du fluide. Cette expression est P = ∂gh, où ∂ est la densité de l'air, g est l'accélération de la gravité, et h est la hauteur de l'atmosphère. Cette approche ne fonctionne cependant pas car ni ∂ ni h ne sont constants. L'approche traditionnelle consiste à mesurer la hauteur d'une colonne de mercure à la place. Si vous recherchez la pression atmosphérique à une altitude donnée, vous pouvez utiliser la formule barométrique. Il s'agit d'une relation assez complexe qui dépend de plusieurs variables, il est donc plus facile de rechercher la valeur dont vous avez besoin dans une table.

TL; DR (Trop long; Pas lu)

Les scientifiques calculent la pression atmosphérique au niveau de la mer en mesurant la hauteur d'une colonne de mercure et en calculant la pression que l'atmosphère doit exercer pour élever la colonne à cette hauteur.

Le baromètre au mercure

Immerger un tube de verre avec une extrémité fermée dans un plateau de mercure et permettre à tout l'air de s'échapper, puis tourner le tube en position verticale avec l'ouverture immergée dans le mercure. Vous aurez une colonne de mercure à l'intérieur du tube et un vide entre le haut de la colonne et l'extrémité du tube. La pression exercée par l'atmosphère sur le mercure dans le bac supporte la colonne, de sorte que la hauteur de la colonne est un moyen de mesurer la pression atmosphérique. Si le tube est gradué en millimètres, la hauteur de la colonne sera d'environ 760 mm, en fonction des conditions atmosphériques. C'est la définition de 1 atmosphère de pression.

Le mercure est un fluide, donc vous pouvez calculer la pression nécessaire pour supporter la colonne en utilisant l'équation P = ∂gh. Dans cette équation, ∂ est la densité du mercure et h est la hauteur de la colonne. Dans les unités SI (métriques), une atmosphère est égale à 101.325 Pa (Pascals), et dans les unités britanniques, elle équivaut à 14.696 psi (livres par pouce carré). Le torr est une autre unité de pression atmosphérique initialement définie comme égale à 1 mm Hg. Sa définition actuelle est 1 torr = 133,32 Pa. Une atmosphère = 760 torr.

La formule barométrique

Bien que vous ne puissiez pas dériver la pression atmosphérique au niveau de la mer à partir de la hauteur totale de l'atmosphère, vous pouvez calculer les changements de pression d'air d'une hauteur à l'autre. Ce fait, ainsi que d'autres considérations, y compris la loi des gaz parfaits, conduisent à une relation exponentielle entre la pression au niveau de la mer (P _{0) et la pression à la hauteur h (P h). Cette relation, connue sous le nom de formule barométrique, est:}

P _{h = P 0e ^{-mgh /kT}}