Calculadora de presión atmosférica por altitud: presión, temperatura, densidad y oxígeno según la atmósfera estándar
Calcula la presión del aire a cualquier altitud entre −1,000 m y 86 km (atmósfera estándar de EE. UU. de 1976 / ISA), o la altitud a partir de una lectura de presión, en hPa, kPa, inHg, mmHg, psi o atm, con temperatura, densidad del aire, velocidad del sonido, oxígeno efectivo, presión inspirada de oxígeno y punto de ebullición del agua. Puedes ajustar la presión al nivel del mar y un día más cálido o más frío.
Cómo funciona
Altura geopotencial H = 6,356,766 × z ÷ (6,356,766 + z) · Troposfera (H ≤ 11 km): T = 288.15 − 0.0065 × H, P = 1013.25 × (T ÷ 288.15)^5.25588 · Capas isotérmicas: P = Pb × e^(−0.0341632 × (H − Hb) ÷ Tb) · Otras capas: P = Pb × (T ÷ Tb)^(−0.0341632 ÷ L) · Densidad ρ = P ÷ (287.053 × T) · O₂ efectivo = 20.95% × P ÷ 1013.25 · PiO₂ = 0.2095 × (P − 47 mmHg)
La calculadora usa la atmósfera estándar de EE. UU. de 1976, que coincide con la atmósfera estándar internacional (ISA) de la OACI hasta 32 km. Parte de 1013.25 hPa y 15 °C al nivel del mar. La temperatura baja 6.5 °C por kilómetro hasta los 11 km, se mantiene en −56.5 °C hasta los 20 km y luego sube poco a poco en la estratosfera. Cada capa tiene su propia fórmula exacta de presión, que sale de la ecuación hidrostática y de la ley de los gases ideales, así que el resultado coincide con las tablas publicadas a cualquier altura hasta 86 km. Primero se convierte la altura a metros geopotenciales, que es como está definida la norma. El modo presión → altitud resuelve las mismas ecuaciones al revés, capa por capa. El oxígeno sigue siendo el 20.95% del aire seco a cualquier altitud; lo que baja es la presión, así que cada respiración lleva menos moléculas de oxígeno. El oxígeno efectivo es el porcentaje de oxígeno que, al nivel del mar, daría la misma presión de oxígeno; así lo expresan las tablas de carpas de altura y de entrenamiento en hipoxia. La presión inspirada de oxígeno (PiO₂) además resta los 47 mmHg de vapor de agua del aire húmedo y tibio de las vías respiratorias, la cifra que usan los fisiólogos. El punto de ebullición sale de la ecuación de Antoine para la presión de vapor del agua. En Más opciones puedes escribir la presión al nivel del mar del día y una diferencia de temperatura (por ejemplo ISA +20 °C en un día caluroso). El modelo desplaza todas las capas en esa diferencia y recalcula las presiones, algo muy parecido a lo que pasa en una masa de aire cálida o fría. La atmósfera estándar es un promedio anual de latitudes medias: el tiempo mueve la presión real algunos puntos porcentuales y la temperatura varias decenas de grados.
Ejemplo resuelto
A 3,500 m, más o menos la altura de Cusco, la altura geopotencial es de 3,498 m. La temperatura es 288.15 − 0.0065 × 3,498 = 265.41 K (−7.7 °C) y la presión, 1013.25 × (265.41 ÷ 288.15)^5.25588 = 657.8 hPa, que es el 64.9% del nivel del mar, 19.42 inHg o 493.4 mmHg. La densidad del aire es 65,780 Pa ÷ (287.053 × 265.41) = 0.863 kg/m³. El oxígeno efectivo es 20.95% × 657.8 ÷ 1013.25 = 13.6%, la presión inspirada de oxígeno es 0.2095 × (493.4 − 47) = 94 mmHg y el agua hierve a 88.4 °C. Al revés, una lectura de estación de 700 hPa corresponde a unos 3,014 m.
Fuentes: NOAA/NASA/USAF: U.S. Standard Atmosphere, 1976 (NASA-TM-X-74335) · Engineering ToolBox: U.S. Standard Atmosphere table (SI) · Mide: Air pressure at altitude calculator and table · Omni Calculator: Air pressure at altitude (barometric formula)
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la presión atmosférica al nivel del mar?
El valor estándar es 1013.25 hPa, que equivale a 101.325 kPa, 29.92 inHg, 760 mmHg o 14.696 psi. En días reales suele ir de unos 980 a 1,040 hPa, y baja de 950 hPa solo en tormentas intensas.
¿Por qué mi barómetro marca 1,010 hPa en la montaña?
Porque los barómetros de casa y las apps del teléfono suelen mostrar la presión reducida al nivel del mar, para poder comparar pronósticos. La presión real (de estación) a 2,000 m ronda los 795 hPa. Para calcular la altitud, usa la presión de estación.
¿Cuál es la presión atmosférica en Ciudad de México?
A unos 2,240 m de altitud, la atmósfera estándar da alrededor de 772 hPa, cerca del 76% de la presión al nivel del mar, y el agua hierve a unos 92.6 °C.
¿El porcentaje de oxígeno es menor en la altura?
No. El aire tiene 20.95% de oxígeno hasta unos 80 km. Lo que baja es la presión, así que cada respiración lleva menos moléculas de oxígeno. A 3,500 m, una respiración tiene más o menos el mismo oxígeno que una de aire con 13.6% de oxígeno al nivel del mar.
¿A qué temperatura hierve el agua en la altura?
Cerca de 1 °C menos por cada 300 m: unos 92.6 °C en Ciudad de México, 90 °C a unos 3,000 m y alrededor de 70 °C en la cima del Everest. La comida tarda más en cocerse, por eso conviene alargar los tiempos o usar olla de presión.
¿A qué altura empieza el mal de altura?
Muchas personas notan síntomas a partir de unos 2,500 m, donde la presión ronda el 74% de la del nivel del mar y el oxígeno efectivo baja a cerca de 15.4%. Subir de forma gradual ayuda al cuerpo a aclimatarse.
Calculadoras relacionadas
Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.