La pressione è direttamente correlata alla densità. Più specificatamente la pressione è pari al prodotto tra la densità e l'accelerazione di gravità (P =ρg). Pertanto, man mano che l'aria diventa meno densa, anche la sua pressione diminuisce.
La pressione atmosferica media al livello del mare è di circa 14,7 libbre per pollice quadrato (psi). A 18.000 piedi, la pressione atmosferica è solo circa la metà di quella al livello del mare (7,35 psi). Ciò significa che l’aria a 18.000 piedi è densa circa la metà dell’aria al livello del mare.
Anche la temperatura gioca un ruolo nella densità dell’aria. L’aria calda è meno densa dell’aria fredda. Questo perché le molecole dell'aria calda si muovono più velocemente delle molecole dell'aria fredda e quindi hanno più energia. Di conseguenza, si espandono maggiormente e occupano più spazio, rendendo l’aria meno densa.
Pertanto, la densità dell'aria diminuisce con l'altezza per i seguenti motivi:
- Diminuzione della pressione dell'aria
- Aumento della temperatura