Quem exerce a pressão atmosférica?

A pressão atmosférica, também chamada de pressão barométrica, é a força que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície da Terra e sobre todos os corpos.

Essa pressão não é igual em todos os pontos do planeta, ela varia conforme condições climáticas e de relevo e está relacionada à concentração do ar:

• Ar mais concentrado: maior pressão
• Ar menos concentrado: menor pressão

Os principais fatores que influenciam na concentração e pressão do ar são a altitude e a temperatura.

A pressão atmosférica foi determinada pela primeira vez em 1643 pelo físico e matemático Evangelista Torricelli.

Como calcular a pressão atmosférica?

A pressão é calculada pela razão entre força (F) e área (A).

No caso da pressão atmosférica, a força refere-se ao peso que a coluna de ar exerce sobre determinada área da superfície. A pressão atmosférica é medida em N/m2 (Newton por metro quadrado) ou pascal (Pa).

Onde,

• F = força medida em N (Newton)
• A = área medida em m2
• P = pressão medida em N/m2 ou pascal (Pa)

Outra forma de calcular a pressão atmosférica é através da seguinte seguinte fórmula:

Onde,

• d = densidade medida em kg/m³
• h = altura medida em metros
• g = gravidade medida em m/s²
• P = pressão medida em pa (Pa)

Pressão atmosférica ao nível do mar

Aplicando a fórmula da pressão atmosférica e utilizando o experimento de Torricelli como referência para os valores, podemos calcular a pressão atmosférica ao nível do mar. Nessas condições os valores são:

• Densidade do mercúrio: 13,6.103 km/m3
• Aceleração da gravidade: 9,8 m/s2
• Altura atingida pelo mercúrio no tubo: 76 cm = 0,76 m

Aplicando a fórmula (P = d x g x h), temos:

P = 13,6.103 x 9,8 x 0,76

p = 1,013.105 Pa

O valor da pressão atmosférica ao nível do mar também pode ser expresso por:

Entenda também o que é força, densidade e gravidade.

Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica

A altitude é um dos principais fatores que influenciam na pressão atmosférica. Para compreender como se dá essa relação, é preciso pensar na estrutura da atmosfera.

A atmosfera é uma camada de ar de 800 km, composta por diversos gases, como o oxigênio, o hidrogênio e o nitrogênio. Esses gases possuem massa e peso e exercem força sobre todos os corpos na superfície terrestre.

Se considerarmos que a pressão é a força sobre a área, devemos calcular a força que a coluna de ar exerce sobre uma determinada área.

Quanto mais próximo do nível do mar, maior será essa coluna de ar atmosférica e a medida que subimos no relevo, essa coluna diminui.

Quanto maior o peso da coluna, mais concentrado fica o ar, ou seja, as moléculas do ar estão mais próximas. Por outro lado, a medida que subimos no relevo, mais espalhadas estarão as moléculas e menos concentrado estará o ar.

É por isso que os alpinistas sentem dificuldades em respirar quando sobem montanhas. Como a concentração do ar é menor, as partículas estão mais afastadas, tornando o ar rarefeito.

Ao nível do mar, por outro lado, o ar está bastante concentrado, o que facilita a respiração.

Veja também o significado de altitude e conheça as camadas da atmosfera.

A pressão atmosférica também é influenciada pela temperatura. Basta lembrar que em elevadas temperaturas, as moléculas dos corpos se afastam - o mesmo acontece com o ar.

Isso significa que em temperaturas mais quentes, as moléculas do ar estão mais espalhadas e, portanto, a pressão atmosférica tende a ser menor.

Em lugares frios, as moléculas de ar se agrupam, aumentando a concentração dos gases e consequentemente tornando a pressão atmosférica maior.

Saiba mais sobre temperatura.

Exemplos práticos da pressão atmosférica

Pressurização dos aviões

Os aviões comerciais costumam voar a cerca de 11.000 metros da superfície da Terra. Nessa altitude o ar está pouco concentrado e a pressão atmosférica é muito baixa, o que impossibilita a vida humana.

Para possibilitar a respiração no interior da cabine nessa altitude, as aeronaves são pressurizadas. Isso significa que uma quantidade grande de ar é injetada dentro da cabine até que se atinja uma pressão adequada para os seres humanos.

Durante o voo, a pressão no interior do avião é muito maior do que a pressão da atmosfera no exterior e para que essa pressão não se altere é preciso que a cabine do avião esteja completamente vedada.

Como o ar flui da área de maior densidade para a área de menor densidade, qualquer vazamento na cabine fará com que o ar rapidamente escape para fora da aeronave, provocando a despressurização.

Saiba mais sobre pressão.

Líquido no canudinho

Tomar um líquido no canudinho só é possível graças à ação da pressão atmosférica. Isso acontece porque a pressão atmosférica está exercendo uma força sobre o líquido que está no copo.

Dentro do canudinho tem ar e, portanto, pressão, mas quando puxamos o ar de dentro do canudo, reduzimos a pressão no seu interior.

Como existe uma pressão atmosférica “empurrando” o líquido para baixo e como o líquido flui da maior para a menor pressão, o líquido subirá pelo canudinho até chegar à boca.

Barômetro: um instrumento para medir a pressão atmosférica

A medição da pressão atmosférica foi feita pela primeira vez em 1643 por Evangelista Torricelli, um físico e matemático italiano.

Torricelli criou o barômetro de mercúrio, um instrumento composto por um tubo de ensaio de 1 metro de comprimento e outro recipiente mais baixo, similar a uma tigela. Ambos recipientes foram preenchidos com mercúrio.

Em sua experiência, o tubo de ensaio foi colocado na tigela com a extremidade aberta para baixo, de modo que não entrasse ar dentro do tubo.

O líquido começou a escorrer do tubo para a tigela e o sistema entrou em equilíbrio quando a coluna de mercúrio atingiu 76 cm. Na parte superior do tubo de ensaio, formou-se um vácuo.

A estabilização do sistema significa que a pressão atmosférica que a coluna de mercúrio exerce sobre o líquido é igual à pressão atmosférica exercida pela atmosfera na parte externa.

Assim, Torricelli determinou que a pressão atmosférica ao nível do mar seria igual a 76 cmHg ou 760 mmHg.

Veja também o significado de atmosfera.

Pressão atmosférica é a força exercida pela massa de gases da atmosfera em uma superfície. Não tem valor constante e sofre alterações.

Quando falamos em pressão atmosférica, estamos nos referindo à força do ar sobre a superfície terrestre. Como sua existência está relacionada à gravidade e sua influência sobre moléculas de gás, a pressão atmosférica sofre variações de acordo com a temperatura e a altitude, por exemplo.

Nesse sentido, essas variações de pressão atmosférica são responsáveis pela propagação dos ventos, que se deslocam de zonas de alta pressão para as zonas com ocorrência de baixa pressão. Todavia, a pressão atmosférica também é conhecida como pressão barométrica e as unidades de medidas mais comuns são o atm (atmosfera) e o pascal (Pa).

O aparelho usado para medição é o barômetro e foi inventado pelo físico e matemático Evangelista Torricelli, em 1643. O instrumento é semelhante a um termômetro, entretanto possui finalidade diferente. A unidade usada para medir a pressão neste instrumento é conhecida por bar.

O que é pressão atmosférica?

Pressão atmosférica é a força exercida pela massa de gases da atmosfera sobre uma superfície qualquer. Seu valor não é constante, podendo variar de acordo com a altitude, além de influenciar na temperatura de um determinado local.

A pressão pode ser calculada a partir da razão entre a força e a superfície. Assim, temos a fórmula:

P=F/A

As unidades usadas são o atm (atmosfera) e o Pa (pascal). De acordo com os cálculos, 1 atm é equivalente a 1,01.105 Pa. Uma outra equação também é usada. Confira:

P = d.g.h

Assim, a pressão exercida por um fluido, como o ar atmosférico, pode ser calculada a partir da multiplicação entre as variantes densidade (d), gravidade (g) e altura (h).

Pressão atmosférica e a altitude

Ao compararmos a atmosfera a um fluido, compreendemos que a pressão exercida sobre os corpos presentes na atmosfera depende da profundidade em que eles se encontram. Nesse sentido, a maior pressão atmosférica é encontrada em áreas com alturas iguais ou menores do que o nível do mar.

Em outras palavras, quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica. Isso acontece porque a força da gravidade influencia mantendo a maior parte do ar próxima à superfície. Nesse sentido, pode-se dizer que regiões mais altas possuem o ar rarefeito, com menos densidade.

Ao nível do mar, seu  valor é de 1 atm, equivalente a 101.235 Pa. Em outras palavras, pode-se dizer que no nível do mar a pressão atmosférica tem força de 101.235 N por cada metro quadrado de superfície.

Variações de pressão de acordo com a temperatura

A temperatura é um fator decisivo para variações, pois quando as substâncias encontram-se mais frias as moléculas agrupam-se e, quando estão mais quentes as moléculas tendem a se afastar.

Nesse sentido, lugares com temperaturas menos elevadas apresentam moléculas de ar unidas e mais densas, o que traz aumento de pressão. Da mesma maneira, quando as temperaturas aumentam as partículas se afastam. Todavia, a pressão atmosférica diminui.

Então, o que achou da matéria? Se gostou, leia também: Lei de Dalton, o que é? Definição, teoria e mistura gasosa.

Fontes: Brasil Escola, Toda Matéria, Mundo Educação

Imagens: Veja, Mundo Clima, Significados, We love geography