Pressão atmosférica

O ar atmosférico exerce uma força sobre nós. Essa força sobre unidade de área é calculada pela pressão atmosférica, grandeza que varia conforme a altitude em relação ao nível do mar.

Pressão atmosférica é a força exercida pela atmosfera sobre uma unidade de área. Assim, essa grandeza física deve ser considerada quando se busca um rendimento aerodinâmico, como em aviões ou em carros de corrida. Acompanhe:

Índice do conteúdo:

O que é a pressão atmosférica

A garrafa foi selada a uma altitude de 4300 m em relação ao nível do mar e acabou amassada devido à pressão do ar de 2700 m e 300 m de altitude, respectivamente. Fonte: Wikimedia

Pressão atmosférica ou pressão barométrica é a força exercida pela atmosfera sobre uma unidade de área. Assim, como essa grandeza está relacionada à pressão, sua unidade de medida no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o pascal (Pa). Comumente, porém, usa-se o atmosfera (atm) para medi-la.

Um atmosfera (1 atm) corresponde à pressão exercida pela atmosfera terrestre ao nível do mar. Ou seja, essa pressão equivale a, aproximadamente, 1,01 x 105 pascal. Isto é, 1 atm = 1,01 x 105 Pa. Portanto quanto maior for a altitude em relação ao nível do mar, menor será a pressão sobre o corpo. Além disso, quanto mais abaixo do nível do mar um objeto estiver, maior será a pressão barométrica sobre ele.

Como é medida a pressão atmosférica

A pressão atmosférica é medida por meio de barômetros. Dessa maneira, existem dois tipos básicos de barômetros: mercúrio e aneroide, sendo que o mais preciso é o barômetro de mercúrio. Assim, tal instrumento consiste em um tubo de vidro com 1 m de comprimento.

Nesse aparelho, uma das extremidades é fechada e a outra, aberta, é inserida em uma cuba com mercúrio. Conforme a pressão atmosférica varia, a coluna de mercúrio desce até que o peso da coluna se iguale à coluna de ar. A pressão atmosférica média mede 760 mmHg.

Barômetro de mercúrio. Fonte: UFPR

Já o barômetro aneroide é menos preciso, porém é mais portátil. Com isso, esse aparelho consiste em uma câmara de vácuo feita de metal. Dentro desse recipiente, há uma mola que se comprime quando a pressão aumenta e se expande quando a pressão diminui. Dessa maneira, o movimento da mola altera a posição de um ponteiro, o qual indica a pressão atmosférica no local.

Barômetro aneroide. Fonte: UFPR

Fórmula

A pressão exercida por qualquer fluido, dentre eles o ar atmosférico, é calculada da seguinte maneira:

Onde:

  • p: pressão atmosférica (Pa)
  • ρ: densidade do fluido (kg/m3)
  • g: aceleração da gravidade (m/s2)
  • h: altura (m)

Com essa equação, é possível calcular a pressão exercida pela atmosfera sobre um corpo a qualquer altura. Para isso, basta especificar um ponto de referência para realizar o cálculo.

Vídeos sobre pressão atmosférica

A pressão atmosférica é um tema que os cientistas discutem desde a antiguidade. Para aprofundar ainda mais os estudos, que tal assistir às videoaulas que selecionamos? Confira!

Experiências usando pressão atmosférica

Você sabia que o ar exerce uma força sobre nós o tempo todo? Para ilustrar isso, o canal Manual do Mundo selecionou cinco experimentos de baixo custo que usam a pressão atmosférica.

Experimento da vela na garrafa

Aqui, o professor Marcelo Boaro realiza um experimento clássico para ilustrar como a pressão da atmosfera atua sobre os corpos próximos às superfícies da Terra. No fim do vídeo, há uma explicação do efeito e de como os gases influenciam no comportamento de líquidos.

Barômetro de Torricelli

O professor Douglas Gomes explica como funciona o barômetro de Torricelli, que é o barômetro de mercúrio. Ao longo do vídeo, ele explica um pouco da história do experimento e como Torricelli chegou à explicação da pressão barométrica.

Estudar sobre os gases é um dos conteúdos de Física mais cobrados em provas de grande escala, como Enem e vestibulares. Por conta disso, veja também nosso conteúdo sobre a equação de Clapeyron e aumente seu conhecimento!

Referências

Física I – Mecânica (2016) – Hugh D. Young
Medidas de pressão atmosférica – Disponível em: https://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap4/cap4-6.html. Acesso em 24 fev. 2021

Hugo Shigueo Tanaka
Por Hugo Shigueo Tanaka

Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).

Como referenciar este conteúdo

Tanaka, Hugo Shigueo. Pressão atmosférica. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/pressao-atmosferica. Acesso em: 17 de April de 2021.

Exercícios resolvidos

1. [Uece]

Considere uma situação em que uma pessoa segura um prego metálico com os dedos, de modo que a ponta desse prego fique pressionada pelo polegar e a cabeça, pelo indicador. Assumindo que a haste do prego esteja em uma direção normal às superfícies de contato entre os dedos e o prego, é correto afirmar que:

a) a força que atua na ponta do prego é maior que a atuante na cabeça.
b) a pressão do metal sobre o indicador é maior que sobre o polegar.
c) a pressão do metal sobre o indicador é menor que sobre o polegar.
d) a força que atua na ponta do prego é menor que a atuante na cabeça.

Alternativa correta: C

Como a definição de pressão é a razão entre força aplicada e área, quanto menor a área de contato, maior a pressão exercida. Logo, o indicador sofrerá uma pressão menor que o polegar.

2.

Sobre a pressão atmosférica atuando sobre um corpo em diferentes altitudes em relação ao nível do mar, assinale a alternativa correta.

a) a pressão será maior quando o corpo estiver acima do nível do mar.
b) a pressão será menor quando o corpo estiver abaixo do nível do mar.
c) a maior pressão atmosférica possível é 1 atm.
d) quanto maior for a altitude do corpo, menor será a pressão atmosférica agindo sobre ele.

Alternativa correta: D

Da definição de pressão atmosférica, conclui-se que, quanto maior for a altitude de um corpo, menor será a pressão que atua sobre ele.

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