A pressão atmosférica é a força que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície terrestre e, portanto, sobre os corpos que nela se encontram, baseada no conceito de pressão, que é definida como a relação entre a magnitude da força atuante por unidade de área. Na superfície da Terra existe uma camada gasosa que é composta por vários gases e que variam em proporção e composição dependendo da altura e de outros fatores. Essa mistura de gases forma o que se chama de “ar”, que tem densidade (pois tem massa e ocupa um volume no espaço); Como consequência, a coluna de ar estática que está localizada acima de um corpo exercerá uma força por unidade de área, cujo resultado é a pressão atmosférica.
Etimologicamente, identifica-se o termo pressão pelos modos latinos pressio, pressiōnis; e atmosfera, pelo latim científico atmosphaera, em relação aos componentes do grego ἀτμός (atmós), que se refere a ‘ar’, e σφαῖρα (sphaîra), em termos de ‘esfera’, acompanhado do sufixo -ico, como agente de qualidade.
Embora atualmente a ideia de pressão atmosférica seja algo que tomamos como um fato incontornável, nem sempre foi um conceito aceito e compreendido. Não foi até 1643, quando o físico Evangelista Torricelli levantou experimentalmente a ideia do peso do ar, embora deva ser notado que outros cientistas como Galileu Galilei e René Descartes já haviam estabelecido as bases que Torricelli materializou em seu famoso experimento com um tubo de mercúrio.
No experimento de Torricelli, a altura da coluna de mercúrio no tubo era de 760 mm. Imagem de Fridas.
Galilei explicou a limitação de elevar uma coluna de água por meio de uma bomba propulsora acima de 10,33 m de altura, aludindo que se devia ao terror do vácuo (horror vacuis) exercido por uma força equivalente a uma coluna de 10,33 m de água, chamando essa altura de limite (altezza limitatíssima).
Por sua vez, René Descartes publicou uma carta em 1638 na qual fazia referência ao peso do ar, comparando-o a um manto de lã que cobre a Terra mesmo acima das nuvens, cujo peso pode comprimir a superfície de um barril de mercúrio. , evitando que a coluna desse elemento desça.
A partir de todas essas descobertas e graças ao experimento de Torricelli, foi desenvolvido o tubo de Torricelli, que serviu de referência para os estudos de Blaise Pascal e do alemão Otto von Guericke, que em 1654 demonstraram publicamente a existência da pressão atmosférica.
Instrumentos e unidades de pressão
A pressão atmosférica pode ser medida usando um barômetro. Existem vários tipos de barômetros, entre os mais conhecidos estão o barômetro de mercúrio e o barômetro aneróide (sem mercúrio).
Quanto às unidades de pressão, as mais comuns são:
• No sistema internacional de unidades: Pascal (Pa)
• No sistema inglês: Psi (lbf/in2)
Outras unidades:
ou mm de Mercúrio (mmHg)
ou atmosfera (atm)
Ao nível do mar, a pressão atmosférica normal é de 101.325 Pa (N/m2), ou seu equivalente a 760 mm Hg ou 1 atm.
Alguns fatores de conversão para unidades de pressão são:
1 Pa = 105 bar
1psi = 6895 Pa
Sendo a pressão atmosférica devida ao peso por unidade de área exercida pela coluna de ar que se encontra acima do corpo em estudo, até aos limites da atmosfera terrestre, é lógico deduzir que quanto maior for a altura a que o objeto se encontra localizado em relação à superfície da Terra, menor será a coluna de ar que exercerá pressão sobre ela, por isso, a pressão atmosférica depende da altura, que, por sua vez, afeta a temperatura que afeta a densidade do ar.
No topo de uma montanha a pressão atmosférica é menor do que no nível do mar. Imagem de Ser68orion
Se a densidade do ar e a altura em que o objeto de estudo está localizado em relação à atmosfera forem conhecidas, a pressão atmosférica local pode ser determinada usando a expressão:
({{P}_{atm}}=Altura~da~atmosferatimes densidade~do~artimes gravedade)
Por exemplo, se deseja determinar a pressão atmosférica de uma região com 9.000 m de altitude, onde a densidade do ar é de 1,3 kg/m3 e a gravidade local é de 9,81 m/s2, o resultado será:
({{P}_{atm}}=9000~mtimes 1,3~{}^{kg}!!diagup!!{}_{{{m}^{3}}};times 9.81~{}^{m}!!diagup!!{}_{{{s}^{2}}};)
({{P}_{atm}}=114777{}^{N}!!diagup!!{}_{{{m}^{2}}};)
Ou seja, a pressão atmosférica seria 114777 Pa
Artigo de: Evelyn Maitee Marín. Engenheira industrial com mestrado em Ciências Físicas Aplicadas e doutorado em Ciências da Educação. Professora universitária.
Referencia autoral (APA): Marín, E. M.. (Fevereiro 2023). Conceito de Pressão Atmosférica. Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/pressao-atmosferica/. São Paulo, Brasil.