Explicamos o que é a pressão atmosférica, por que varia e como foi descoberta. Além disso, como ele é medido e quais unidades são usadas.
O que é pressão atmosférica?
A pressão atmosférica ou pressão barométrica é a força exercido pelo conjunto de gases mistos que constituem o atmosfera, na superfície da Terra e os elementos que estão nela. Essa força é dada por unidade de área, ou seja, é equivalente ao peso da coluna de ar estendendo-se de um ponto na superfície da Terra até os limites superiores da atmosfera.
A pressão atmosférica e suas variações ao longo do tempo constituem um dado usual no estudo do clima atmosférico. No entanto, o ar varia de densidade à medida que se afasta do solo e também é afetado pelo temperatura, por isso geralmente não é fácil calcular a pressão atmosférica de um determinado ponto com uma alta margem de certeza.
Na antiguidade, a própria ideia de pressão atmosférica era desconhecida e seus efeitos cotidianos, como a limitação prática de ascensão de certos materiais, eram entendidos como evidência da horror vacuis, isto é, o "terror do vazio" manifestado pelo natureza, uma vez que se pensava que faltava ar peso e subiu por conta própria.
Foi assim até que, em 1643, o peso do ar foi descoberto pelo físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647), por meio do primeiro experimentos que levou à criação do barômetro. Seu experimento mais famoso consistiu em comparar o comportamento do mercúrio e Água por ser introduzido em um tubo curvo na extremidade, hoje conhecido como tubo de Torricelli.
Suas experiências serviram ao polímata francês Blaise Pascal (1623-1662), para medir o peso do ar atmosférico em diferentes localizações geográficas e diferentes altitudes, como o topo do vulcão Puy-de-Dôme no sul da França. Mas foi somente em 1654, graças aos experimentos com os hemisférios de Magburg do físico alemão Otto von Guericke (1602-1686), que a existência da pressão atmosférica foi publicamente demonstrada.
Unidades de pressão atmosférica
A pressão atmosférica é antes de mais nada uma forma de pressão, por isso é medida no Sistema Internacional de Unidades (SI) em Pascal (Pa), unidade que homenageia o físico francês e é entendida como a pressão exercida por uma força de 1 newton (N) sobre uma superfície de 1 metro quadrado (m2) normal a ela, ou seja ,: Pa = kg / m.s2.
Porém, para medir a pressão atmosférica, é comum o uso de outros tipos de unidades, como atmosferas (atm), barras (b), milibares (mb) ou milímetros de mercúrio (mmHg). Cada um merece uma explicação separada:
- 1 atmosfera é a pressão exercida pelo ar para equilibrar 760 mm de mercúrio em condições normais na superfície da Terra e é equivalente a 101.300 Pa.
- 1 bar (da palavra grega para "peso": barras) é equivalente a 0,986923 atm e, portanto, a 100.000 Pa.
- 1 milibar é equivalente a 1000 bar e, portanto, 100 Pa e 0,0010197 atm.
- 1 milímetro de mercúrio é igual à pressão necessária para aumentar a altura de um milímetro de mercúrio dentro de um tubo de Torricelli. Equivale a 133,3 Pa e é uma unidade amplamente utilizada na medicina.
Como a pressão atmosférica é medida?
O barômetro mede em baros a pressão que o ar exerce sobre o líquido que contém.
Para medir a pressão atmosférica de um determinado lugar, precisamos de um dispositivo chamado barômetro. Seu princípio fundamental, que reproduz as experiências de Torricelli no século XVII, consiste em uma coluna de líquido (geralmente mercúrio) introduzida em um tubo cuja parte superior é fechada.
Dessa forma, o peso do ar na atmosfera exerce mais ou menos força sobre o líquido, obrigando-o a permanecer dentro do tubo até um determinado ponto, equivalente à própria força recebida.