Barômetro.
Se
você deseja prever se vai chover, uma maneira fácil é medir a pressão do ar com
um barômetro. De maneira geral, se a pressão do ar estiver subindo ou alta,
provavelmente será um bom dia.
Por
outro lado, caso a pressão estiver caindo ou baixa, é mais provável que o tempo
estará nublado, chuvoso e com muito vento.
O
barômetro é o instrumento certo para medir a pressão do ar e as pessoas
empregam este instrumento para obter a previsão do tempo e realizar pesquisas
científicas há centenas de anos.
O que é pressão de ar?
Se
você já teve a experiência de mergulhar, sabe exatamente como é sentir a
alteração de pressão pois quando mergulhamos abaixo da superfície do mar
submetemos nosso corpo ao peso da água e obviamente a mesma exerce uma força
sobre nós.
Quanto
mais fundo uma pessoa mergulhar, mais água haverá acima dela, maior será o peso
e consequentemente a pressão sentida. O exemplo do mergulho é apenas para
reforçar a ideia de pressão, mas o simples ato de você estar sentado lendo este
texto já é uma ação sendo executada com o corpo submetido a pressão
atmosférica.
Pegando
outro exemplo, olhe para o céu e tente imaginar o peso da atmosfera: a enorme
quantidade de gás que circunda nosso planeta é levada à nossa superfície por
gravidade.
Todo
aquele gás pode parecer uma nuvem vasta e vazia, mas ainda assim possui um peso
especifico que causa uma pressão de ar chamada de pressão atmosférica.
Se
por um lado quando você está sob o mar, o peso da água pressionando o corpo
dificulta a respiração caso você utilize um tanque de oxigênio, por outro lado,
a pressão do ar nunca tem esse efeito no nosso organismo devido ao fato dos
nossos corpos serem ocos e nossos pulmões estarem cheios de ar, de modo que o
ar pressiona igualmente o interior e o exterior de nosso corpo ao mesmo tempo.
É por
isso que não sentimos a pressão do ar da mesma forma que sentimos quando
mergulhamos.
Por que a pressão do ar
muda de um lugar para outro?
Se
medirmos a pressão do ar com um barômetro em diferentes regiões do planeta,
veremos que esta pressão varia dependendo do local. Assim, a pressão será maior
em regiões ao nível do mar (onde há maior quantidade de ar sendo empurrado para
baixo) e menor em regiões montanhosas em que há muito menos ar na atmosfera e
menos oxigênio disponível para respirar.
É por
isso que os alpinistas costumam usar cilindros de oxigênio e também por isso
que os aviões devem ter cabines pressurizadas (compartimentos internos de
passageiros, onde o ar é mantido sobpressão mais alta do que seria normalmente
naquela altitude) para que as pessoas possam respirar confortavelmente.
Como Podemos medir a
Pressão do ar?
Imagine
que você seja um inventor e que seu trabalho seja criar uma máquina que possa
medir a pressão do ar ou um barômetro. Como você faria isto? Pense no ar
pressionando você e veja se consegue imaginar algo que possa medir sua pressão.
Veja
se você pode esboçar algo agora em um pedaço de papel. Aqui está uma pista.
Imagine que o ar que está sendo pressionado está contido dentro de um tubo
gigante e invisível que pressiona a superfície da Terra ao lado de seus pés.
Se
você imaginou algo um pouco parecido com um par de escalas que podem medir o
peso do ar no tubo, parabéns! Essa é praticamente a solução.
Um
dispositivo que pode medir a pressão do ar (que chamamos de barômetro) funciona
medindo quanto o ar está pressionando para baixo.
Como Funciona o Barômetro?
Os
barômetros modernos são totalmente eletrônicos e mostram a leitura de pressão
em um display LCD. Os dois tipos tradicionais de barômetro são chamados de
barômetros torricellianos e aneróides (de discagem) – e aqui está como eles
funcionam.
O
tipo mais simples de barômetro é um tubo alto e fechado que fica de cabeça para
baixo em banho de mercúrio (um metal líquido e denso à temperatura ambiente),
de modo que o líquido sobe parcialmente até o tubo, como faz em um termômetro.
Utiliza-se o mercúrio em barômetros porque é mais conveniente do que usar água.
A
água é menos densa (menos pesada, com efeito) do que o mercúrio, então a
pressão do ar elevará um certo volume de água muito mais acima de um tubo do
que o mesmo volume de mercúrio.
Em
outras palavras, se você usa água, você precisa de um tubo realmente alto e seu
barômetro será enorme e impraticável. Mas se você usar mercúrio, pode conseguir
um equipamento muito menor.
Um
aparato como esse é chamado de barômetro torricelliano criado pelo matemático
italiano Evangelista Torricelli (1608-1647), um aluno de Galileu, que inventou
o primeiro instrumento desse tipo em 1643.
Ao
nível do mar, a atmosfera empurrará uma coluna de mercúrio e fará com que ela
suba em um tubo até uma altura de aproximadamente 760mm (aproximadamente 30in).
Nós
chamamos essa pressão de ar de uma atmosfera (1 atm).
Suba
uma montanha e leve o seu barômetro Torricelliano com você, e você descobrirá
que a pressão diminui quanto mais você for.
A
atmosfera não vai mais empurrar o mercúrio e ele não vai subir tão longe no
tubo.
Com
exemplo, a pressão no topo do Monte Everest é ligeiramente menor que um terço
da pressão atmosférica normal ao nível do mar (aproximadamente 0,3 atm).
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