A Pressão Atmosférica e o Experimento de Torricelli

A Mecânica dos Fluidos é a física que tem por objetivo estudar as forças e os efeitos dos fluidos, substância que se deformam quando submetida a uma tensão de cisalhamento. Dentro deste campo de estudos, encontramos o estudo dos Manômetros, que são instrumentos utilizados para a medição da pressão de fluidos contidos dentro de recipientes fechados, sejam eles líquidos ou gases.

Para a medição da pressão atmosférica, a pressão que o ar emite com o seu peso, temos os Barômetros, instrumento criado por Evangelista Torricelli em 1643. No experimento de Torricelli, ele criou um barômetro de mercúrio, com um tubo de um metro de altura contendo o metal, aberto em uma das extremidades, colocou-o verticalmente sobre um recipiente também contendo mercúrio. Foi então que Torricelli constatou que a pressão atmosférica afetaria o peso da coluna de mercúrio, fazendo-a se deslocar até a marca de 760mm. Daí vem a conhecida marca de 760mmHg, considerada como a pressão atmosférica.

A pressão atmosférica hoje no Sistema Internacional de Unidades é medida em Pascal, os 760mmHg correspondem a 101325Pa que são calculados por ρ . g . h - massa específica x gravidade x diferença de altura. Vale ressaltar que estes valores são referentes a pressão atmosférica ao nível do mar, e a medida que a altitude aumenta, temos uma diminuição da pressão atmosférica.

Altitude (m)	Pressão atmosférica (mmHg)	Altitude (m)	Pressão (mmHg)
0	760	1200	658
200	742	1400	642
400	724	1600	627
600	707	1800	612
800	690	2000	598
1000	674	3000	527

Fonte: http://www.algosobre.com.br/fisica/pressao-atmosferica-e-a-experiencia-de-torricelli.html

Hoje temos também outros tipos de barômetros, como os aneróides, que são barômetros menos precisos que os de mercúrio, porém mais portáteis. Funcionam em uma pequena cápsula hermética com um diafragma metálico flexível com uma pequena quantidade de ar no seu interior e uma mola, comprimindo-se quando a pressão aumenta e expandindo quando diminui, sendo os dados mostrados por um ponteiro calibrado com a unidade de pressão escolhida. Como temos a variação da pressão com a altitude, podemos ter o barômetro calibrado para nos fornecer altitudes, sendo chamado de altímetro.

O vídeo que será apresentado recria o experimento de Torricelli utilizando uma coluna de mercúrio para medir a pressão atmosférica ao nível do mar. O experimento foi recriado pelo professor Aldo Di Maria.

https://www.youtube.com/watch?v=zEZ0rllh0Iw

Para fazer a conversão da pressão em 760mmHg (760 milímetros de coluna de mercúrio) para m.c.a (metros de coluna de água), deve-se passar a altura de 760 mm para metros e multiplicar o valor pela massa específica do mercúrio, após isso, dividir o valor pela massa específica da água, encontrando assim a altura em metros de coluna de água, conforme a equação a seguir:

ρ_Hg . g . h_Hg = ρ_água . g . h_água

Sendo que o h_Hg vale 0,760 m, o ρ_Hg é 13600 kg/m³ e ρ_água vale 1000 kg/m³. Substituindo na equação e a resolvendo, temos que h_água é 10,34 m.

Fontes: www.mundoeducacao.com/quimica/barometro-torricelli.htm

www.brasilescola.com/fisica/o-barometro-torricelli.htm

www.algosobre.com.br/fisica/pressao-atmosferica-e-a-experiencia-de-torricelli.html

pt.wikipedia.org/wiki/barometro

www.youtube.com/watch?v=zEZ0rllh0Iw

Autores: Beatriz Anselmo e Michel Menezes