GASES SOB A AÇÃO DA GRAVIDADE - PARTE 2 - PRESSÃO ATMOSFÉRICA

Os gases sob a ação da gravidade
(Parte 2 - pressão atmosférica)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

O ar atmosférico nos oferece o único caso no qual podemos seguir as variações da pressão e da densidade até grandes alturas. No ar à temperatura de 0 ^oC, se tem r_og/p_o = 1,25.10^-4 m^-1. Se medirmos a altura x, em m, o expoente da expressão (02) resulta: - 1,25.10^-4 .x = - x/8000.
Se a temperatura é de t ^oC, temos que dividir por (1 + a .t), onde a constante a vale 1/273. Por conseguinte, a expressão (02) torna-se:

... (04)

Utilizando-se dos logaritmos decimais ou de Briggs, e tomando-se x em m, a (04) torna-se:

x = 18400 (1 + a.t).log(p_o/p) ... (05)

Esta fórmula permite calcular a altura sobre o nível do mar a partir da pressão.

A tabela a seguir mostra alguns dados numéricos relativos ao decréscimo da pressão do ar com a altura sobre o nível do mar:

Pressão atmosférica a diferentes níveis, a 0 ^oC
altura em m	pressão em cm Hg
0 500 1000 2000 4000	76,0 71,4 67,1 59,2 46,1

A existência da pressão atmosférica foi descoberta por Viviani em 1643, e quase ao mesmo tempo por Otto de Guericke. Aquele explicou o fato de que uma bomba não podia elevar a água a uma altura superior a 10 m, devido a existência da pressão atmosférica. Uma coluna de água de 10 m produz em sua base uma pressão igual à da atmosfera e, por esse motivo, esta não pode equilibrar uma coluna de água mais alta.

... continua (talvez só na próxima semana!) ...