segunda-feira, 28 de abril de 2014

Pressão atmosférica




Pressão atmosférica é a pressão exercida pela camada de moléculas de ar sobre a superfície. A pressão é a força exercida por unidade de área, neste caso a força exercida pelo ar em um determinado ponto da superfície. Se a força exercida pelo ar aumenta em um determinado ponto, conseqüentemente a pressão também aumentará. A pressão atmosférica é medida por meio de um equipamento conhecido como barômetro. Essas diferenças de pressão têm uma origem térmica estando diretamente relacionadas com a radiação solar e os processos de aquecimento das massas de ar. Formam-se a partir de influências naturais, como: continentalidade, maritimidade, latitude, altitude... As unidades utilizadas são: polegada ou milímetros de mercúrio (mmHg), quilopascal (kPa), atmosfera (atm), milibar (mbar) e hectopascal (hPa), sendo as três últimas, as mais utilizadas no meio científico. Outra unidade utilizada para se medir a pressão é a PSI (pounds per square inch) que em Português vem a ser libra por polegada quadrada (lb/pol²). Embora comum para medir pressão de pneumáticos e de equipamentos industriais a lb/pol² é raramente usada para medir a pressão atmosférica. Embora o ar seja extremamente leve, não é desprovido de peso. Cada pessoa tem em média uma superfície do corpo aproximadamente igual a 1 metro quadrado, quando adulto. Sabendo que ao nível do mar a pressão atmosférica é da ordem de 1 atm (definida como 101 325 Pa, ou ainda 1013,25 hPa=mbar), isso significa dizer que, neste local, uma pessoa suportaria uma força de cerca de 100 000 N relativo à pressão atmosférica. Porém, não sente nada, nem é esmagada por esta força. Isto acontece devido à presença do ar que está contido no corpo e ao equilíbrio entre a pressão que atua de fora para dentro e de dentro para fora do corpo. Qualquer variação na pressão externa se transmite integralmente a todo o corpo, atuando de dentro para fora, de acordo com o Princípio de Pascal. O peso normal do ar ao nível do mar é de 1 kgf/cm². Porém, a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. De forma simplificada poder-se-á considerar que a pressão diminui 1 hPa (ou 1 mbar) a cada 8 metros que se sobe. A 3000 metros, é cerca de 0,7 kgf/cm². A 8840 metros, a pressão é de apenas 0,3 kgf/cm².

Altas pressões

As altas pressões resultam da descida do ar frio. A rotação da Terra faz o ar, ao descer, circular à volta do centro de alta pressão. Quando o ar quente se eleva cria, por baixo dele, uma zona de baixa pressão. Baixas pressões, normalmente significam mau tempo. No hemisfério Norte o ar desloca-se no sentido horário e, no hemisfério Sul, no sentido anti-horário. Quanto mais baixa a altitude, maior a pressão.

Baixas pressões

As baixas pressões são causadas pela elevação do ar quente. Este circula no sentido horário no hemisfério Sul e no sentido anti-horário no hemisfério Norte. À medida que o ar, ao subir, arrefece, o seu vapor de água transforma-se em nuvens, que podem produzir chuva, neve ou tempestade. Simultaneamente, ao nível do solo, há ar que se desloca para substituir o ar quente em elevação, o que dá origem a ventos.

1 atm = 1,01325 × 105 Pa (Pascals)

1 atm = 1013,25 hPa (Hectopascals)

1 atm = 1,033 kgf/cm² (Quilograma-força por centímetro quadrado)

1 atm = 1,01325 bar

1 atm = 14,6959487755 psi (libras por polegada quadrada)

1 atm = 760 mmHg (milímetros de mercúrio)

1 atm = 29,92126 polHg (polegadas de mercúrio)

1 atm = 10,1797339656 mca (metros de coluna de água - mH20)



Como funciona um barômetro?

O barómetro (português europeu) ou barômetro (português brasileiro) é um instrumento usado para medir a pressão atmosférica.

Existem dois tipos de uso corrente: os barômetros de mercúrio e os barômetros aneroides (metálico).

Foi inventado por Evangelista Torricelli em 1643, e funciona porque o ar aplica uma pressão com seu peso. Torricelli observou que, se a abertura de um tubo de vidro fosse cheia com mercúrio, a pressão atmosférica iria afetar o peso da coluna de mercúrio no tubo. Quanto maior a pressão do ar, mais comprida fica a coluna de mercúrio. Assim, a pressão pode ser calculada, multiplicando-se a altura da coluna de mercúrio pela densidade do mercúrio e pela aceleração da gravidade. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de cerca de 15 libras por polegada quadrada, 29,9 polegadas de mercúrio ou 760 milímetros de mercúrio (760 mmHg). Isto é equivalente a 101,3 quilopascals (101,3 kPa), a unidade de pressão utilizada pelos meteorologistas, além dos milibares.

O mercúrio é ideal para o barômetro líquido pois a sua alta densidade permite uma pequena coluna. Num barômetro de água, por exemplo, seria necessário uma coluna de 10 metros de altura e, ainda assim, haveria um erro de 2%.

Com o avanço tecnológico, atualmente, podem-se encontrar barômetros acoplados a relógios digitais esportivos a um custo razoável.

Fontes:

Pressão atmosférica: Wikipedia

Barômetro: Wikipedia

Engenharia reversa

Impressora de alimentos

COG - O humanóide quase perfeito

O vale da morte

Perigos da pressão alta



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