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. Neste post vamos entender melhor como eles funcionam!
Tipos de Barômetro: Portátil e Industrial
1 – 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.
2 – 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 sob pressão mais alta do que seria normalmente naquela altitude) para que as pessoas possam respirar confortavelmente.
3 – 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.
4 – 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).
