127_METEOROLOGIA_E_CLIMATOLOGIA_VD2_Mar_2006

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METEOROLOGIA E CLIMATOLOGIA
Mário Adelmo Varejão-Silva
Versão digital 2 – Recife, 2006
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4.2 - Determinação da pressão atmosférica. 
Em 1643, mediante uma experiência bem simples, E. Torricelli mostrou que a pressão
atmosférica é capaz de compensar a pressão reinante na base de uma coluna de mercúrio
(Hg), mantida em equilíbrio. Estava inventado o barômetro (Fig. III.7), instrumento que, com
alguns melhoramentos, constitui, ainda hoje, o meio mais preciso de determinar a pressão at-
mosférica. A descrição dos principais tipos de barômetro em uso será objeto do próximo tópico.
A descoberta de Torricelli permite aplicar a equação III.4.1 à coluna (de altura h) do ba-
rômetro, assumindo-se que a densidade do mercúrio (ρH) e a aceleração da gravidade (g),
mantêm-se constantes ao longo dela. Essa hipótese não introduz erro apreciável pois, o máxi-
mo valor de h (que se observa exatamente à superfície terrestre) flutua pouco em torno de 76
cm. Então, se a pressão atmosférica (p) é igual àquela decorrente da coluna de mercúrio, veri-
fica-se que:
ghdhgp
0 HH ∫ =−= h ρρ (III.4.3)
onde h refere-se à distância vertical entre o topo da coluna e o plano definido pela superfície do
mercúrio na cisterna (Fig. III.7).
E
T
h
C
Hg
menisco
Fig. III.7 - Esquema de um barômetro convencional, mostrando a escala (E), a cisterna ou
cuba (C), o tubo (T) e a altura (h) da coluna de mercúrio.
Deve-se notar que a altura da coluna barométrica não depende só da pressão mas,
também, da temperatura. De fato, tanto o mercúrio, como as demais partes metálicas (cisterna
e escala) e de vidro (tubo) dos barômetros convencionais, se dilatam ou se contraem em fun-
ção de mudanças na temperatura ambiente. Por isso mesmo, barômetros de mercúrio subme-
tidos à mesma pressão atmosférica, mas sob distintas temperaturas, ostentam colunas com
alturas diferentes. Por outro lado, a altura da coluna barométrica depende, também, do valor
local da aceleração da gravidade, como mostra a equação III.4.3. Para contornar essas dificul-
dades, os barômetros de mercúrio têm sua escala confeccionada de modo que forneçam valo-
res corretos da pressão apenas quando colocados sob temperatura de 0 oC e aceleração da