Pressão Atmosférica

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Física II 
 
 
 
 
PRESSÃO ATMOSFÉRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução ............................................................................................................................. 2 
 
Objetivo ................................................................................................................................. 2 
 
1. Pressão atmosférica ..................................................................................................... 2 
1.1. Definição de pressão atmosférica ....................................................................... 2 
1.2. A variação da pressão atmosférica...................................................................... 2 
1.3. A experiência de Torricelli .................................................................................... 3 
 
Exercícios ............................................................................................................................... 5 
 
Gabarito ................................................................................................................................. 5 
 
Resumo .................................................................................................................................. 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Você já sabe como obter a pressão quando a mesma varia em cada ponto do 
fluido e também já aprendeu a calcular a pressão quando a mesma é constante em 
todos os pontos do fluido. 
Um fator que influencia bastante no cálculo da pressão é considerar que o 
fluido também sofre influências de uma pressão que está acima dele, denominada de 
pressão atmosférica. Nesta apostila iremos aprender sobre a pressão atmosférica, a 
experiência de Torricelli e a variação da pressão atmosférica. 
Objetivo 
• Conceituar o termo pressão atmosférica. 
• Entender o experimento de Torricelli. 
• Saber como ocorre a variação da pressão atmosférica. 
 
1. Pressão atmosférica 
1.1. Definição de pressão atmosférica 
Definimos como sendo pressão atmosférica a pressão que a camada 
atmosférica exerce sobre tudo que se encontra sobre a superfície terrestre. 
Tomamos como padrão de medida a pressão atmosférica ao nível do mar, que 
é igual a: 
Patm = 1,013 ∗ 105Pa = 1atm 
Onde o termo patm é igual a pressão atmosférica. 
Costumamos expressar a pressão atmosférica em múltiplo da unidade Pascal, 
mas também podemos expressá-la na unidade de atm. 
A pressão de 1 atm equivale a 1,013 x 10 5 Pa. Podemos expressar a pressão 
tanto atmosférica como de outros fluidos em função da unidade de atm. 
 
1.2. A variação da pressão atmosférica 
A pressão atmosférica não é constante por toda superfície terrestre, ela varia 
conforme as condições de tempo e com a altitude. 
Muitas vezes, ouvimos nos telejornais que a variação da pressão atmosférica é 
responsável tanto por ondas de calor que chegam a uma região como pelas frentes 
que chegam em outras. 
 
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O conhecimento sobre a pressão atmosférica é muito importante não só para 
a Mecânica de Fluidos como para ciências como Climatologia e Meteorologia. 
 
1.3. A experiência de Torricelli 
Desde a Antiguidade, a humanidade usava bombas em poços para bombear a 
água. Entretanto, todos enfrentavam o seguinte problema: só era possível bombear a 
água até uma altura de 10,3 metros. 
Todos tiveram que conviver com esta limitação, até que o cientista Evangelista 
Torricelli, somente no século XVI, conseguiu obter uma solução para este problema. 
Ele fez o experimento ilustrado na figura seguinte: 
 
 01 
Experimento de Torricelli 
 
Mas do que se tratava este experimento? 
Torricelli encheu um tubo de ensaio com mercúrio, tapou o tubo de ensaio e 
virou dentro de um recipiente que estava cheio de mercúrio. Quando ele virou o tubo 
de ensaio dentro do recipiente cheio de mercúrio, o mercúrio contido no tubo de 
ensaio começou a descer. O mercúrio desceu e parou na altura de 76 cm. Esta medida 
é do fundo do recipiente até a altura final que o mercúrio atingiu no tubo de ensaio. 
Na parte do tubo de ensaio que ficou vazia formou-se o vácuo. Chamamos esta 
situação de situação de equilíbrio. 
Torricelli nos explicou que os pontos B e C, por estarem no mesmo nível, 
deverão possuir a mesma pressão. Em B, temos a pressão que é exercida pela coluna 
de líquido e em C temos a medida da pressão atmosférica ao nível do mar. 
 
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E a limitação das bombas? Onde está a solução para este problema? E a 
explicação para esta limitação? 
Bem, calma, vamos explicar agora o porquê desta limitação, ok? 
Torricelli nos explicou que, se a pressão atmosférica elevava a coluna de água 
a uma altura de 10,3m sendo que a água tem densidade igual a 1,0 g/cm3, para o 
mercúrio, que é 13,6 vezes mais denso que a água, a elevação da coluna é 
inversamente proporcional. 
Isto nos dá a seguinte regra de 3: 
10,3 1,0
13,6
m
x
⎯⎯→
⎯⎯→ 
 
Como a elevação da coluna é inversamente proporcional à densidade, a regra 
de três escrita em frações ficará assim: 
10,3 13,6
1x
= 
 
Resolvendo a regra de três teremos: 
10,3 13,6
1
13,6 10,3
0,76 76
x
x
x m cm
=
=
= = 
 
O valor de x que é igual a 76cm equivale a altura de 76cm que é mostrada no 
experimento. 
Isto significa dizer que os 10,3 metros de coluna de água que foram elevados 
corresponderão a uma elevação de 76cm na coluna de mercúrio. 
Então, Torricelli acabou descobrindo as seguintes unidades de pressão 
atmosférica: 
Patm = 1atm = 76cmHg = 760mmHg = 10,3mca 
 
A unidade atm significa 1 atmosfera, a unidade cmHg quer dizer centímetros 
de mercúrio e a unidade mca quer dizer metros de coluna d’água. 
 
 
 
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SAIBA MAIS! 
 
 
 
 
Exercícios 
1) (Autora, 2019) Como varia a pressão atmosférica? 
2) (Autora, 2019) O que se pode afirmar sobre a densidade de um fluido e a 
elevação deste fluido quando submetidos à pressão atmosférica? 
3) (Autora, 2019) Se no experimento de Torricelli, tivesse sido usado um líquido 
com densidade igual a 5g/cm3, qual seria a elevação em metros de coluna 
d’água na experiência? 
Gabarito 
1) Aprendemos que a pressão varia conforme as condições de tempo e de 
altitude. 
2) Quanto maior a densidade do fluido com relação à densidade da água, menor 
será elevação da coluna do fluido quando submetido à pressão atmosférica. 
Ou seja, a densidade do fluido é inversamente proporcional à altura de 
elevação da coluna do fluido, quando este é submetido à pressão atmosférica. 
3) Como vimos nesta apostila, a densidade do fluido é inversamente proporcional 
à altura de elevação da coluna do fluido, quando este é submetido à pressão 
atmosférica. Vamos então montar a seguinte regra de três: 
10,3 1,0
5,0
m
x
⎯⎯→
⎯⎯→
 
 
E como este experimento nos ajuda com o problema de 
elevação de água? 
Com esta relação entre as pressões atmosférica, do 
mercúrio e dos metros de coluna d’água podemos obter 
a elevação que quisermos, pois ajustaremos a pressão 
atmosférica ou a pressão do líquido mercúrio por meio 
de ajustes em laboratório ou na indústria para que 
possamos elevar a coluna d’água à altura que 
desejamos. 
 
 
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Como as grandezas são inversamente proporcionais, ao escrevê-las em termos 
de igualdade de frações as mesmas ficam assim: 
10,3 5
1x
=
 
Agora resolvemos a igualdade assim: 
10,3 5
1
5 10,3
2,06
x
x
x m
=
=
=
 
Isto significadizer que a coluna do fluido em questão se elevará 2,06 metros. 
Resumo 
Nesta apostila aprendemos que a pressão atmosférica é a pressão que o ar 
atmosférico exerce sobre a superfície terrestre. A pressão atmosférica padrão é 
medida ao nível do mar e tem o seguinte valor: 
𝑃𝑎𝑡𝑚 = 1,013 ∗ 105𝑃𝑎 = 1𝑎𝑡𝑚 
 
A unidade de 1 atm, que chamamos de 1 atmosfera, equivale à pressão de 
1,013 x 105 Pa. 
Um importante experimento para a medição da pressão atmosférica foi o 
experimento de Torricelli. Por meio do experimento de Torricelli foi possível entender 
as limitações ao se bombear água de poços. Somente se conseguia bombear água até 
uma altura de 10,3 metros. 
Torricelli nos ensinou que, quanto maior fosse a densidade de um fluido com 
relação à densidade da água, menor seria a elevação da coluna deste líquido quando 
submetido à pressão atmosférica. 
Ao final do experimento de Torricelli obteve-se a seguinte relação entre as 
unidades: 
𝑃𝑎𝑡𝑚 = 1𝑎𝑡𝑚 = 76𝑐𝑚𝐻𝑔 = 760𝑚𝑚𝐻𝑔 = 10,3𝑚𝑐𝑎 
 
O termo atm é a unidade que significa atmosfera, o termo cmHg significa 
centímetros de mercúrio, o termo mmHg quer dizer milímetros de mercúrio e o termo 
mca corresponde a metros de coluna d’água. 
 
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Ao final do experimento foi possível compreender o porquê de a elevação da 
coluna de água dos poços ser de 10,3 metros. 
Sabendo da relação entre as unidades de pressão é possível projetar bombas 
com maior capacidade de elevação da água. 
 
 
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Referências bibliográficas 
Halliday, D.; Resnick, R.; Walker, J. Fundamentos de Física - Volume 2, 8ª Edição, LTC, Rio de Janeiro, 2009. 
Nussenzveig, H. M. Curso de física básica .vol. 2 Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor. 4a Edição , Editora Blucher, 
1997. 
Sears F. W., Zemansky M. W., Freedman R. A., Young H. D. Física 2, 12a Edição, Editora Pearson, 2008. 
 
Referências imagéticas 
FIGURA 1. Wikipedia. Disponível em: 
<https://commons.wikimedia.org/wiki/File:El_mundo_f%C3%ADsico,_1882_%22Experimento_de_Torricelli_-
_efecto_de_la_gravedad_atmosf%C3%A9rica%22._(4031746654).jpg>. Acesso em: 19 fev 2019 às 22h29.