O que é pressão atmosférica e como ela funciona?

Você já parou para se perguntar o que é pressão atmosférica? O nome pode soar técnico, mas o fenômeno é algo que você sente na pele todos os dias, às vezes literalmente.

Aquela pressão estranha no ouvido ao subir num elevador rápido ou durante uma viagem de avião, o líquido que sobe pelo canudinho sem nenhum esforço aparente, a previsão do tempo que muda quando a pressão cai. Tudo isso é a atmosfera exercendo força sobre o que está abaixo dela.

Neste conteúdo, vamos entender de onde vem essa força, por que ela varia e onde você já a sentiu sem saber o nome.

O que é pressão atmosférica?

Montanha nevada com picos rochosos emergindo de um mar de nuvens, com uma cidade visível no vale abaixo sob céu azul.

Pressão atmosférica é a força que o peso do ar exerce sobre a superfície da Terra e sobre tudo o que está nela. A atmosfera terrestre é uma camada espessa de gases, principalmente nitrogênio e oxigênio, que envolve o planeta e é puxada pela gravidade em direção à superfície.

Toda essa massa de ar empilhada acima de você tem peso, e esse peso, distribuído por área, é o que chamamos de pressão atmosférica.

Ao nível do mar, essa pressão equivale a aproximadamente um quilo (kg) por centímetro quadrado de superfície. Isso significa que uma força considerável está sendo exercida sobre o seu corpo agora mesmo, sobre cada centímetro quadrado de pele, de cima a baixo.

Por que você não sente esse peso? Porque o seu corpo está completamente adaptado a essa pressão. A pressão interna do seu organismo equilibra a pressão externa de forma automática, sem que você precise pensar nisso. É quando esse equilíbrio é perturbado, como numa subida rápida de altitude, que você começa a perceber que ele existe.

Por que a pressão atmosférica varia com a altitude?

Vista pela janela de um carro de uma mulher observando paisagem montanhosa coberta por nuvens baixas e vegetação verde.

Pense na atmosfera como uma pilha de cobertores empilhados sobre você. Quem está embaixo sente o peso de todas as camadas acima. Quem está no topo sente apenas o peso do cobertor mais próximo.

O mesmo acontece com o ar: quanto mais alto você está, menos camadas de atmosfera existem acima e, portanto, menos pressão você recebe. É por isso que no topo de uma montanha alta a pressão atmosférica é significativamente menor do que ao nível do mar.

Essa diferença tem consequências práticas bem concretas. O ar fica mais rarefeito, com menos moléculas de oxigênio por metro cúbico, o que dificulta a respiração, daí o cansaço que alpinistas sentem em grandes altitudes.

A água também ferve a uma temperatura mais baixa do que os 100°C que estamos acostumados: em altitudes muito elevadas, ela pode ferver a 80°C ou menos, porque a pressão que precisa ser vencida para a água entrar em ebulição é menor. E em aviões, a cabine precisa ser pressurizada artificialmente para que os passageiros respirem normalmente durante o voo.

Pressão atmosférica no seu dia a dia

Você não precisa ir ao topo de uma montanha para perceber a pressão atmosférica. Ela aparece em situações bem comuns, muitas delas tão rotineiras que nunca chamaram sua atenção. Confira!

O canudinho

Quando você coloca um canudinho num copo e suga, está retirando o ar de dentro do canudo e reduzindo a pressão naquele espaço. A pressão atmosférica que continua agindo sobre a superfície do líquido no copo fica maior do que a pressão dentro do canudo, e essa diferença empurra o líquido para cima, em direção à sua boca.

Você não “puxa” o líquido: a pressão atmosférica a empurra. O canudinho é, na prática, um instrumento que explora a diferença de pressão.

A previsão do tempo

O barômetro é o instrumento que mede a pressão atmosférica e é um dos mais importantes para a meteorologia. Pressão alta geralmente indica tempo seco e estável, porque o ar está descendo e comprimindo a atmosfera.

Pressão baixa costuma anunciar chuva e instabilidade, porque o ar está subindo e criando condições para a formação de nuvens. Toda vez que um meteorologista fala em “frente de baixa pressão” chegando, é exatamente esse mecanismo que ele está descrevendo.

A pressão no ouvido

Ao subir rapidamente num elevador, avião ou montanha, a pressão externa cai depressa. O ar dentro do ouvido médio, que estava equilibrado com a pressão anterior, fica com uma pressão maior do que a do ambiente, e essa diferença cria a sensação de ouvido tampado ou “cheio”.

Quando você engole saliva ou boceja, abre a trompa de Eustáquio, um canal que conecta o ouvido médio à garganta e equaliza as pressões. A sensação passa porque o equilíbrio foi restaurado.

As ventosas e embalagens a vácuo

Ventosas funcionam pelo mesmo princípio do canudinho: ao pressionar uma ventosa contra uma superfície, você expulsa o ar de dentro dela. A pressão atmosférica do lado de fora a mantém colada.

Embalagens a vácuo fazem o oposto, retiram o ar interno para que a pressão externa comprima a embalagem e preserve o conteúdo por mais tempo.

O experimento que provou tudo isso: Torricelli e o barômetro

Mão de uma pessoa manuseando um tubo de vidro (semelhante a um barômetro) inserido em um recipiente com líquido, sobre uma mesa com livros antigos e instrumentos científicos, em cena de ambientação histórica.

Durante séculos, os cientistas sabiam que o ar “fazia alguma coisa”, mas não conseguiam medir ou provar com precisão. Em 1643, o físico italiano Evangelista Torricelli mudou isso com um experimento simples e elegante.

Torricelli encheu um tubo de vidro fechado numa extremidade com mercúrio, tampou a abertura com o dedo, virou o tubo de cabeça para baixo dentro de uma cuba também com mercúrio e soltou.

O esperado seria que todo o mercúrio escorresse para fora do tubo, mas não foi o que aconteceu: uma coluna de cerca de 76 centímetros de mercúrio ficou suspensa dentro do tubo, com um vácuo formado acima dela.

O que segurava aquela coluna no ar? A pressão atmosférica agindo sobre o mercúrio na cuba, ela era forte o suficiente para sustentar exatamente 76 cm de metal líquido. Torricelli havia encontrado uma forma de medir o peso do ar. E, sem planejar, acabou de inventar o barômetro.

Esse experimento foi tão importante que a unidade de pressão atmosférica leva seu nome até hoje: o torr.

A ciência que você já vive sem perceber no Museu WEG

No Museu WEG, você encontra um espaço pensado para tornar essas forças invisíveis visíveis, palpáveis e inesquecíveis. Para estudantes, professores e famílias curiosas, o museu é o lugar onde a ciência que você leu aqui vira algo que você pode ver, tocar e sentir de verdade!