Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

Grade 9 → Propriedades da matéria → Densidade e pressão ↓


Pressão atmosférica e suas variações


A pressão atmosférica é a pressão exercida pelo peso da atmosfera. É um componente essencial para entender os fundamentos do clima, do tempo e de vários fenômenos naturais na Terra. À medida que nos aprofundamos nos detalhes da pressão atmosférica, é importante entender alguns princípios básicos primeiro.

O que é a pressão atmosférica?

A pressão atmosférica é o peso do ar acima de nós na atmosfera. Como o ar tem massa e é afetado pela gravidade, ele exerce uma força para baixo. Esta força dividida pela área na qual atua é conhecida como pressão. A pressão atmosférica é geralmente medida em unidades de pascal (Pa), e uma atmosfera padrão (atm) é definida como 101.325 Pa.

Imagine que toda a coluna de ar se estendendo do solo até o topo da atmosfera está pressionando sobre nós. Esta é a pressão atmosférica. É como estar no fundo de um vasto oceano de ar. Mesmo que não percebamos na maior parte do tempo, porque estamos tão acostumados com isso, mudanças na pressão atmosférica podem ter efeitos significativos.

Pressão (P) = Força (F) / Área (A)

Fatores que afetam a pressão atmosférica

A pressão atmosférica muda devido a muitos fatores, incluindo altitude, temperatura e umidade. Vamos aprender sobre esses fatores em detalhe.

Altura

À medida que a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui. Isso ocorre porque quanto mais alto você vai, menos ar há acima de você, o que significa que há menos peso pressionando para baixo. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é cerca de 101.325 Pa, mas esta pressão diminui conforme você sobe.

Maior altitude Baixa altitude alta pressão Baixa pressão

Por isso os alpinistas podem ter dificuldades para respirar ou precisar de oxigênio extra. A pressão do ar e, conseqüentemente, a quantidade de oxigênio é menor do que ao nível do mar.

Temperatura

A temperatura do ar também afeta a pressão atmosférica. O ar quente é menos denso do que o ar frio, o que significa que exerce menos pressão. Quando a temperatura sobe, as moléculas de ar se movem mais rápido e se espalham, o que reduz a pressão do ar.

Densidade (ρ) ∝ 1/Temperatura (T)

É por isso que os sistemas meteorológicos costumam ser detectados pelas mudanças de temperatura: temperaturas altas podem indicar sistemas de baixa pressão como tempestades, enquanto temperaturas baixas podem indicar sistemas de alta pressão como tempo claro.

Umidade

Umidade refere-se à quantidade de vapor de água presente no ar. O vapor de água é mais leve do que o ar seco, então à medida que a umidade aumenta, a densidade do ar diminui, o que pode reduzir a pressão atmosférica.

Ar seco Ar úmido

Níveis altos de umidade estão associados a frentes quentes e sistemas de baixa pressão, que aumentam a probabilidade de formação de nuvens e precipitações.

Métodos para medir a pressão atmosférica

A pressão atmosférica geralmente é medida usando um barômetro. Existem diferentes tipos de barômetros, como barômetros de mercúrio e barômetros aneroides.

Barômetro de mercúrio

Os barômetros de mercúrio medem a pressão atmosférica usando uma coluna de mercúrio em um tubo de vidro. A pressão atmosférica exerce pressão sobre um reservatório de mercúrio, fazendo com que a coluna de mercúrio suba ou desça, dependendo do instrumento. A altura da coluna de mercúrio é usada para medir a pressão atmosférica.

A altura padrão de mercúrio em um barômetro ao nível do mar é de 760 mm Hg (milímetros de mercúrio). Quando a pressão atmosférica aumenta, a coluna de mercúrio sobe, e quando diminui, a coluna desce.

Barômetro aneroide

O barômetro aneroide é um instrumento mais moderno que mede a pressão atmosférica sem usar fluido. Consiste em uma pequena caixa de metal flexível chamada de célula aneroide, que se expande e contrai com as mudanças de pressão do ar. Esses movimentos são representados mecanicamente por um ponteiro em um mostrador.

Efeitos da pressão atmosférica

Padrões climáticos

A pressão atmosférica é uma parte fundamental dos sistemas climáticos. Áreas de alta pressão estão geralmente associadas a céus claros e clima calmo, enquanto áreas de baixa pressão frequentemente trazem nuvens, chuva e tempestades.

Essas mudanças de pressão são responsáveis pelo movimento de massas de ar, padrões de vento e desenvolvimento de frentes meteorológicas.

Atividades humanas

A pressão atmosférica afeta várias atividades humanas e pode impactar nossas vidas diárias. Por exemplo, a previsão do tempo depende muito das mudanças na pressão atmosférica para prever tempestades e tempo bom.

Efeitos físicos

O corpo humano também é afetado por mudanças na pressão atmosférica. Por exemplo, subir para altitudes elevadas pode causar uma condição chamada mal da altitude. Isso ocorre porque a pressão do ar e a quantidade de oxigênio disponível diminuem com a altitude.

Pilotos, mergulhadores e alpinistas devem estar atentos às mudanças de pressão para garantir a segurança em suas atividades.

Aplicações e fenômenos relacionados à pressão atmosférica

Ponto de ebulição da água

A pressão atmosférica afeta o ponto de ebulição da água. Ao nível do mar, a água ferve a 100°C. No entanto, em altitudes mais elevadas, onde a pressão do ar é menor, o ponto de ebulição diminui.

Ponto de ebulição ∝ pressão atmosférica

Embalagem a vácuo

A embalagem a vácuo utiliza a pressão atmosférica. Ao remover o ar da embalagem, criamos uma diferença de pressão, que ajuda na conservação, reduzindo o crescimento bacteriano e a oxidação.

Previsão do tempo

Uma aplicação principal da medição da pressão atmosférica é a previsão do tempo. Meteorologistas analisam sistemas de pressão para prever padrões climáticos e mudanças na atmosfera.

Viagem aérea

Entender e calcular a pressão atmosférica é extremamente importante na aviação, pois afeta tudo, desde o desempenho do motor até a aerodinâmica da aeronave e o clima durante o voo.

Conclusão

A pressão atmosférica e suas variações são importantes para uma compreensão abrangente dos sistemas climáticos e meteorológicos da Terra. Os efeitos da altitude, temperatura e umidade desempenham papéis importantes na determinação da pressão atmosférica. Entender essas variações nos ajuda a prever o tempo, navegar por diferentes terrenos e nos adaptar às mudanças ambientais.

Através de vários instrumentos, como os barômetros, torna-se possível medir a pressão atmosférica e estudar como essas forças afetam o nosso mundo. Seja entendendo como a pressão afeta o ponto de ebulição da água ou compreendendo os sistemas de pressão para a navegação aérea, a pressão atmosférica é um conceito importante na física.


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