Mecânica dos Fluidos - Aula 06 - Pressão Atmosférica

[Música] olá na aula 6 falaremos ou abordaremos esse tema pressão atmosférica o que é muito importante para nós seres humanos que vivemos na terra no nosso precioso planeta terra antes de começarmos a falar sobre alguns minutos para falar sobre o que a rigor mesmo uma grande quantidade de matéria que está e continuará sempre esteve por conta da atração gravitacional sobre cada molécula do gás muito bem é claro que nós podemos considerar várias camadas da atmosfera não vamos falar disso agora o fato é que nós demoramos muito a entender que demoramos muito entender porque a gente

foi descobrindo aos poucos primeiro alguém descobriu que não é nada que nós estamos envoltos ou estamos inseridos no interior de um fluido quem descobriu o ar ora em primeiro lugar eu quero lembrar que no passado quando os filósofos se perguntavam sobre o que tudo é feito alguns indicavam o ar como um dos elementos defendia a existência de quatro elementos a terra olha só a água e fogo já se davam conta da existência do ar tudo poderia ser composto para algum que pelo menos para alguns filósofos é isto mesmo é isso é muito interessante 600 anos

antes de cristo já se pensava nessa questão do sendo uma substância uma substância básica uma substância fundamental agora quem descobriu a composição química do aqui e agora já é um tema mais complicado mais sofisticado demorou mais de dois mil anos depois daquela primeira descoberta uma história na eu tô aqui fazendo uso de um texto que encontrei na internet os autores estão máquina mas de qualquer maneira de acordo com esses autores citam também estudiosos estão de acordo com estudiosos quem descobriu o primeiro elemento importante é o primeiro constituinte importante do ar foi aristóteles um olha só

a quantos quase dois mil anos atrás as mais de 2 mil anos atrás veja a nota eles descobriram que a água seria um dos componentes mas também de acordo com esses autores aqui só em 1450 nikola conseguiu medir a porcentagem de água no ar utilizando um micrômetro relativamente sim continuando na nós temos em cedida à descoberta do oxigênio como um dos componentes de acordo com estes aqui fui lá bons lá voz e é quem propôs os estudos deles da combustão propôs que o oxigênio seria um dos elementos que compõem finalmente o hidrogênio na depois foi

também é descoberto como um dos elementos argônio foi o seguinte e aqui cita 1892 o fato é que nós fomos melhorando a nossa compreensão la voz e e por exemplo viveu durante a revolução ou no período da revolução francesa então veja que é bastante recente a descoberta do hidrogênio ocorreu em 1774 na o fato é que hoje nós temos claro muita clareza sobre a composição química do ar seco aqui nós estamos eliminando a água água de 10 4 por cento do aço agora a maior parte na verdade bastante oxigênio e dióxido de carbono e metano

na hidrogênio molecular é bastante rica a composição é claro que ela e nós estamos infelizmente contribuindo pra isso pra mutação da ti mas estamos constantemente evoluindo como dizemos é claro que hoje nós temos grupos voltados pra pra investigar estas questões à de propriedades físicas e químicas da atmosfera temos um grupo um instituto de física da usp que estuda problemas associados com a poluição do ar em áreas urbanas né como bem como na amazônia e hoje é um tema de investigação científica é importantíssimo que a gente quer saber o que aconteceu com o nosso planeta muito

bem agora vamos a questão da pressão atmosférica é claro que tendo uma enorme quantidade de massa à força gravitacional exerce uma pressão gravitacional de forma que a pressão atmosférica na realidade resulta da gente vai acabar com essa pressão mas também podemos considerar a pressão exercida pelo gasto pelo movimento das moléculas que é um pouco diferente a maneira quem foi que descobriu a pressão para 1.643 joão evangelista rtl um físico italiano na realidade e descobriu um barômetro relativamente simples que permite a ele os poucos anos na realidade depois eu gosto dessa experiência de um conde nome

o tom foi um gol veja esse indivíduo ele estava na verdade investigando o vaco mas também se pode pensar na pressão atmosférica exercida sobre dois hemisférios que tenho dois hemisférios ele retirava o ar e prende os dois hemisférios e agora até hoje o pessoal faço esse tipo de experiência me parece que ele teria utilizado de acordo com várias figuras né quatro juntas de cavalos ou seja quatro pares de cavalos em pareados né claro que quatro deles exercendo uma força pra cá e quatro deles exercendo uma força pra cá ele não conseguiu separar os hemisférios por

conta da pressão atmosférica de forma que isso aqui pode ser visto também como uma experiência que procurava chamar a atenção para a força muito bem e agora temos várias formas de comprovar seu gosto por exemplo dessa experiência que é relativamente simples de apenas 26 segundos pode sair um pouquinho de água e água invadindo assim todo mundo em todos os aparelhos no entanto a gente pode pensar em outras experiências como nós veremos depois agora a série a atmosfera terrestre a rigor não é um problema de hidrostática é uma pena ter seria bem mais fácil mas como

nós sabemos a pressão atmosférica em cada ponto ela varia ao longo do dia aqui eu tenho flutuações na da pressão em função da hora 10 horas 4 horas o fato é que ela valia basicamente uma variação e aqui estamos falando sempre a chamar a atenção para o fato de a unidade de forma que eu quero chamar a atenção então pra isso é claro que não é um problema da hidrostática de forma que também depende do chamar a atenção é eu quero agora é mostrar esse vídeo onde basicamente a gente reproduz a experiência de uma forma

da gente medir a pressão atmosférica utilizando um barômetro ultra simples e tudo que a gente tem que fazer é na verdade construir um tubo em um e fazer [Música] aqui tenho então esse vídeo sobre esse tema antes de virar deixa eu dar uma batida a gente poder tirar qualquer bolha direto isso é para retirar as bolinhas é homogêneo de alma dela [Música] agora essa diferença indo isso aí acontece por conta da mente muito bem como nós sabemos [Música] depende da altitude isso é simples à medida que nós temos uma quantidade de ar menor sobre as

nossas cabeças de forma que a pressão gravitacional menor quando os escaladores procuram escalar montanhas eles percebem claramente esse efeito o fato é que a pressão que normalmente é a pressão no nível do mar o nível do mar à medida que vamos altitudes cada vez maiores um segredo mas como vemos aqui por essa figura que é fácil entender a uma determinada altitude a quantidade de ar que temos acima de nós é menor por isso é também menor muito bem uma definição importante em relação à maneira geral são as únicas que é uma superfície na qual ao

longo da forma que eu tenho por exemplo na atmosfera terrestre em uma região de baixo e tenho uma região de alta pressão do lado esquerdo como indicado o fato é que uma superfície branca é isso aqui é um recorte de forma que esse é um conceito muito importante é claro que eu posso agora considerar que também é um dado importantíssimo maneira da gente visualizar as roubar ricas mas ao invés de um mapa tridimensional eu uso um mapa b nacional como é que eu faço veja eu considero diferentes culturas diferentes alturas então z igual a 5

mil em 520 metros z igual a 5.580 veículo ao a 5.700 e assim por diante ora aqui eu tenho uma superfície z igual a 5 mil e setecentos que cruza com uma superfície e roubarem o usualmente se considera essa superfície isobar está associada à pressão de 500 militares da pressão atmosférica ora o encontro destas duas superfícies agora correspondem a linhas e agora a gente vai ver essas linhas quando a gente olha de cima vamos olhar para essa figura uma superfície do barata mas não é o caso aqui representa praticamente um dado de topografia onde você

agora tem uma montanha e ela tem uma certa superfície e agora se eu procurar o lugar geométrico dos pontos da interseção dessa superfície com z é igual a 5 com 0 a 10 com veio a 15 consigo a 20 e assim por diante nós vamos encontrar curvas olhado de cima temos essas curvas então são mais curvas visitas curvas de nível a gente pode fazer a mesma coisa em relação à pressão as curvas de nível e as curvas associadas a determinadas altitudes considerando as 500 então muitas vezes mapas que na verdade correspondem às curvas de níveis

para lidar com a pressão constante roubar o lugar geométrico do encontro da superfície um plano b na verdade a altura a altura de mercúrio [Música] isso porque na verdade introduzindo novas unidades como a uma atmosfera uma atmosfera é igual a upa é muito grande essa pressão em termos um pastor 10/5 colocada numa super o melhor 100 gramas sim mas porque asseguramos a 110 gramas aproximadamente 11 mil tona um newton sobre uma superfície uma área de um metro quadrado isso é quase nada a pressão atmosférica é melhor né então temos várias unidades aqui veja uma atmosfera

760 de mercúrio é a mesma coisa 760 ou acabou introduzindo unidades outras unidades como chamar a atenção para o fato de a cidade de doha é muito próximo de 1 depende vamos manter em cada quilograma o melhor em cada metro cúbico nós encontramos é claro que o mesmo volume d'água me daria um valor 1000 vezes isso é relativamente pequeno de qualquer maneira veja bem corresponde a 10 toneladas o metro quadrado 10 mil vezes o metro quadrado levando em conta que eu tomei como sendo aproximadamente igual a dez depois incrível num metro quadrado aqui nós temos

dez toneladas é curioso porque nós os seres humanos nos adaptamos a isso e com muita facilidade e isso parece nem mesmo nos afetar o que não é bem verdade no ultimate verlag lagoa próxima a gente nem sempre pensa realmente início sempre pensando em impressão como força por unidade de área à força aqui é a força gravitacional alma é igual à m vg finalidade chegou a 10 então deduzir 10 toneladas por metro quadrado é simplesmente fantástica atmosfera temos portanto aqui um barômetro relativamente se empresa ea que bastaria a gente olhar nisso em cerca de 10 segundos

a pressão atmosférica é tão grande que é capaz de segurar uma coluna de cerca de 690 milímetros dentro do tubo de vidro ao invés de mercúrio fosse utilizada água a coluna do líquido teria mais de nove metros de altura pois a água é quase 14 vezes menos densa do que mercúrio muito bem só mais um exercício bastante simples é um modelo da conhecido como modelo da térmica mediante esse modelo nós lançamos mão desta equação aqui equação fundamental deduzida antes né nós vamos olhar para essa equação ou para esta equação aqui para qualquer uma das ruas

e agora nós vamos fazer uma hipótese a hipótese é que nós temos diante de nós o ideal portanto olha só eu escrevo uma pressão como função e também como função da densidade essa aqui como nós sabemos é a lei dos ideais muito bem hora estabelecida esta relação aqui agora eu escrevo a equação sob essa forma e é claro que levando em conta esta expressão é fácil e no dp é igual a uma constante levado admitindo uma atmosfera isotérmica nós temos a mesma mesmo muito bem agora concluiu que a pressão cresce exponencialmente z estou considerando claro

a partir de determinado ponto mas eu posso tomar perfeitamente esse ponto como sendo a a superfície terrestre então a pressão neste modelo de creche exponencialmente é claro que tendo em vista a relação entre as duas grandezas a densidade também cresce exponencialmente não é bem assim o modelo pelo menos lançar alguma luz em relação à porque como a pressão cresce com a altura então é um modelinho bastante interessante na realidade é claro que as hipóteses que nós fizemos uso delas não são muito bem verdadeira enorme variação de tentar na atmosfera da terra [Música] não [Música] [Música]

[Música] tudo [Música]