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terça-feira, 29 de março de 2011

A atmosfera (3º ano)

                                    A atmosfera
A Terra está envolvida por uma camada de ar, denominada atmosfera, constituída por uma mistura gasosa cujos principais componentes são o oxigênio e o nitrogênio. A espessura dessa camada não pode ser perfeitamente determinada, porque, à medida que aumenta a altitude, o ar se torna muito rarefeito, isto é, com pouca densidade.                                                 

O ar, sendo composto por moléculas, é atraído pela força de gravidade da Terra e, portanto, tem peso. Se não o tivesse escaparia da Terra, dispersando-se pelo espaço. Devido ao seu peso, a atmosfera exerce uma pressão, chamada pressão atmosférica, sobre todos os objetos nela imersos.
Experiência idealizada pelo físico italiano Evangelista Torricelli:
                                    
  
Num tubo de vidro de 1 metro, o mercúrio nele contido escoa para o frasco até que o desnível atinja cerca de 76cm, que corresponde a uma coluna 760 mm de mercúrio ao nível do mar ou a 1 atmosfera (1 atm).
O Hg é usado devido a sua grande densidade o que acarreta uma coluna líquida de não muito grande (13,6 vezes menor  caso fosse uma coluna de água).
Pressão atmosférica - é a pressão exercida pela atmosfera num determinado ponto. É a força por unidade de área, exercida pelo ar contra uma superfície.
A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. Isso ocorre porque o peso do ar sobre as camadas elevadas da atmosfera é menor do que aquele que age sobre as camadas mais baixas. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é, em média, de 76 cm de mercúrio.

Variação da pressão atmosférica com a altitude:
Altitude (m)
Pressão (cm Hg) altura da coluna
0
76
1000
67
5000
41
10000
21

A pressão atmosférica é tanto menor quanto maior for a altitude do local.
Composição do ar atmosférico
Do ar atmosférico são obtidos os gases industriais nitrogênio, oxigênio, argônio, neônio, criptônio e xenônio, por meio de um processo chamado destilação fracionada.A primeira coisa a ser feita é a liquefação do ar atmosférico. Depois, a mistura liquefeita vai sendo aquecida e seus componentes são separados com base em suas temperaturas de ebulição.
Composição do ar atmosférico a pressão de 1 atm

Nitrôgenio         78,08%
Oxigênio           20,95%
Argônio             0,934%
Neônio             0,001818%
Hélio              0,0005239%
Hidrogênio     0,00005%
Xenônio          0,0000086%
Criptônio       0,0001139%