Pressão – uma variável de estado dos gases

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A pressão é uma variável de estado dos gases e é resultado das colisões das partículas do gás contra as paredes do recipiente que o contém. Sua unidade é o Pa (pascal).

A pressão é uma das três variáveis de estado dos gases (as outras duas são o volume e a temperatura) e pode ser definida como a força exercida pela colisão das partículas dos gases contra as paredes do recipiente que os contém.

Quando ocorre uma transformação isotérmica (em que a temperatura mantém-se constante), o aumento do volume de uma determinada massa fixa de um gás ideal causa a diminuição da pressão exercida pelo gás, ou seja, o volume e a pressão são grandezas diretamente proporcionais e o produto entre eles é sempre igual a uma constante (P . V = k).

Já em transformações isocóricas ou isovolumétricas (em que o volume permanece constante), o aumento da temperatura de uma massa fixa de um gás ideal causa o aumento da pressão exercida por ele, isso porque aumenta a energia cinética de suas partículas, que colidem de forma mais intensa. O contrário também é verdadeiro, uma diminuição da temperatura diminui a pressão exercida pelo gás, ou seja, a pressão e a temperatura são grandezas inversamente proporcionais (P/T = k).

A unidade de pressão no Sistema Internacional de Unidades (SI) e também adotada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) é o pascal (Pa). Vale ressaltar que 1 Pa é igual à pressão exercida por uma força de 1 newton uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força, ou seja:

1 Pa = 1 N/m2

A pressão é a razão entre a força e a área da superfície onde a força está sendo aplicada
A pressão é a razão entre a força e a área da superfície onde a força está sendo aplicada

Mas visto que o pascal é uma unidade de pressão pequena, outras unidades costumam ser usadas, como alguns de seus múltiplos (o quilopascal (kPa) é um exemplo). Outras unidades muito usadas para pressão são o milímetros de mercúrio (mmHg), o atmosfera (atm), o bar e o torr. Veja a relação entre essas unidades:

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Tabela de equivalências entre as unidades de pressão
Tabela de equivalências entre as unidades de pressão

O mmHg é uma unidade usada porque o primeiro gás a ter sua pressão medida foi o da atmosfera por meio de um experimento realizado por Evangelista Torricelli (1608-1647) com mercúrio líquido. Ele encheu um recipiente com mercúrio e também encheu um tubo com o mesmo metal. Depois ele emborcou esse tubo sobre o recipiente, observando que o mercúrio descia até estacionar em determinada altura. Essa altura dependia exclusivamente da pressão atmosférica.

O experimento de Torricelli foi realizado ao nível do mar e ele observou que a altura em que o mercúrio parava era sempre de 76 cm ou 760 mm. Por isso, diz-se que, ao nível do mar, a pressão atmosférica é igual a 760 mm Hg.

Experimento de Torricelli com barômetro de mercúrio
Experimento de Torricelli com barômetro de mercúrio

Esse equipamento usado por Torricelli é chamado de barômetro. Em grego, o termo baro significa “pressão”, ou seja, o barômetro é um equipamento que mede a pressão. Atualmente, existem barômetros mais sofisticados que medem com precisão a pressão atmosférica em cada localidade.

Barômetro que mede a pressão atmosférica
Barômetro que mede a pressão atmosférica

A pressão atmosférica é o peso da camada de ar atmosférico sobre nós. Assim, a pressão atmosférica varia conforme a altitude em que nos encontramos. Por exemplo, se estivermos acima do nível do mar, como no Monte Everest, a pressão atmosférica será menor, pois terá uma camada de ar menor. Por outro lado, se estivermos em algum lugar abaixo do nível do mar, a camada de ar será maior e, consequentemente, a pressão atmosferica também será maior que 760 mmHg.

Relação da altitude e pressão atmosférica
Relação da altitude e pressão atmosférica

* Imagem com direitos autorais: Olga Popova / Shutterstock.com.


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Um selo impresso em 1959, na extinta URSS, mostra Evangelista Torricelli (1608-1647), o primeiro cientista a medir a pressão atmosférica*
Um selo impresso em 1959, na extinta URSS, mostra Evangelista Torricelli (1608-1647), o primeiro cientista a medir a pressão atmosférica*
Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça

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