Física

Propriedades do Ar

O ar tem diversas características e propriedades, e é importante conhecê-las e estudá-las, pois elas afetam a vida e as atividades humanas. Vamos conhecer algumas delas.

Incolor, inodoro e insípido

Essas características do ar são as mais notáveis. Não vemos o ar que nos cerca (ele é incolor), não sentimos cheiro do ar que inspiramos (ele é inodoro) e não sentimos seu sabor (ele é insípido). Caso alguma dessas características esteja diferente, como percepção de cor, de aroma ou sabor, é porque existem outras partículas em suspensão.

Massa e volume

Apesar de ser muito sutil e de não o percebermos sobre nosso corpo, o ar tem massa e volume. Podemos comprovar essas duas propriedades com uma demonstração simples: enchendo uma bexiga de borracha.

Ao soprarmos ar no interior de uma bexiga, é possível perceber que o volume dela se altera. O material do qual a bexiga é feita permite essa expansão, que corresponde ao volume ocupado pelo ar assoprado. O ar ocupa o espaço do ambiente que o contém.

Já ao utilizar uma balança feita com uma régua, como demonstrado no esquema ao lado, podemos comparar a diferença entre a massa de uma bexiga cheia e a massa de uma bexiga vazia, que corresponde à massa do ar que está no interior da bexiga cheia.

Massa e volume do ar.
À mesma distância do centro de uma régua, uma bexiga cheia e uma bexiga vazia estão amarradas com um barbante. No centro da régua, um barbante é amarrado. Ao se segurar a régua pelo barbante, a régua penderá para o lado da bexiga cheia, provando, assim, que o ar tem massa.

Pressão atmosférica

Por ter massa e volume, o ar que constitui a atmosfera sofre o efeito da força de atração da gravidade. Isso faz com que a atmosfera exerça pressão sobre a superfície da Terra e tudo o que está sobre ela, até mesmo sobre nós.

Dependendo da região da superfície em que se encontra, a atmosfera pode ter maior ou menor espessura. Quanto maior a espessura da atmosfera, maior a pressão exercida por ela sobre os corpos da superfície terrestre. Assim, a pressão atmosférica ao nível do mar é maior do que no topo de uma montanha.

É possível medir a pressão atmosférica com um instrumento de medida chamado barômetro.

Compressibilidade e expansibilidade

Em comparação com os estados líquido e sólido, as moléculas no estado gasoso encontram-se mais afastadas entre si e movimentam-se mais livremente. Esse distanciamento permite que os gases sejam comprimidos.

Ao enchermos uma bola usando uma bomba, notamos que o ar toma a forma da bola e que, quanto maior a quantidade de ar injetado, mais firme a bola fica. Isso ocorre porque uma quantidade maior de moléculas está contida em um mesmo volume, aumentando a chance de colisão entre elas e aumentando a pressão que o ar exerce sobre as paredes internas da bola. Ao esvaziarmos a bola, sentimos que a pressão interna diminui.

Da mesma forma que os gases podem ser comprimidos, eles podem ser expandidos. Se a bola contendo os gases estourar em uma sala, as moléculas de ar que estavam comprimidas vão se expandir por todo o ambiente, ocupando um volume muito maior do que o inicial.

A temperatura também influencia na movimentação das moléculas: quanto maior a temperatura, maior a agitação das moléculas, que, por isso, tendem a ocupar um volume maior. Quanto menor a temperatura, menor o grau de agitação das moléculas e menor o volume ocupado por elas.

Expansibilidade do ar.
Quanto maior a temperatura, maior a tendência de expansão dos gases.

Por: Wilson Teixeira Moutinho

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