Ar rarefeito, comprimido

AR COMPRIMIDO E AR RAREFEITO

 

O ar comprimido em um pneu está sob pressão maior que a atmosférica. O mesmo acontece com o ar que está dentro de uma bola de futebol ou um balão de gás. Neles o ar foi comprimido.

PRODUZINDO AR COMPRIMIDO E AR RAREFEITO

Com o auxílio de uma seringa de injeção, é fácil obtermos ar comprimido e ar rarefeito. Uma bomba de encher peneu de bicicleta também servirá.

Consiga uma seringa sem agulha e tampe seu orifício com o dedo. Pressione levemente o êmbolo, comprimindo o ar existente no interior da seringa. Ao fazer isso, a mesma quantidade de moléculas passárá a ocupar um volume menor, mais apertado. Esse é o motivo do aumento de pressão.

Experimente agora soltar o êmbolo. Veja como ele volta sozinho a posição inicial.

Agora, em vez de pressionar o êmbolo, experimente puxá-lo ligeiramente para trás, sempre mantendo o orifício fechado. O ar ficará rarefeito, pois a mesma quantidade de ar ocupará um volume maior. O ar permanecerá mais solto, exercendo portanto uma pressão menor.

Solte agora o êmbolo. Observe como ele retorna espontaneamente à posição inicial.

Se, de algum modo, retirarmos todo  ar existente em um recipiente fechado, obteremos vácuo. Embora nunca seja possível conseguir um vácuo perfeito, é costume chamarmos um ar extremamente rarefeito de vácuo. No espaço além da atmosfera terrestre, na região que separa os planetas, o número de partículas é tão pequeno, que podemos dizer que ali existe vácuo.

TRABALHANDO COM AR COMPRIMIDO E AR RAREFEITO

Pegue um desentupidor de pia comum e comprima-o contra uma parede de azulejos. Observe que ele fica ali grudado por algum tempo.

O que de fato ocorre é que o ar que estava no desentupidor escapa parcialmente durante a compressão. O ar que permanece fica então rarefeito. Desse modo, a pressão de dentro para fora torna-se menor do que a pressão de fora para dentro (pressão atmosférica), e a borracha fica comprimida contra a parede.

Aos poucos, no entanto, o ar irá penetrar novamente no desentupidor, as pressões interna e extrena voltarão a igualar-se, e o desentupidor se desprenderá.

Você certamente ja tomou refrigerante com canudinho. Como é possível o líquido subir pelo canudinho, fazendo um movimento contrário a força da gravidade?

Quando você aspira pelo canudo, o ar que estava dentro dele torna-se rarefeito. Em consequência, a pressão interna diminui. Com isso, a pessão atmosférica que age na superfície do refrigerante se encarrega de empurrar o líquido para sua boca. Não se esqueça de que o movimento se dá sempre no sentido da maior para a menor pressão. Perceba assim que o refrigerante é empurrado, e não puxado para sua boca.

As bombas de água, muito usadas no interior para puxar água de poços, funcionam de modo semelhante. Um motor elétrico se encarrega de tornar rarefeito o ar do interior do tubo. Consequentemente a pressão atmosférica empurra água para cima.

Os aspiradores de pó funcionam como as bombas d'água. Um motor elétrico torna rarefeito o ar dentro do aparelho. A pressão atmosférica empurra o ar para dentro do aspirador, que é dotado de filtros que retém pó.

COMO SE FORMAM OS VENTOS?

Construa um cata-vento com um pedaço de cartolina. Acenda uma vela e coloque o cata-vento próximo a ela, como mostra a figura. Ele começa a girar. Porque isso acontece?

A vela aquece o ar ao seu redor. Com isso o ar aumenta de volume (as moléculas ficam mais esparramadas, diminuindo sua densidade. Como o ar menos denso tende a subir, forma-se uma corrente de ar de baixo para cima, que impulsiona o cata-vento. Para preencher o espaço deixado pelo ar quente que subiu, surge uma movimentação do ar que está em volta.

Os ventos também são formados dessa maneira. Em uma região de calor o ar se aquece e sobe. Massas de ar mais frio movimentam-se então horizontalmente, dando origem aos ventos.