Experiência de Torricelli

Ao bombear água de poços com bombas aspirantes, verifica-se que ela sobe dentro do tubo até uma altura de aproximadamente 10,3 metros e não mais que isso. Durante muito tempo esse fato ficou sem explicação.

No século XVII, no entanto, Torricelli resolveu o problema através da seguinte experiência:

Ele encheu até a boca um tubo de mercúrio, tampou-o e colocou-o num recipiente que continha o mesmo líquido. Quando destampou o tubo, o mercúrio dentro dele desceu e parou a 76 cm (ou 760 mm) do nível do mercúrio no recipiente (situação de equilíbrio). Entre o nível superior da coluna de mercúrio e as paredes do tubo, formou-se uma região de vácuo.

Na situação de equilíbrio, os pontos C e B, que se encontram no mesmo nível, estão submetidos à mesma pressão: em C é a pressão atmosférica ao nível do mar; em B é a pressão exercida pela coluna de líquido.

De que maneira a experiência de Torricelli explica o limite de 10,3 m para a subida da coluna de água nas bombas aspirantes?

A água é 13,6 vezes menos densa que o mercúrio. Assim, para que uma coluna de água exerça em sua base a mesma pressão exercida pela atmosfera, como acontece com a coluna de mercúrio, a relação entre a altura das colunas deve ser:

altura da coluna de água=13,6 .0,76=10,3 m

Assim, podemos dizer que 760 mmHg = 10,3 mca (mca: metros de coluna de água). Outra unidade usada para medir a pressão é a atmosfera (atm).

P_atm=1 atm=760 mmHg=10,3 mca=1,013 .10⁵  Pa