La variación con la altura de la presión atmosférica con el conocimiento que se tiene del magnetismo o de la densidad atmosférica es lo que se conoce como ley barométrica. La diferencia de presión entre dos capas separadas por un es:.

pues se supone la densidad constante. La ley de la densidad suponiendo el aire como un gas ideal.

aplicada a la superficie de la Tierra resulta una densidad del aire .

En una atmósfera isoterma la presión varía con la altura siguiendo la ley:.

El hecho de que la temperatura varíe sí limita la validez de la fórmula. Por el contrario, la variación de la aceleración de la gravedad es tan mínima que no afecta.

Altura da escala

A altura da escala é a altura que se deve subir em uma atmosfera "Atmosfera (unidade)") para que a pressão atmosférica diminua por um fator e = 2,718182. Ou seja, a diminuição da pressão é 1-1/e = 0,632 (= 63,2%). Para calculá-lo basta colocar a Lei Barométrica que resulta:

Para a atmosfera terrestre, a escala de altura H é de cerca de 7,6 km, considerando uma temperatura média da atmosfera de cerca de 260 K. Dependendo da escala de altura H, a pressão pode ser expressa:

e da mesma forma para densidade:.

La temperatura de la atmósfera terrestre varía con la altitud. La relación entre la altitud y la temperatura es distinta dependiendo de la capa atmosférica considerada: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. A esto se le llama gradiente térmico atmosférico.

Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.

Troposfera

Suas principais características são:

Estratosfera

Seu nome vem do fato de estar disposto em camadas (ou estratos) mais ou menos horizontais.

Estende-se entre 9 ou 18 km até 50 km de altitude. A estratosfera é a segunda camada da atmosfera terrestre. À medida que você sobe, a temperatura na estratosfera aumenta. Esse aumento de temperatura se deve ao fato dos raios ultravioleta transformarem o oxigênio em ozônio, processo que envolve calor: quando o ar é ionizado, torna-se um bom condutor de eletricidade e, portanto, de calor. É por isso que a uma certa altitude existe uma abundância relativa de ozono (ozonosfera), o que também implica que a temperatura suba para cerca de –3 °C ou mais. No entanto, é uma camada muito rarefeita e muito tênue.

A área da estratosfera da Terra que contém uma concentração relativamente alta de ozônio é chamada de camada de ozônio, ou ozonosfera. Essa camada, que se estende de aproximadamente 15 km a 40 km de altitude, coleta 90% do ozônio presente na atmosfera e absorve de 97% a 99% da radiação ultravioleta de alta frequência.

Mesosfera

É a terceira camada da atmosfera terrestre. Estende-se entre 50 e 80 km de altura, contendo apenas 0,1% da massa total de ar. É a zona mais fria da atmosfera, podendo atingir –80 °C. É importante por causa da ionização e das reações químicas que ocorrem nele. A baixa densidade do ar na mesosfera determina a formação de turbulências e ondas atmosféricas que atuam em escalas espaciais e temporais muito grandes.

Termosfera ou ionosfera

Na termosfera (de 69/90 a 600/800 km), a temperatura aumenta com a altitude, daí o seu nome. Praticamente coincide com a região chamada ionosfera. É a quarta camada da atmosfera terrestre. Ele está localizado acima da mesosfera. Nesta altitude o ar é muito rarefeito e a temperatura muda com maior ou menor radiação solar tanto durante o dia como ao longo do ano. Se o sol estiver ativo, as temperaturas na termosfera podem atingir 1.500 °C e até mais. Contém 0,1% dos gases.

Nesta camada está a Linha Kármán, que é o limite entre a atmosfera e o espaço sideral, para fins de aviação e astronáutica.

Exosfera

A última camada da atmosfera terrestre é a exosfera (600/800-2000/).

É composto principalmente por hidrogênio e hélio e as partículas diminuem até desaparecerem. Devido à baixa atração gravitacional, alguns podem escapar para o espaço interplanetário.

Como o próprio nome indica, é a região atmosférica mais distante da superfície da Terra. Seu limite superior está em altitudes que chegam a 1.000 e até 10.000 km, sendo relativamente indefinido. É a zona de trânsito entre a atmosfera da Terra e o espaço interplanetário. Sua temperatura diurna chega a 1.500°C e à noite chega a 0°C.

Ozonosfera

É a região da atmosfera onde se concentra a maior parte do ozônio. Está localizado na estratosfera, entre aproximadamente 15 e 32 km. Esta camada protege a Terra da radiação ultravioleta do Sol.

Ionosfera

É a região ionizada pelo bombardeio produzido pela radiação solar. A ionização desta camada produz a reflexão das "Ondas (física)") ondas de rádio "Rádio (meio de comunicação)") emitidas pela superfície terrestre, permitindo a sua recepção a longas distâncias. Corresponde aproximadamente à termosfera.

Magnetosfera

É a região fora da Terra onde o campo magnético, gerado pelo núcleo terrestre, atua como protetor dos ventos solares.

camadas de brilho de ar

São camadas localizadas próximas à mesopausa, que se caracterizam pela luminescência, mesmo à noite, causada pela reestruturação de átomos na forma de moléculas que foram ionizadas pela luz solar durante o dia, ou por raios cósmicos. As principais camadas são a OH, com cerca de 85 km, e a O, localizada a cerca de 95 km de altura, ambas com espessura aproximada de cerca de 10 km.

Uma parte da Termodinâmica que estuda as leis físicas e os fluxos de energia envolvidos nos processos atmosféricos é chamada de dinâmica da atmosfera ou dinâmica atmosférica. Esses processos apresentam grande complexidade devido à enorme gama de interações possíveis tanto dentro da atmosfera quanto com as demais partes (sólidas e líquidas) do nosso planeta.

A termodinâmica estabelece três leis, além do que é conhecido como princípio zero da termodinâmica. Estas três leis regem todo o mundo físico-natural e estabelecem a base científica dos processos que constituem o campo da dinâmica atmosférica. Assim, a dinâmica atmosférica envolve todos os movimentos que ocorrem na atmosfera terrestre e também estuda as causas desses movimentos, seus efeitos e, em geral, todos os fluxos de energia térmica, elétrica, físico-química e outros tipos de energia que ocorrem na camada de ar que circunda a Terra.

atrito atmosférico

A atmosfera funciona como um escudo protetor contra os enormes impactos energéticos que pequenos objetos espaciais podem causar ao colidirem em altíssima velocidade contra a superfície do planeta.

Sem atmosfera, a velocidade de colisão destes objetos seria a soma da sua própria velocidade inercial no espaço (medida a partir do nosso planeta) mais a aceleração causada pela gravitação da Terra.

A energia cinética dos meteoritos é transformada em calor pela sua fricção no ar e da superfície vemos um meteoro “Meteoro (astronomia)”), meteorito ou também estrela cadente.

O atrito é a manifestação macroscópica de uma transferência de energia cinética, ou sua transformação em outro tipo de energia, pela qual um corpo “perde” movimento, cedendo-o a outro, seja por transferir parte do seu próprio movimento, seja por transformá-lo em movimentos moleculares (calor, vibração sonora, etc.).

Um corpo em queda livre na atmosfera pode ter velocidade decrescente, uma vez que a atração gravitacional produz movimento uniformemente acelerado apenas no vácuo.

Se um corpo começa a cair na atmosfera, ele acelera até que seu peso seja igual à força de atrito produzida pelo movimento no ar. Nesse momento ele para de acelerar e sua velocidade começa a diminuir à medida que a atmosfera aumenta sua densidade, causando uma maior força de atrito.

Pode desacelerar a taxa de queda não apenas pela densidade da atmosfera, mas também pela variação da área da seção transversal, o que aumenta o atrito. Os acrobatas em queda livre aérea podem variar a velocidade de queda acelerando ou desacelerando: se se moverem de cabeça para baixo, aceleram até o equilíbrio do peso e, se abrirem os braços e as pernas, desaceleram.

Ciclos biogeoquímicos

A atmosfera tem grande importância nos ciclos biogeoquímicos. A composição atual da atmosfera se deve à atividade da biosfera (fotossíntese), ela controla o clima e o ambiente em que vivemos e engloba dois dos três elementos essenciais (nitrogênio e carbono); além do oxigênio.

A atividade humana está modificando sua composição, como o aumento do dióxido de carbono ou do metano, causando o efeito estufa, ou do óxido de nitrogênio, causando a chuva ácida.

Filtro de radiação solar

A radiação solar prejudicial, como a radiação ultravioleta, é quase 90% absorvida pela camada de ozônio na estratosfera. A atividade mutagênica dessa radiação é muito alta, causando dímeros de timina") que induzem o aparecimento de melanoma na pele. Sem esse filtro, a vida fora da proteção da água não seria possível.[3]​.

Efeito estufa

Graças à atmosfera, a Terra não apresenta grandes contrastes térmicos; devido ao efeito estufa natural, produzido por todos os componentes gasosos do ar, que absorvem grande parte da radiação infravermelha reemitida pela superfície terrestre; Esse calor fica retido na atmosfera em vez de se perder no espaço graças a duas características físicas do ar: sua compressibilidade, que comprime o ar em contato com a superfície terrestre pelo próprio peso da atmosfera, o que, por sua vez, determina a maior absorção de calor do ar submetido a maior pressão e a diatermância, o que significa que a atmosfera permite a passagem da radiação solar quase sem aquecimento (a absorção direta do calor dos raios solares é muito pequena), enquanto absorve uma grande quantidade de calor escuro ([4]​) transmitidas pela superfície terrestre e, sobretudo, aquática do nosso planeta. Este efeito estufa desempenha um papel fundamental nas temperaturas médias amenas do planeta. Assim, levando em conta a constante solar (calorias que chegam à superfície da Terra por centímetro quadrado por minuto), a temperatura média do planeta seria de -27 °C, incompatível com a vida como a conhecemos; Por outro lado, seu valor real é de cerca de 15 °C justamente devido ao efeito estufa.[3]​.

La composición de la atmósfera terrestre no ha sido siempre la misma, sino que ha variado a lo largo de la vida del planeta por diversas causas. Además, los elementos ligeros escapan continuamente de la gravedad terrestre; de hecho, en la actualidad se fugan unos tres kilogramos de hidrógeno y 50 gramos de helio cada segundo, cifras que en tiempos geológicos (millones de años) resultan decisivas, aunque compensan, al menos en gran parte, la materia recibida del sol en forma de energía.[5]​ Esta compensación también tiende a equilibrarse en el tiempo, de acuerdo a la mayor o menor energía solar recibida, generando un ciclo complejo, diario, estacional y de ciclos más largos (de acuerdo con la mayor o menor actividad solar) y una respuesta equivalente de la atmósfera en el almacenamiento de dicha energía y su posterior liberación en el espacio. Por ejemplo, la formación del ozono (O) en la capa denominada precisamente, ozonosfera, absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta recibida del sol pero cede esa energía al volverse a transformar durante la noche en oxígeno (O).

Se pueden establecer diferentes etapas evolutivas de la atmósfera según su composición:.

Origem

A atmosfera é derivada de diversas fontes, foi e é condicionada por fatores como:

Estágio prebiótico

Antes da vida, a atmosfera passou por algumas mudanças importantes:

Estágio microbiológico

Etapa com o aparecimento das primeiras bactérias anaeróbias (que utilizavam H e HS) e bactérias fotossintéticas (bactérias sulfurosas e cianobactérias):.

Estágio biológico

Estágio com surgimento de organismos eucarióticos com fotossíntese mais eficiente:.

La variación con la altura de la presión atmosférica con el conocimiento que se tiene del magnetismo o de la densidad atmosférica es lo que se conoce como ley barométrica. La diferencia de presión entre dos capas separadas por un es:.

pues se supone la densidad constante. La ley de la densidad suponiendo el aire como un gas ideal.

aplicada a la superficie de la Tierra resulta una densidad del aire .

En una atmósfera isoterma la presión varía con la altura siguiendo la ley:.

El hecho de que la temperatura varíe sí limita la validez de la fórmula. Por el contrario, la variación de la aceleración de la gravedad es tan mínima que no afecta.

Altura da escala

A altura da escala é a altura que se deve subir em uma atmosfera "Atmosfera (unidade)") para que a pressão atmosférica diminua por um fator e = 2,718182. Ou seja, a diminuição da pressão é 1-1/e = 0,632 (= 63,2%). Para calculá-lo basta colocar a Lei Barométrica que resulta:

Para a atmosfera terrestre, a escala de altura H é de cerca de 7,6 km, considerando uma temperatura média da atmosfera de cerca de 260 K. Dependendo da escala de altura H, a pressão pode ser expressa:

e da mesma forma para densidade:.

La temperatura de la atmósfera terrestre varía con la altitud. La relación entre la altitud y la temperatura es distinta dependiendo de la capa atmosférica considerada: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y exosfera. A esto se le llama gradiente térmico atmosférico.

Las divisiones entre una capa y otra se denominan respectivamente tropopausa, estratopausa, mesopausa y termopausa.

Troposfera

Suas principais características são:

Estratosfera

Seu nome vem do fato de estar disposto em camadas (ou estratos) mais ou menos horizontais.

Estende-se entre 9 ou 18 km até 50 km de altitude. A estratosfera é a segunda camada da atmosfera terrestre. À medida que você sobe, a temperatura na estratosfera aumenta. Esse aumento de temperatura se deve ao fato dos raios ultravioleta transformarem o oxigênio em ozônio, processo que envolve calor: quando o ar é ionizado, torna-se um bom condutor de eletricidade e, portanto, de calor. É por isso que a uma certa altitude existe uma abundância relativa de ozono (ozonosfera), o que também implica que a temperatura suba para cerca de –3 °C ou mais. No entanto, é uma camada muito rarefeita e muito tênue.

A área da estratosfera da Terra que contém uma concentração relativamente alta de ozônio é chamada de camada de ozônio, ou ozonosfera. Essa camada, que se estende de aproximadamente 15 km a 40 km de altitude, coleta 90% do ozônio presente na atmosfera e absorve de 97% a 99% da radiação ultravioleta de alta frequência.

Mesosfera

É a terceira camada da atmosfera terrestre. Estende-se entre 50 e 80 km de altura, contendo apenas 0,1% da massa total de ar. É a zona mais fria da atmosfera, podendo atingir –80 °C. É importante por causa da ionização e das reações químicas que ocorrem nele. A baixa densidade do ar na mesosfera determina a formação de turbulências e ondas atmosféricas que atuam em escalas espaciais e temporais muito grandes.

Termosfera ou ionosfera

Na termosfera (de 69/90 a 600/800 km), a temperatura aumenta com a altitude, daí o seu nome. Praticamente coincide com a região chamada ionosfera. É a quarta camada da atmosfera terrestre. Ele está localizado acima da mesosfera. Nesta altitude o ar é muito rarefeito e a temperatura muda com maior ou menor radiação solar tanto durante o dia como ao longo do ano. Se o sol estiver ativo, as temperaturas na termosfera podem atingir 1.500 °C e até mais. Contém 0,1% dos gases.

Nesta camada está a Linha Kármán, que é o limite entre a atmosfera e o espaço sideral, para fins de aviação e astronáutica.

Exosfera

A última camada da atmosfera terrestre é a exosfera (600/800-2000/).

É composto principalmente por hidrogênio e hélio e as partículas diminuem até desaparecerem. Devido à baixa atração gravitacional, alguns podem escapar para o espaço interplanetário.

Como o próprio nome indica, é a região atmosférica mais distante da superfície da Terra. Seu limite superior está em altitudes que chegam a 1.000 e até 10.000 km, sendo relativamente indefinido. É a zona de trânsito entre a atmosfera da Terra e o espaço interplanetário. Sua temperatura diurna chega a 1.500°C e à noite chega a 0°C.

Ozonosfera

É a região da atmosfera onde se concentra a maior parte do ozônio. Está localizado na estratosfera, entre aproximadamente 15 e 32 km. Esta camada protege a Terra da radiação ultravioleta do Sol.

Ionosfera

É a região ionizada pelo bombardeio produzido pela radiação solar. A ionização desta camada produz a reflexão das "Ondas (física)") ondas de rádio "Rádio (meio de comunicação)") emitidas pela superfície terrestre, permitindo a sua recepção a longas distâncias. Corresponde aproximadamente à termosfera.

Magnetosfera

É a região fora da Terra onde o campo magnético, gerado pelo núcleo terrestre, atua como protetor dos ventos solares.

camadas de brilho de ar

São camadas localizadas próximas à mesopausa, que se caracterizam pela luminescência, mesmo à noite, causada pela reestruturação de átomos na forma de moléculas que foram ionizadas pela luz solar durante o dia, ou por raios cósmicos. As principais camadas são a OH, com cerca de 85 km, e a O, localizada a cerca de 95 km de altura, ambas com espessura aproximada de cerca de 10 km.

Uma parte da Termodinâmica que estuda as leis físicas e os fluxos de energia envolvidos nos processos atmosféricos é chamada de dinâmica da atmosfera ou dinâmica atmosférica. Esses processos apresentam grande complexidade devido à enorme gama de interações possíveis tanto dentro da atmosfera quanto com as demais partes (sólidas e líquidas) do nosso planeta.

A termodinâmica estabelece três leis, além do que é conhecido como princípio zero da termodinâmica. Estas três leis regem todo o mundo físico-natural e estabelecem a base científica dos processos que constituem o campo da dinâmica atmosférica. Assim, a dinâmica atmosférica envolve todos os movimentos que ocorrem na atmosfera terrestre e também estuda as causas desses movimentos, seus efeitos e, em geral, todos os fluxos de energia térmica, elétrica, físico-química e outros tipos de energia que ocorrem na camada de ar que circunda a Terra.

atrito atmosférico

A atmosfera funciona como um escudo protetor contra os enormes impactos energéticos que pequenos objetos espaciais podem causar ao colidirem em altíssima velocidade contra a superfície do planeta.

Sem atmosfera, a velocidade de colisão destes objetos seria a soma da sua própria velocidade inercial no espaço (medida a partir do nosso planeta) mais a aceleração causada pela gravitação da Terra.

A energia cinética dos meteoritos é transformada em calor pela sua fricção no ar e da superfície vemos um meteoro “Meteoro (astronomia)”), meteorito ou também estrela cadente.

O atrito é a manifestação macroscópica de uma transferência de energia cinética, ou sua transformação em outro tipo de energia, pela qual um corpo “perde” movimento, cedendo-o a outro, seja por transferir parte do seu próprio movimento, seja por transformá-lo em movimentos moleculares (calor, vibração sonora, etc.).

Um corpo em queda livre na atmosfera pode ter velocidade decrescente, uma vez que a atração gravitacional produz movimento uniformemente acelerado apenas no vácuo.

Se um corpo começa a cair na atmosfera, ele acelera até que seu peso seja igual à força de atrito produzida pelo movimento no ar. Nesse momento ele para de acelerar e sua velocidade começa a diminuir à medida que a atmosfera aumenta sua densidade, causando uma maior força de atrito.

Pode desacelerar a taxa de queda não apenas pela densidade da atmosfera, mas também pela variação da área da seção transversal, o que aumenta o atrito. Os acrobatas em queda livre aérea podem variar a velocidade de queda acelerando ou desacelerando: se se moverem de cabeça para baixo, aceleram até o equilíbrio do peso e, se abrirem os braços e as pernas, desaceleram.

Ciclos biogeoquímicos

A atmosfera tem grande importância nos ciclos biogeoquímicos. A composição atual da atmosfera se deve à atividade da biosfera (fotossíntese), ela controla o clima e o ambiente em que vivemos e engloba dois dos três elementos essenciais (nitrogênio e carbono); além do oxigênio.

A atividade humana está modificando sua composição, como o aumento do dióxido de carbono ou do metano, causando o efeito estufa, ou do óxido de nitrogênio, causando a chuva ácida.

Filtro de radiação solar

A radiação solar prejudicial, como a radiação ultravioleta, é quase 90% absorvida pela camada de ozônio na estratosfera. A atividade mutagênica dessa radiação é muito alta, causando dímeros de timina") que induzem o aparecimento de melanoma na pele. Sem esse filtro, a vida fora da proteção da água não seria possível.[3]​.

Efeito estufa

Graças à atmosfera, a Terra não apresenta grandes contrastes térmicos; devido ao efeito estufa natural, produzido por todos os componentes gasosos do ar, que absorvem grande parte da radiação infravermelha reemitida pela superfície terrestre; Esse calor fica retido na atmosfera em vez de se perder no espaço graças a duas características físicas do ar: sua compressibilidade, que comprime o ar em contato com a superfície terrestre pelo próprio peso da atmosfera, o que, por sua vez, determina a maior absorção de calor do ar submetido a maior pressão e a diatermância, o que significa que a atmosfera permite a passagem da radiação solar quase sem aquecimento (a absorção direta do calor dos raios solares é muito pequena), enquanto absorve uma grande quantidade de calor escuro ([4]​) transmitidas pela superfície terrestre e, sobretudo, aquática do nosso planeta. Este efeito estufa desempenha um papel fundamental nas temperaturas médias amenas do planeta. Assim, levando em conta a constante solar (calorias que chegam à superfície da Terra por centímetro quadrado por minuto), a temperatura média do planeta seria de -27 °C, incompatível com a vida como a conhecemos; Por outro lado, seu valor real é de cerca de 15 °C justamente devido ao efeito estufa.[3]​.

La composición de la atmósfera terrestre no ha sido siempre la misma, sino que ha variado a lo largo de la vida del planeta por diversas causas. Además, los elementos ligeros escapan continuamente de la gravedad terrestre; de hecho, en la actualidad se fugan unos tres kilogramos de hidrógeno y 50 gramos de helio cada segundo, cifras que en tiempos geológicos (millones de años) resultan decisivas, aunque compensan, al menos en gran parte, la materia recibida del sol en forma de energía.[5]​ Esta compensación también tiende a equilibrarse en el tiempo, de acuerdo a la mayor o menor energía solar recibida, generando un ciclo complejo, diario, estacional y de ciclos más largos (de acuerdo con la mayor o menor actividad solar) y una respuesta equivalente de la atmósfera en el almacenamiento de dicha energía y su posterior liberación en el espacio. Por ejemplo, la formación del ozono (O) en la capa denominada precisamente, ozonosfera, absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta recibida del sol pero cede esa energía al volverse a transformar durante la noche en oxígeno (O).

Se pueden establecer diferentes etapas evolutivas de la atmósfera según su composición:.

Origem

A atmosfera é derivada de diversas fontes, foi e é condicionada por fatores como:

Estágio prebiótico

Antes da vida, a atmosfera passou por algumas mudanças importantes:

Estágio microbiológico

Etapa com o aparecimento das primeiras bactérias anaeróbias (que utilizavam H e HS) e bactérias fotossintéticas (bactérias sulfurosas e cianobactérias):.

Estágio biológico

Estágio com surgimento de organismos eucarióticos com fotossíntese mais eficiente:.