Enunciado

Qual é a massa total da atmosfera da Terra?

Passo 1

Questãozinha mais maluca essa, hein!

Mas calma que vai da pra gente fazer ela numa nice! E o produtor vai explicar como!

De início, vamos assumir que a terra é uma esfera. E seu raio é dado por...

r tildetilde 6,37 * 10^6 m

Bom! Toda massa terrestre vai estar sujeita à pressão atmosférica, como podemos ver na figura abaixo...

E essa pressão vale...

P_a t m = 1,013 * 10^5 P a

Ou também 1,013 * 10^5 N // m^2 . Ou seja, em cada metro quadrado, temos uma força F agindo igual à...

F = 1,013 * 10^5 N

E uma vez que a gravidade terrestre é de 9,80 m // s^2 . É como se tivesse uma massa m por m^2 pressionando a terra. Essa massa dá pra gente obter...

m = (F)/(g)

m = (1,013 * 10^5 N)/(9,8)

m = 10340 k g

Como é em unidades por m^2 :

m = 10340 k g // m^2

Passo 2

Agora, pra achar a massa total m_t o t a l , é só multiplicar m pela área da Terra.

Considerando a terra como uma esfera, sua área é dada por 4 pi r^2 .

Assim, ficamos com...

m_t o t a l = 4 pi r^2 m

m_t o t a l = 4 pi * (6,27 * 10^6)^2 * ( 10340 k g // m^2 )

m_t o t a l = 5,27 * 10^(18) k g

Resposta

m_t o t a l = 5,27 * 10^(18) k g

Ver Outros Exercícios desse livro