A temperatura afeta os altos e baixos da pressão do ar, mas a pressão do ar também pode trazer temperaturas mais altas ou mais baixas. A velocidade e o movimento das moléculas é o que determina a pressão do ar.
Proporcionalidade de temperatura e pressão A pressão atmosférica e a temperatura são proporcionais, o que significa que quando a temperatura aumenta, a pressão do ar aumenta e quando a temperatura diminui, a pressão do ar diminui. A relação entre temperatura e pressão atmosférica é conhecida como Lei de Gay-Lussac. Ele afirma que, enquanto o volume de um objeto permanecer o mesmo, a temperatura e a pressão do ar serão sempre proporcionais. Quando a temperatura aumenta, as moléculas do ar começam a se mover mais rapidamente. Essas moléculas de movimento rápido começam a atingir o recipiente ou coisas dentro da atmosfera em uma taxa maior, aumentando a pressão. Quando a temperatura diminui, as moléculas desaceleram e começam a chocar-se mais umas com as outras e menos com os materiais atmosféricos, diminuindo a pressão. Isso explicaria a ciência por trás do cozimento de alimentos em uma panela de pressão, onde a alta temperatura cria uma situação de pressão extremamente alta, pois as moléculas começam a bater rapidamente na panela, sem como escapar.
Pressão do ar, temperatura e altitude A pressão atmosférica diminui quanto mais alto uma pessoa sobe na atmosfera. Conforme uma pessoa viaja para uma altitude maior, a temperatura diminuirá no início, mas depois começará a aumentar ligeiramente. Os níveis de energia mudam à medida que uma pessoa se aproxima da borda da atmosfera, que é o que causa o aumento da temperatura. Embora haja um aumento na temperatura, a pressão diminui porque as moléculas começam a se mover mais rápido. Mas sem as restrições de pressão sobre as moléculas, como acontece em altitudes mais baixas, as moléculas continuam a se espalhar mais umas das outras, diminuindo a pressão do ar. Isso explica porque a pressão atmosférica é maior em locais de baixa altitude e menor em grandes altitudes, como regiões montanhosas. Isso também explica por que algumas pessoas sentem tonturas, dores de cabeça ou visão embaçada quando em grandes altitudes, porque a mudança na pressão barométrica afeta funções corporais, como pressão arterial e espessura do sangue.
A pressão do ar afeta o clima Na maioria dos casos, alta pressão significa bom tempo e baixa pressão significa mau tempo. A alta pressão pode impedir a formação de nuvens, permitindo céu azul e tempo claro e quente. O ar esfria conforme sobe e qualquer umidade no ar pode se transformar em chuva ou neve e cair de volta ao solo. É por isso que a baixa pressão está associada ao mau tempo. Os meteorologistas usam sistemas de alta e baixa pressão para prever o tempo.
A temperatura afeta a pressão do ar nos pneus A pressão do ar muda dentro de diferentes recipientes, dependendo da temperatura externa. Um exemplo comum é a pressão dos pneus. A pressão do ar dentro de um pneu é o que o mantém sólido e o ajuda a suportar o peso de um veículo. Quando a temperatura externa aumenta, a pressão do ar dentro do pneu também aumenta. Quando a temperatura externa diminui, a pressão do ar dentro do pneu diminui. A maioria das pessoas notará que as temperaturas frias do inverno levam à perda de pressão do ar nos pneus dos veículos ou exigem mais enchimentos de ar quando a temperatura está no máximo. As altas temperaturas fazem com que a pressão do pneu aumente, e se a pressão aumentar muito é quando o pneu explode. É por isso que os pneus dos carros de corrida são preenchidos com menos carga do que a média, para que o ar tenha espaço para se expandir quando a temperatura do pneu aumentar devido às altas velocidades.