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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Física Experimental II Código: Turma: Professor : ROBSON FLORENTINO Data de Realização: 14/09/2016 Nome do Aluno (a): Nº da matrícula: Nome do Experimento: Verificação da pressão que um corpo sólido exerce sobre uma superfície plana Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá: - Usar o paquímetro para colher medidas do objeto a ser analisado; - Calcular a área de contato do objeto com a superfície; - Usar uma balança para medir a massa de objetos; - Calcular a pressão exercida pelo objeto sólido na superfície plana. Introdução teórica: Na Física, a pressão é uma grandeza que quantifica através da razão entre a força (F) e a área (A) da superfície em questão, onde a força é aplicada, sendo que, quanto maior a área de contato, menor é a pressão exercida. Segundo o Sistema Internacional, a pressão é medida na unidade N/m² (Newton por metro quadrado), unidade igualmente conhecida como pascal. Aparelho utilizado: - Objeto de estudo: Bloco de Madeira; - Paquímetro Digimess 150mm/6” Universal (0,05mm 1/128”) (100.001A); - Balança digital FILIZOLA (BP6 0877/2007) ; - Placa de Identificação da Balança utilizada; - Calculadora da marca Casio, modelo: fx-82MS. Roteiro do experimento: -Usando o paquímetro, fez-se as medidas necessárias para se calcular a área de contato do bloco de madeira com a superfície. Calculou-se a área e foi anotado os valores obtidos na tabela abaixo; - Usando a balança, mediu-se a massa do objeto e foi anotado os valores obtidos na tabela abaixo; - Usando nossos conhecimentos de geometria espacial, calculou-se as três áreas possíveis de contato para que haja equilíbrio, que foram devidamente anotadas na tabela abaixo; - Calculou-se a pressão exercida pelo corpo sobre a base de apoio em cada uma das àreas; Dados coletados: Dimensões das arestas da figura 1: 0,1005m x 0,0811m Dimensões das arestas da figura 2: 0,1005m x 0,0375m Dimensões das arestas da figura 3: 0,0811m x 0,0375m Massa do objeto de estudo : 0,122kg Fórmulas: Peso = massa x gravidade Aretângulo = base x altura Pressão = Força / Área Incertezas: δm= 2 g δpaquimetro = 0,05mm δA= 0,10mm (2x a incerteza do paquímetro) Cálculos: F = m x g = 0,122 x 9,81 = 1,19 N Área da figura 1: 0,1005m x 0,0811m = 8,15 x 10-3 m2 Área da figura 2: 0,1005m x 0,0375m = 3,76 x 10-3 m2 Área da figura 3: 0,0811m x 0,0375m = 3,04 x 10-3 m2 Pressão exercida sobre a área 1: P = F / A1 = 1,19 / 8,15 x 10-3 = 146,01 N/m2 Pressão exercida sobre a área 2: P = F / A2 = 1,19 / 3,76 x 10-3 = 316,48 N/m2 Pressão exercida sobre a área 3: P = F / A2 = 1,19 / 3,04 x 10-3 = 391,44 N/m2 Tabelas e Gráficos: Área de contato (m2) Massa (kg) Força peso (N) Pressão (N/m2) Figura 1 8,15 x 10-3 0,122±0,002 1,19 146,01 Figura 2 3,76 x 10-3 0,122±0,002 1,19 316,48 Figura 3 3,04 x 10-3 0,122±0,002 1,19 391,44 Análise dos resultados: De acordo com os valores achados e estudos sobre o conceito de pressão, nota-se que à medida em que a área de contato na superfície horizontal para o mesmo objeto aumentava, a pressão ali exercida diminuía e à medida que essa área tem dimensões menores, os valores para a pressão exercida pelo mesmo objeto aumentava, isto é, a pressão exercida por um determinado corpo é inversamente proporcional à área de apoio por ele ocupada: se a área aumenta, a pressão diminui e se a área diminui, a pressão aumenta. É possível notar também que se a força exercida sobre uma determinada área variar, aumentar ou diminuir, sendo o objeto ocupando uma mesma área, a pressão também vai aumentar ou diminuir, ou seja, a pressão é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional à área de contato. Referências Bibliográficas: http://www.significados.com.br/pressao/
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