Relatório de Física Pressão 01

Prévia do material em texto

Universidade Estácio de Sá
Campus: Nova Friburgo
Campus: Nova Friburgo
TURMA: 3026
RELATORIO DE FISICA EXPERIMEMTAL I
EXPERIMENTO 01 – PRESSÃO
Luan Souza Daudt 201503388999
Paulo Lucas da Silva Mineiro 201301472379
Luiz Felipe da Silva 201602094462
Sávio Arduine de Azevedo 201601153007
Nova Friburgo, 09 de Março de 2016
 O objetivo desse experimento é explicitar, por meio de cálculos de área, força e pressão, a análise dos dados, aferindo a pressão que o paralelepípedo e o cilindro exercem sobre a mesa. Com isso, comparar os valores experimental e analítico (calculado) da pressão do bloco e do cilindro.
1 - INTRODUÇAO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O termo pressão é utilizado em diversas áreas da ciência como uma grandeza escalar que mensura a ação de uma ou mais forças sobre um determinado espaço, podendo este ser líquido, gasoso ou mesmo sólido.
Quando aplicamos uma força (F) sobre uma superfície de área (A) ela realiza pressão (P) em todos os pontos sobre essa superfície. A força aplicada terá uma componente perpendicular (Fnormal).
Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação.
Sendo:
P= Pressão (Pa)
F=Força (N)
A=Área (m²)
Sendo a definição de pressão: força por unidade de área, analogamente a unidade será newton por metro². Em homenagem a Blaise HYPERLINK "https://pt.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal" Pascal, por suas diversas contribuições relativas a pressão, pressão mecânica e hidrostática, a unidade no Sistema Internacional para medir pressão é o Pascal(Pa).
2 – MATERIAIS NECESSÁRIOS
 
Régua;
Dinamômetro; 
Tripé universal;
Cilindro de Náilon;
Bloco de madeira em formato de paralelepípedo;
Balança de precisão;
Paquímetro digital ou analógico; 
3 – DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
 No primeiro instante, cada aluno calculou, com o auxílio do paquímetro, a medida de cada lado do paralelepípedo, para calcular a área das três faces. Com isso, foi possível encontrar a média das medidas dos lados e encontrar a área de cada face do paralelepípedo. Assim, também com auxílio do paquímetro, calculou-se o diâmetro do cilindro, para encontrar o raio e posteriormente definir a área do mesmo. 
 Foi fixado um dinamômetro no tripé universal com o intuito de encontrar o peso do paralelepípedo e do cilindro. Por fim, o paralelepípedo e o cilindro foram pesados na balança de precisão, a fim de definir a massa de cada objeto. Após a coleta dos dados todos os foram realizados para encerrar o experimento e obter as conclusões pertinentes. 
4 – RESULTADOS OBTIDOS
Através das medidas encontradas, seguem os cálculos abaixo:
Cilindro: A área do cilindro é medida pela fórmula: A= π . r² ; E o raio do mesmo consiste na metade do diâmetro: r=d/2
O Diâmetro do cilindro encontrado pela medição com o paquímetro foi de 28,00 mm
Como o Raio do cilindro é a divisão do diâmetro por 2, portanto o mesmo será 14,00 mm
 Como todas as medidas deverão ser em metros, o raio mede= 0,014 m
A área do cilindro mede: A= 3,141592 x (0,01402)²= 0,0006175126 m²
O cilindro foi pesado na balança e encontramos sua massa. A massa do cilindro encontrada foi de= 63,02 g = 0,06302 kg
O cilindro foi pesado no dinamômetro e o valor encontrado foi o mesmo para todos os integrantes do grupo. O peso 1 foi de: P1= 0,6 N
O valor real da gravidade é: g= 9,80665 m/s²
Para calcular o peso foi utilizada a fórmula : P=m.g
Peso 2: P= m.g= 0,06302 x 9,80665= 0,61801 N
Para calcular a pressão, é utilizada a força peso.
 Pressão 1: P= 0,6 / 0,0006175126= 971, 6400928499 Pa
 Pressão 2: P= 0,61801 / 0,0006175126= 1,000805489637 Pa
Paralelepípedo:
 Para o paralelepípedo, o lado de cada face foi medido( L1, L2, L3)
 Foram medidas 3 áreas: A1= L1 x L2
 A2= L2 x L3
 A3= L3 x L1
Cada lado foi medido por cada integrante do grupo no paquímetro. Logo:
Luan: L1= 81,6 mm= 0,0816 m
 L2= 50,9 mm= 0,0509 m
 L3= 37,4 mm= 0,0374 m
Paulo: L1= 80,3 mm= 0,0803 m
 L2= 50,1 mm= 0,0501 m
 L3= 37,8 mm= 0,0378 m
Luiz: L1= 82,8 mm= 0,0828 m
 L2= 50,1 mm= 0,0501 m
 L3= 37,1 mm= 0,0371 m
Sávio: L1= 81,9 mm= 0,0819 m
 L2= 50,8 mm= 0,0508 m
 L3= 36,9 mm= 0,0369 m
Obteve-se portanto a média de cada lado:
Média de L1= 0,08165 mm
Média de L2= 0,50475 mm
Média de L3= 0,373 mm
Para calcular a área de cada face do paralelepípedo, realizou-se o seguinte processo:
A1= L1 x L2= 0,0412128375 m²
A2= L2 x L3= 0,18827175 m²
A3= L3 x L1= 0,03045545 m²
- A massa do paralelepípedo encontrada na balança foi de: 87,00 g= 0,087 kg
- O peso do paralelepípedo encontrado no dinamômetro foi igual para todos os integrantes, no valor de: P1= 0,082 N
Peso 2: P= m x g= 0,087 x 9,80665= 0,85318 N
Pressão 1: P= F/A= 0,82 / 0,0412128375 = 198,896713 Pa
 P= F/A= 0,82 / 0,18827175= 435,54064802 Pa
 P= F/A= 0,82 / 0,03045545 = 269, 24573434311 Pa
Pressão 2: P= F/A= 0,85318 / 0,0412128375 = 207,0180195673254 Pa
 P= F/A= 0,85318 / 0,18827175= 453,1641098571613 Pa
 P= F/A= 0,85318 / 0,03045545 = 280,1403361303149 Pa
4.1 TABELAS:
	Objeto
	Peso 1
	Peso 2
	Área
	Pressão 1
	Pressão2
	Cilindro
	0,6 N
	0,61801 N
	0,0006175126 m²
	 971,6400928499 Pa
	 1,000805489637 Pa
	Face 1 (L1)
	0,082 N
	0,85318 N
	0,0412128375 m²
	 198,896713 Pa
	 207,0180195673254 Pa
	Face 2 (L2)
	0,082 N
	0,85318 N
	0,18827175 m²
	 435,54064802 Pa
	 453,1641098571613 Pa
	Face 3 (L3)
	0,082 N
	0,85318 N
	0,03045545 m²
	 269,24573434311 Pa
	 280,1403361303149 Pa
5 – CONCLUSÃO
Luan Souza Daudt: 201503388999
Com o experimento foi possível concluir que a pressão é inversamente proporcional à área, ou seja, quanto menor é a área maior é a pressão, pois a força se torna mais concentrada.
Também conclui que houve diferença entre a pressão que utilizava a força peso aferida no dinamômetro e a pressão aferida através da massa X gravidade. O valor da gravidade utilizado foi ao nível do mar, com a altitude a pressão é menor. O que pode ter resultado na diferença de valores.
Paulo Lucas da Silva Mineiro 201301472379 
Tendo como base os resultados apresentados neste relatório é possível afirmar que quanto maior a área do objeto menor é sua pressão e quanto menor a área, maior é a pressão. Isso fica completamente claro ao notarmos as diferenças presente nos cálculos anteriormente apresentados, considerando a pressão exercida pelo bloco em posições diferentes de acordo com sua área de contato sobre a superfície. Pode-se notar-se também que a diferença entre as duas pressões é devido ao fato da precisão dos equipamentos de medição, uma vez que o dinamômetro possui menor precisão e maior chances de erros por parte humana. 
Sávio Arduine de Azevedo Canto: 201601153007
Com a experiência executada em laboratório foi possível concluir que quanto menor é a área, maior é a pressão, pois a força se torna mais concentrada.
Exemplo:
Ao observarmos uma tesoura, vemos que o lado onde ela corta, a lâmina, é mais fina que o restante da tesoura. Também sabemos que quanto mais fino for o que chamamos o "fio da tesoura", melhor esta irá cortar.Isso acontece, pois ao aplicarmos uma força, provocamos uma pressão diretamente proporcional a esta força e inversamente proporcional a área da aplicação.No caso da tesoura, quanto menor for o "fio da tesoura" mais intensa será a pressão de uma força nela aplicada.
Luiz Felipe da Silva: 201602094462
Através dos resultados obtidos nesse relatório é possível afirmar que quanto maior a área do objeto menor é sua pressão e quanto menor a área, maior é a pressão. Isso se torna explícito ao ver na tabela 4.1; porexemplo, o cilindro, que é o objeto de menor área possui a maior pressão. Os resultados foram satisfatórios e condizem com a realidade. Os erros são explicados pela falta de experiência no manuseio dos instrumentos, caso que deverá ser minimizado com o decorrer das novas experiências a serem realizadas.
REFERÊNCIAS:
HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. “Fundamentos da Física”, volume 2, 8 Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004,