Relatório de Física experiemental

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O PRINCÍPIO DE PASCAL
Acadêmicos
Docente
PRESIDENTE PRUDENTE
NOVEMBRO DE 2017
Introdução
A propriedade mais importante de um líquido, e que acaba resultando em aplicações úteis, é que, quando aumentamos a pressão sobre a sua superfície superior, o aumento da pressão se transmite a todos os pontos do fluido. Este fato é denominado como Princípio de Pascal.
Blaise Pascal foi um físico, filósofo e matemático francês influenciado pelas experiências de Torricelli enunciou os primeiros trabalhos sobre vácuo e demonstrou as variações da pressão atmosférica. Esclareceu os princípios barométricos da prensa hidráulica e da transmissibilidade da pressão.
Um fluído quando está sob pressão tem a capacidade de exercer uma determinada força para fora sobre qualquer superfície de contato, com isso pode-se supor que a pressão (P) é a razão entre a força (F) que é aplicada ao fluido e a área (A) onde é aplicada a força.
Imagem 1 - Fórmula da pressão
O real uso de tal princípio se dá em mecanismos que transmitem e ampliam as forças exercidas por meio da pressão que é aplicada no fluido. 
Neste relatório será colocado em prática os princípios de Pascal sobre aplicação em experimentos que possam levar o aluno a compreender o princípio de forma clara e aplicada a engenharia e seus produtos.
Materiais
100 ml de água colorida (com azul de metileno ou similar) para os manômetros;
10 ml de mercúrio;
01 termômetros;
01 copos de Becker;
01 esmalte incolor para eliminar um possível vazamento;
01 panos para limpeza;
01 barômetro;
Um painel hidrostático FR2 composto por:
 Painel manométrico;
Uma pinça de Mohr;
Escala submersível;
Escala milimétrica acoplável ao painel;
Tripé com haste de sustentação e sapatas niveladoras amortecedoras antiderrapantes;
Seringa descartável de 10ml;
Um prolongador de seringa.
Desenvolvimento e Resultados
Inicialmente nivelou-se, aproximadamente igualmente, as colunas de mercúrio abaixando e elevando o suporte com a artéria visor.
Anotou-se na tabela as posições do mercúrio nos ramos abertos A1 e A2 como posições iniciais, denominadas de Ao1 e Ao2, bem como, o nível inicial d’água hoH2O na artéria visor.
Tabela 1 - Dados aferidos sobre o experimento em laboratório.
	Níveis dos referenciais (em mm)
	Man 1
	Man 2
	Desnível no visor
	Ao1 = 20 mm
	Ao2 = 20 mm
	HoH2O = 30 mm
Elevou-se o suporte com o visor de modo a conseguir que a coluna de mercúrio no manômetro 2 ficasse 5 mm abaixo do Ao2.
Houve a elevação do nível da água na artéria visor de um valor.
∆h H2O acarreta um acréscimo ∆h’ de água, sobre as colunas dos manômetros nos referenciais Ao1 e A o2 portanto, a pressão total P H2O exercida pela coluna d’água, foi:
PH2O = ρH2O (∆hH2O + ∆h’H2O) em cada manômetro, onde:
∆hH2O = diferença na altura da coluna d’água no visor.
∆h’H2O = aditamento na altura da água (abaixo de a0), em cada manômetro, equivalente à metade do desnível do mercúrio.
Para este experimento foi utilizado como líquido manométrico o mercúrio cujo peso específico é 13,6 vezes maior que o da água.
 Questão: Qual a variação de altura (∆hoH2O) sofrida pelo nível d’água da artéria visor?
Resposta: ∆hoH2O = 40 – 30 = 10 mm
Questão: Determine a pressão (ρh) devida a este desnível d’água.
Resposta: P = ρ.g.V
 P = 105.10.10.10-3
 P = 10 K Pa
Questão: Descreva o ocorrido com o nível d’água do manômetro, em relação ao referencial Ao2.
Resposta: Em relação ao nível do referencial, o nível de água do manômetro aumentou.
Questão: Segundo sua resposta, qual o aumento de pressão provocado pelo acréscimo de água sobre o mercúrio, devido a elevação da artéria visor.
 Resposta: 10.000 Pa
Questão: Sabendo que o peso específico da água é, aproximadamente, 9.810 (N/m³) determine a pressão total PH2O exercida pela coluna d’água neste experimento. 
Resposta: PH2O = ρH2O (∆hH2O + ∆h’H2O)
 PH2O = 105 (0,010 + 0,005)
 PH2O = 105 (0,015) = 1,5.10³ Pa
Questão: Qual o desnível (∆hHg) entre os dois ramos de mercúrio, no manômetro 2?
Resposta: ∆hHg = 10 mm
Questão: Determine a pressão ρHghHg devido a este desnível?
Resposta: P = ρgV
 P = 13,6.105.10.0,01
 P = 1,36.105 Pa
Conclusão
Com a análise dos dados adquiridos na experiência pode se averiguar a validade teórica do Princípio de Pascal, os resultados que foram encontrados confirmam que Pressão equivale a Força aplicada em um fluído dividida pela Área onde é aplicada essa força. Quando maior a força aplicada maior é a Pressão sobre a área.
Este princípio para a aplicação no curso de Engenharia e em especial a ambiental é crucial para o entendimento que vários processos que podem ocorrer na natureza de forma natural ou por ação antropológica. O estudo prévio do princípio de Pacal na engenharia pode determinar a reação do meio à ação do homem assim prever com cautela qual será a reação a ação de forças aplicadas pelo homem.
Referências
HALLYDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER J. Fundamentos de Física, Vol. 2: gravitação, ondas e termodinâmica. 8° Edição. Rio de Janeiro, LTC, 2011.
BONJORNO, Regina Azenha. Física fundamental 2° grau. Volume único. São Paulo: FTD,1993. P. 193 – 194.
PIACENTINI, João J. Introdução ao laboratório de física. 2.ed. Florianópolis : Ed. da UFSC,2001.