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PRESSÃO EXERCIDA POR UM CORPO SOBRE UMA SUPERFÍCIE PLANA Universidade Estácio de Sá - Campus Vitória/ES Turma CCE 1155 - Terça-feira – Noite – 1º Horário – Física Experimental II Resumo: Este trabalho descreve o experimento realizado no Laboratório de Física II, que consiste na análise teórica e experimental para verificação da Pressão que um corpo sólido exerce sobre uma superfície plana. O experimento foi realizado utilizando um corpo sólido em três posições diferentes onde foram comparados os valores de força exercida conforme a variação da área de contato do objeto com a superfície. Palavras-chave: Mecânica dos Fluídos, Força em superfície plana; Pressão, Física. 1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Pressão é um termo que vem do latim “pressio”, “pressione”, e é utilizado em diversas áreas científicas como grandeza que mede a ação de uma força sobre um objeto ou espaço, seja ele líquido, gasoso ou sólido. A pressão é uma força que pode ser medida, ou quantificada, calculando-se a razão entre força (F) e área de uma superfície (A) onde a força está sendo aplicada. Assim sendo, podemos escrever matematicamente: (1) Sendo: p= Pressão (Pa) F=Força (N) A=Área (m²) É possível também medir a pressão através de instrumentos como o barômetro (pressão atmosférica), manômetro (pressão de fluídos em recipientes fechados), piezômetro (pressão e monitoração de níveis em aquíferos), vacuômetro (como o barômetro, mas para medir pressões baixas, próximas do vácuo). Segundo o Sistema Internacional, a pressão é medida na unidade N/m² (Newton por metro quadrado), unidade igualmente conhecida como pascal, logo: 1 N/M² = 1 Pascal = 1 P, embora existam outras unidades de pressão como: bar, PSI (equivale a 0,07 bar), mmHg, milibar, atm. 2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO Utilizando o paquímetro, foram realizadas as medidas necessárias do objeto nas três posições de equilíbrio possíveis, a fim de calcular as áreas de contato do mesmo com a superfície. Em seguida, com a balança digital, mediu-se a massa do objeto e por fim, foram realizados os cálculos da pressão exercida pelo corpo sobre cada base de apoio na superfície plana. Materiais utilizados: Bloco de madeira; Paquímetro; Balança digital. . Dados: Área Base1 = 49,10 mm x 35,40 mm = 0,0017 m² Área Base2 = 35,40 mm x 79,85 mm = 0,0028 m² Área Base3 = 79,85 mm x 49,10 mm = 0,0039 m² Massa = 0,0659 Kg F = m.g = 0,0659 x 9,8 = 0,6458 N Cálculos obtidos: Pressão Área B1 = = = 379,88 N/m² Pressão Área B2 = = = 230,74 N/m² Pressão Área B3 = = = 165,59 N/m² 3. RESULTADOS OBTIDOS A seguir são apresentados os valores encontrados através dos dados coletados e cálculos realizados no procedimento experimental: Posição Área de Contato (m²) Massa (Kg) Força Peso (N) Pressão (N/m²) B1 1,7 x 10⁻³ 0,0659 0,6458 379,88 B2 2,8 x 10⁻³ 0,0659 0,6458 230,74 B3 3,9 x 10⁻³ 0,0659 0,6458 165,59 Tabela 1 – Compilação dos resultados obtidos. 5. CONCLUSÃO Com a experiência realizada pode-se provar a relação existente entre pressão, força e área de contato. O objeto mantém peso constante e estando em equilíbrio, a força exercida sobre a superfície de contato é igual em todas as posições analisadas. Conforme os resultados obtidos e expostos na tabela 1, é possível constatar a relação da proporção inversa de pressão e área de contato, ou seja, quanto menor a área de contato do objeto, maior é a pressão exercida sobre a superfície e quanto maior a área de contato, menor será a pressão exercida pelo objeto na superfície. 6. REFERÊNCIAS http://www.significados.com.br/pressao Física Conceitual – 12.Ed.Paul Hewitt Bookman Editora, 1 de set de 2015 – 816 páginas http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/unidades-pressao.htm
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