Exp. 8 (Fís II)(Hidrostática)

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�Laboratório de Física II Experimental – UNOESC - Joaçaba
UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA
CAMPUS JOAÇABA
ÁREA DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
8ª EXPERIÊNCIA
HIDROSTÁTICA
CONCEITO DE PRESSÃO (DIFERENÇA ENTRE FORÇA E PRESSÃO)
LABORATÓRIO DE FÍSICA II EXPERIMENTAL 
HIDROSTÁTICA
CONCEITO DE PRESSÃO (DIFERENÇA ENTRE FORÇA E PRESSÃO)
Objetivos:
Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:
diferenciar força de pressão;
conceituar corretamente a pressão;
concluir que os sólidos transmitem a força aplicada sobre eles.
Material necessário:
dois dinamômetros de 2 N;
um anel de cordão fino;
um perfil universal com haste e tripé;
um percevejo;
uma borracha de apagar;
um ímã em barra;
uma sapata de ferro fundido (redonda).
Montagem:
Ajuste os dinamômetros para trabalharem nas posições indicadas e monte conforme figura.
			Figura 2 					Figura 1
Andamento das atividades:
Conforme as atividades iniciais, você observou certos efeitos da força aplicada em várias situações: deformando uma mola, movendo e parando objetos, etc. Com base em suas observações, procure justificar a natureza vetorial da força.
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Qual a unidade de força no SI?
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Represente, no espaço a seguir, uma grandeza vetorial. 
Identifique, em sua representação as características da grandeza vetorial. 
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Com o dinamômetro (1) suspenso pela haste, puxe devagar o ponto A e descreva o observado.
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Acople o dinamômetro (2), ajustando para operar virado, ao ponto A do dinamômetro (1). Qual o valor lido no primeiro dinamômetro?
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Qual o significado físico do valor encontrado?
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Pendure, por intermédio do cordão AB, o medidor (2) ao medidor (1) (veja figura II).
Qual o valor indicado no dinamômetro (1)?
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Compare com sua primeira resposta ao item 4.5
Como você justifica a força – peso do dinamômetro (2), atuar no dinamômetro (1)?
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Segundo suas observações, verifique a validade da seguinte afirmação: “O cordão é um sólido que transmite a força de reação aplicada sobre ele, a madeira, o ferro, etc., transmitem qualquer força externa aplicada; logo, os sólidos “geralmente” transmitem de modo integral a força aplicada longitudinalmente”.
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Segure o ímã em barra verticalmente sobre a borracha (em cima da mesa). Peça a um colega que apoie a sapata (de ferro fundido redondo) sobre o ímã em barra. Descreva o observado entre a borracha e o ímã.
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Prenda a cabeça do percevejo ao extremo do ímã em barra e torne a executar a atividade do item anterior, com a parte pontuda em contato com a borracha. Descreva o observado.
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As forças que empurraram o ímã contra a borracha, nos dois casos anteriores, eram diferentes?
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Observe que, embora as forças aplicadas fossem praticamente iguais, os efeitos produzidos por elas forem diferentes.
Em qual dos casos a resistência oferecida pela borracha não foi suficiente para impedir a penetração?
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Verifique que o efeito produzido pela força aplicada depende da área de atuação da força.
Determine a área aproximada da seção reta do ímã em barra.
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Admitindo que o peso médio (F) da sapata redonda é ( 18 N, determine o quociente entre o módulo da força aplicada e a área de atuação da força (sobre a borracha).
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As forças aplicadas sobre a borracha foram perpendiculares à sua superfície. No exemplo a baixo, considerou-se uma força F = 18 N atuando a um ângulo ( = 60° da reta normal (ao ponto de aplicação). Como você determinaria, neste caso, o quociente entre a força normal aplicada sobre o percevejo e a área da superfície
Figura 2 
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	Admitindo a seção reta para o percevejo em 4.8.4., determine o valor do quociente 
, onde : Fn é a força normal aplicada sobre a superfície, e A, a área sobre a qual a força atua.
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Em física, o quociente 
 define uma grandeza denominada pressão.
Conceitue a grandeza física pressão.
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	Qual a unidade da pressão no SI?
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	Observe que a pressão é uma grandeza escalar. 
Determine, aproximadamente, a pressão exercida pelo seu peso sobre o chão.
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Seria recomendável você atravessar um terreno lamacento sobre “pernas de pau”? Justifique.
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Cite um exemplo onde duas forças diferentes produzem pressões iguais.
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FORÇA EXERCIDA POR UM LÍQUIDO SOBRE AS PAREDES DO VASO QUE O CONTÉM
Objetivos:
Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:
reconhecer a força exercida por um líquido, sobre as paredes do vaso que o contém, é perpendicular a superfície do vaso em qualquer ponto.
Material necessário:
uma seringa perfurada;
dois copos de Becker de 400 ml (alto);
um clipes;
300 ml de água.							Figura 3
Andamento das atividades:
(obs: Esta experiência foi alterada sendo a cera de vela substituída pela fita tape)
Coloque 300 ml de água o copo de Becker (1).
Tampe os pequenos orifícios da seringa com cera de vela. Feche com um clipes a mangueira de látex no ponto A, encha a seringa com água, coloque-a no interior do Becker (2) e empurre, constantemente, o êmbolo. Descreva o observado.
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Qual a orientação da força aplicada sobre o êmbolo?
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Se o líquido transmitisse somente a força aplicada, como os sólidos o fazem, qual(is) o(s) orifício(s) que deveria(m) soltar a cera? 
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Torne a fechar os orifícios, encha a seringa e pressione o êmbolo.
Grafique, na figura, a orientação do deslocamento da cera no instante em que é empurrado pelo líquido.
Verifique a veracidade da seguinte afirmação: “A força que o líquido exerce, sobre as paredes do vaso que o contém, é perpendicular a superfície da parede do vaso”.
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Figura 4 ....................................................................................................................................................................
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