Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Física Experimental II Código: Turma: 3083 Professor (a): Carlos Eduardo Barateiro Data de Realização: 06/04/2017 Nome do Aluno (a): Jéssica Sandre Pereira Raquel de Oliveira Ferreira Jonathas Dias Pascoal da Silva Jonathan Teixeira da Cruz Heinrik James Oliveira Silva Weslen Manhães Silva Nº da matrícula: 201601443374 201602710023 201602510091 201602502889 201602327157 201602839727 Experimento 4 - Pressão em superfícies planas Objetivos Entender o conceito de pressão e o cálculo da pressão exercida pelo objeto sólido na superfície plana. Introdução A pressão é definida como a aplicação de uma força distribuída sobre uma área. Se uma força F comprime uma superfície, estando distribuída sobre uma área A, a pressão p, exercida pela força sobre essa superfície, é, por definição: Pressão é uma grandeza escalar e a sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Pa, em homenagem a Blaise Pascal. A unidade de força é o newton (N) e a unidade de área é o m2, ambas no SI. A razão entre força e área resulta em N/m2. 1 N/m2 = 1 pascal = 1Pa Materiais Utilizados: Paquímetro; Balança; Um paralelepípedo; Procedimentos: Foram anotados os dados dos instrumentos de medição que foram utilizados no experimento; Foi utilizado o paquímetro e feita as medidas da largura, altura e profundidade do paralelepípedo e anotada as incertezas consideradas; Foram feitas cinco medições; Usando a balança foi medida a massa do paralelepípedo e anotada as incertezas consideradas; Foram feitas cinco medições; Dados: Modelo Fabricante Nº de série Faixa de medição Resolução Paquímetro Desconhecido DIGIMESS 228292 Até 200 mm 0,05 mm Balança BP6 FILIZOLA 144046 Até 6 Kg 1 g Medição da altura Medição da largura Medição da profundidade Incerteza do Paquímetro Medição da massa Incerteza da Balança Medida 1 80,3 mm 100,75 mm 34,9 mm 0,025 mm 0,134 0,5 g Medida 2 80,1 mm 100,90 mm 34,8 mm 0,025 mm 0,134 0,5 g Medida 3 80,4 mm 100,90 mm 34,8 mm 0,025 mm 0,134 0,5 g Medida 4 80,4 mm 100,80 mm 34,8 mm 0,025 mm 0,134 0,5 g Medida 5 80,0 mm 100,80 mm 34,8 mm 0,025 mm 0,134 0,5 g Conclusões Informar o valor da altura do bloco calculando o valor médio das medidas efetuadas e informando a incerteza desse valor médio. (80,3+80,1+80,4+80,4+80,0)/5 R: 80,24 mm Informar o valor da largura do bloco calculando o valor médio das medidas efetuadas e informando a incerteza desse valor médio. (100,75+100,90+100,10+100,80+100,80)/5 R: 100,67mm Informar o valor da profundidade do bloco calculando o valor médio das medidas efetuadas e informando a incerteza desse valor médio. (34,90+34,85+34,80+34,80+34,90)/5 R: 34,85mm Informar o valor da a massa do bloco calculando o valor médio das medidas efetuadas e informando a incerteza desse valor médio. (0,134+0,134+0,134+0,134+0,134)/5 R: 0,134g Calcular a área de cada um dos lados do paralelepípedo com base nos valores obtidos e informando a incerteza desse valor. A = Altura = 80,24 mm → 0,08024 m L = Largura = 100,67 mm → 0,010067 m P = Profundidade = 34,85 mm →0,03485 m Área 1: L*A 0,010067x0,0804 = 0,000894 m² ou 8,94x10־⁴ m² Área 2: P x L 0,03485x0,010067 = 0,000351 m² ou 3,51x10־⁴ m² Área 3: P x A 0,03485x0,0804 = 0,00280 m² ou 2,80x10־ᶟ m² Incerteza: ( √0,05²+√0,05²+√0,05² )/3-1 → ( 7,5x10־ᶟ )/2 → 3,75x10־ᶟ Calcular a pressão que cada um dos lados do paralelepípedo exerce sobre uma superfície de apoio com base nos valores obtidos e informando a incerteza desse valor. F = M x G 0,134 x 9,8 → 1,313 N P = F/A Área 1= 1,313/0,000894 → 1,469 N/m² Área 2= 1,313/000351 → 3,741 N/m² Área 3= 1,313/0,00280 → 468,92 N/m² Discuta os valores obtidos para essas pressões. Por que são diferentes? Ao final do experimento foi observado que a pressão é inversamente proporcional a área de abrangência da força, portanto, quanto menor a área mais pressão será feita sobre o solo. Discuta se os resultados obtidos foram satisfatórios e as razões de eventuais discrepâncias. Vemos o quanto a física está presente a nossa volta e as compreensões desses conceitos nos fazem entender melhor os fenômenos e as mais variadas situações que encontramos no dia-a-dia. Este experimento mostra a grande diferença que há ao variarmos o tamanho da área em relação à pressão que será exercida em determinado ponto, como podemos ver nesta prática, quanto maior a área de contato menor será a pressão e quanto menor a área maior será a pressão e por isso podemos concluir que ambas são inversamente proporcionais. De mesmo modo, podemos concluir que quanto maior for a força maior será a pressão e quanto menor a força menor será a pressão, e assim, podemos concluir também que força e pressão são diretamente proporcionais. Podemos ver estes conceitos em prática nas mais variadas situações do dia-a-dia, como ocorre quando observamos 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.
Compartilhar