Experimento Verificação da pressão que um corpo sólido exerce sobre uma superfície plana

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental II
	Código: 
CCE0478
	Turma: 3003/3087
 
	
	
	Professor (a): ROBSON FLORENTINO
	Data de Realização: 22/08/2014
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Nome do Aluno (a): 
	Nº da matrícula:
Nome do Experimento: Verificação da pressão que um corpo sólido exerce sobre uma superfície plana
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
 
- Usar o paquímetro para colher medidas do objeto a ser analisado;
- Calcular a área de contato do objeto com a superfície; 
- Usar uma balança para medir a massa de objetos;
- Calcular a pressão exercida pelo objeto sólido na superfície plana.
Introdução teórica: 
Na Física, a pressão é uma grandeza que quantificada através da razão entre a força (F) e a área (A) da superfície em questão, onde a força é aplicada, sendo que, quanto maior a área de contato, menor é a pressão exercida. Segundo o Sistema Internacional, a pressão é medida na unidade N/m²  (Newton por metro quadrado), unidade igualmente conhecida como pascal.
Aparelho utilizado:
- Objeto de estudo;
- Paquímetro MITUTOYO (1530-10413-10);
- Balança digital FILIZOLA (BPN 0877/2007) ;
- Calculadora da marca Casio, modelo: fx-82MS.
Roteiro do experimento:
-Usando o paquímetro, fez-se as medidas necessárias para se calcular a área de contato do objeto com a
superfície. Calculou-se e e foi anotado os valores obtidos na tabela abaixo;
- Usando a balança, mediu-se a massa do objeto e foi anotado os valores obtidos na tabela abaixo;
- Usando nossos conhecimentos de geometria espacial, calculou-se as três áreas possíveis de contato para que
haja equilíbrio, que foram devidamente anotadas na tabela abaixo;
- Calculou-se a pressão exercida pelo corpo sobre a base de apoio em cada uma das àreas;
Dados coletados:
 Dimensões da figura 1:
 Lado = 30mm
Dimensões da figura 2:
Altura = 55,8 mm
Base= 30 mm 
Dimensões da figura 3:
Altura da A1 e A5 = 54,1 mm
Base da A1 e A5 = 30 mm
Altura da A3 = 55,8 mm
Base da A3 = 30 mm
Diâmetro da A2 e A4 = 30 mm
 
Massa do objeto de estudo :
1394 g
Fórmulas:
- F = m.g
- Aquadrado = l2
- Aretângulo = base x altura
- A1/4 da circunferência = π.r2/4 
- P = F/ A
Incertezas:
δm= 2 g
δpaquimetro = 0,05mm 
δA= 0,10mm (2x a incerteza do paquímetro)
Cálculos:
F = m x g = 1,394 x 10 = 13, 94 N
Área da figura 1:
 A =2 x l2 = 2 x 30 x 10-3 x 30 x 10-3 = 18 x 10-4 m2
Área da figura 2:
 A = base x altura = 55,8 x 10-3 x 30 x 10-3 = 1,674 x10-3 m 2
Área da figura 3:
A = 2 x 30 x 10-3 x 54,1 x 10-3 + 2 x (30 x 10-3)2/4 + 55,8 x 10-3 x 30 x 10-3 = 6,333 x 10-3 m2
Pressão exercida sobre a área 1:
P = F / A1 = 13,94/ 18 x 10-4 = 7,744 x 103 N/ m2
Pressão exercida sobre a área 2:
P = F / A2 = 13,94/ 1,674 x10-3 = 8,327 x 103 N/ m2
Pressão exercida sobre a área 3:
P = F / A2 = 13,94/6,333 x 10-3 = 2,202 x 103 N/ m2
Tabelas e Gráficos:
	
	Área de contato
(m2)
	Massa
(kg)
	Força peso
(N)
	Pressão 
(103 N/m2)
	Figura 1
	18 x 10-4
	1,394±0,002
	13, 94
	7,744
	Figura 2
	1,674 x10-3
	1,394±0,002
	13, 94
	8,327
	Figura 3
	6,333 x 10-3
	1,394±0,002
	13, 94
	2,202
Análise dos resultados:
De acordo com os valores achados e estudos sobre o conceito de pressão, nota-se que à medida em que a área de contato na superfície horizontal para o mesmo objeto aumentava, a pressão ali exercida diminuía e à medida que essa área tem dimensões menores, os valores para a pressão exercida pelo mesmo objeto aumentava, isto é, a pressão exercida por um determinado corpo é inversamente proporcional à área de apoio por ele ocupada: se a área aumenta, a pressão diminui e se a área diminui, a pressão aumenta. É possível notar também que se a força exercida sobre uma determinada área variar, aumentar ou diminuir, sendo o objeto ocupando uma mesma área, a pressão também vai aumentar ou diminuir, ou seja, a pressão é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional à área de contato.
	
Referências Bibliográficas:
http://www.significados.com.br/pressao/