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FÍSICA EXPERIMENTAL 2 EXPERIÊNCIA 1 DIFERENCIAÇÃO ENTRE FORÇA E PRESSÃO 1 1. Habilidades e competências. Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: Diferenciar a grandeza força da grandeza pressão; conceituar pressão corretamente; Concluir que os sólidos transmitem integral- mente a força aplicada sobre eles. 2. Material necessário. 1 tripé com sapatas niveladoras e haste principal com sustentação para dinamômetro; 1 dinamômetro de 2 N 2 ganchos lastro (corpo de conexão) 1 massa acoplável com 0,5 N de peso 1 ímã em barra 1 paquímetro 1 percevejo 1 borracha de apagar 3. Andamento das atividades. 3.1. Você já deve ter observado certos efeitos da força aplicada. deformando uma mola movendo objetos parando objetos, etc. Lembre a natureza vetorial da força e mencione sempre suas características. • Qual é a unidade utilizada para medir a força no SI? 3.2. Dependure no dinamômetro um gancho lastro (corpo de conexão). Determine o peso do gancho lastro (corpo de conexão). Puxe levemente para baixo o gancho lastro astro (corpo de conexão). Descre- va o observado. Interprete fisicamente o valor obtido. 3.2. Dependure no gancho lastro (corpo de co- nexão) mais um conjunto formado por um gancho lastro e uma massa acoplável con- forme fig. 1 Fig. 1 • Determine por diferença o peso do conjunto formado por um gancho lastro e uma massa acoplável. 3.3. Como você justifica a força peso do gancho lastro (corpo de conexão) ter atuado no dina- mômetro? Os sólidos transmitem a força externa apli- cada. 3.4. Verifique a validade da seguinte afirmação: “O corpo de conexão é um sólido que transmitiu a força de tração aplicada sobre ele ao dinamôme- tro”. 3.5. Coloque o ímã em barra na lateral do tripé. Apoie o ímã (preso ao tripé) verticalmen- te sobre a borracha, conforme Fig. 2. FÍSICA EXPERIMENTAL 2 EXPERIÊNCIA 1 DIFERENCIAÇÃO ENTRE FORÇA E PRESSÃO 2 Descreva o observado entre a borracha e o ímã. Prenda a cabeça do percevejo ao ímã preso ao tripé e torne a executar a ati- vidade anterior, apoiando a parte pon- tuda do percevejo contra a borracha. Descreva o observado. As forças que atuaram contra a borracha (força peso), nos dois casos anteriores, eram diferentes? 3.6. Observe que, embora as forças aplicadas fossem praticamente iguais, os efeitos pro- duzidos por elas foram bastante diferentes. Em qual dos casos a resistência ofere- cida pela borracha não foi suficiente para impedir a pene- tração? O efeito da força aplicada depende da área em que esta força atua. 3.7. Utilizando o paquímetro, determine a área aproximada (em m2) da secção reta do ímã em barra. Determine a área aproximada (em m2) da secção reta da ponta do percevejo. 3.8. Determine o quociente entre o módulo da força aplicada e a área de atuação da mesma (quando você utilizou o ímã em contato com a borracha). Admita um peso médio de 50 N para o tripé. Determine o quociente entre o módulo da força aplicada e a área de atuação da mes- ma (quando você utilizou o percevejo em contato com a borracha). 3.9. Nos dois casos anteriores as forças aplicadas sobre a borracha foram perpendiculares à sua superfície. No exemplo da Figura 3, vamos considerar uma força F = 50 N atuando sob um ângulo de 60o com a reta normal no ponto de apli- cação. Qual a expressão matemática que permite calcular o quociente entre a força normal aplicada sobre o percevejo e a área da su- perfície? Identifique cada termo da mesma. A pressão. 4.0. O valor do quociente FN/A define uma gran- deza denominada pressão, onde: FN = F cos α FN = força normal aplicada sobre a superfície. A = área sobre a qual a força atua, Conceitue a grandeza física pressão. Indique a unidade da pressão no SI. Atenção! A pressão é uma grandeza escalar.
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