Experiência 5 Princípio de Pascal

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FÍSICA EXPERIMENTAL 2 
EXPERIÊNCIA 5 
PRINCÍPIO DE PASCAL 
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1. Habilidades e competências. 
• Ao término desta atividade o aluno deverá ter 
competência para: 
• reconhecer que ao colocar em contato dois 
corpos a temperaturas diferentes, o calor flui-
rá do corpo com temperatura maior para o de 
temperatura menor. 
• reconhecer que a temperatura de equilíbrio 
estará entre as temperaturas iniciais dos cor-
pos em contato. 
 
2. Material necessário: 
 
 
 
 
 
3. Montagem. 
Execute a montagem conforme a Figura 1. 
Neste experimento a quantidade de água que será uti-
lizada como líquido manométrico permanecerá confi-
nada entre os pontos C e D. 
Sabendo que o ar é um fluido compressível, sua 
existência entre a superfície livre C e as superfí-
cies livres da água (pontos A1 e A2) comprome-
tem a integral transmissão da pressão, entretan-
to, como este efeito ocorrerá igualmente nos 
dois ramos, consideraremos o resultado satisfa-
tório. 
Nos experimentos a avaliação da diferença de 
pressão estará vinculada à diferença de nível dos 
pontos C e D. 
 
4. Andamento das atividades. 
4.1 Posicione a altura da artéria visor entorno 
dos 400 mm na escala da régua central 
 - Figura 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4.2 Encha de água a seringa acoplada ao prolon-
gador - Figura 3. 
 
 
 
 
 
4.3 Introduza o prolongador pela artéria visor e 
coloque 11 ml água de modo a preencher 
somente um trecho C e D - Figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.4 Utilize o prolongador na seringa para intro-
duzir lentamente a água nos manômetros. 
• Coloque 3 ml de água no manômetro 1. 
• Coloque 3 ml de água no manômetro 2. 
 
 
 
 Colocando água no manômetro 1 
 
 
 Colocando água no manômetro 2 
 
 
Suba ou desça levemente a artéria com visor de 
modo a equilibrar as colunas manométricas A e B 
(água que você colocou nos manômetros). 
 
4.5. Anote na Tabela 1 as posições do líquido ma-
nométrico dos ramos A1 e A2 como sendo as posi-
ções iniciais Ao1 e Ao2. 
 
Níveis dos referenciais (em mm) 
man 1 man 2 Posição ho na parte de baixo 
 do suporte da artéria visor 
Ao1 = Ao2 = ho = 
 Tabela 1 
 
 
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• Anote a posição inicial (ho) da parte de baixo 
do suporte da artéria visor. 
4.6. Suba a artéria visor de modo que a coluna ma-
nométrica do manômetro 2 fique 5 mm abaixo 
do valor Ao2. 
Ao subir a artéria visor você aumenta a pressão 
sobre a massa de ar presa entre os pontos A1, A2 e 
C (ar entre os manômetros e a mangueira). 
 
• Descreva o ocorrido com o líquido manomé-
trico no ramo A2 (em relação ao referencial 
Ao2) quando você aumentou a pressão so-
bre a coluna de ar presa. 
• Qual o novo valor indicado pelo ramo A2 do 
manômetro? 
• Compare as indicações do líquido manomé-
trico nos ramos A1 e A2 com valores que in-
dicavam antes do aumento de pressão. 
4.7. Observe que a elevação de pressão sobre a 
massa de ar presa acarreta uma variação nas 
colunas manométricas em relação aos valo-
res iniciais Ao1 e Ao2. 
Verifique que nos três extremos da câma-
ra que contém a massa de ar presa, há 
tubos abertos com água (a mangueira 
também é um tubo aberto que contém 
água) portanto, a contrapressão (pressão 
exercida nos ramos B1 e B2), capaz de 
equilibrar o sistema, deve ser igual pres-
são PH20 exercida pela diferença de níveis 
Δh H20 das colunas do líquido manométri-
co (neste caso água) entre os pontos C e 
D. 
Este desnível pode ser controlado fa-
cilmente, bastando subir ou descer a 
artéria visor e a pressão pode ser calcu-
lada através da expressão: 
PH20 = ρH2O Δh H20 
ΔhH2O = diferença entre as altura C e D das colunas 
d’água na mangueira. 
• Determine a pressão exercida pela coluna 
d’água da artéria visor PH20, sabendo que o 
peso específico da água é, aproximadamen-
te, 9.810 (N/m3) 
 
 
 
4.8. Lembre! Você está utilizando como líquido ma-
nométrico a água. 
O mercúrio, elemento químico de símbo-
lo Hg (metal líquido), é um líquido ma-
nométrico bastante usado pelo fato de 
seu peso específico ser 13,6 vezes maior 
do que o da água, porém, é oneroso e 
apresenta toxidade. 
• Qual o desnível Δh H20 entre os dois ramos 
no manômetro 2? 
• Qual a pressão manométrica no manômetro 
2. 
4.9. Procedendo como no item anterior, determine 
a pressão manométrica no manômetro 1. 
4.10. Compare a pressão PH20 (exercida pela coluna 
d’água da artéria visor sobre a massa de ar 
presa) com as contrapressões exercidas pelos 
desníveis das colunas nos manômetros 1 e 2. 
Embora trabalhando em pressões baixas, o 
que, praticamente, garante a incompressi-
bilidade dos líquidos utilizados, convém 
lembrar que a perfeita igualdade, entre a 
pressão exercida sobre um líquido e a 
transmissão integral desta pressão, só po-
de ser obtida em líquidos incompressíveis, 
pois neles a massa específica não varia com 
o aumento da pressão. 
Contudo, dada a pouca compressibi-
lidade dos líquidos, vamos considerar 
desprezível a variação de sua massa 
específica. 
 
 
O que é um fluido. 
• Entende-se por fluido aquilo que escoa, co-
mo um líquido, ou que se expande, como 
um gás. 
 
A afirmação “Os líquidos incompressíveis 
transmitem integralmente as pressões que su-
portam” é conhecida como o Princípio de Pas-
cal