Conceito de Pressão na Física

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Física II 
 
 
 
 
PRESSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Sumário 
 
Introdução .................................................................................................................................... 2 
 
Objetivo......................................................................................................................................... 2 
 
1. Pressão .................................................................................................................................. 2 
1.1. Definição de Pressão .................................................................................................... 2 
1.2. Unidades de Pressão .................................................................................................... 4 
 
Exercícios ...................................................................................................................................... 5 
 
Gabarito ........................................................................................................................................ 5 
 
Resumo ......................................................................................................................................... 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
Porque usamos a expressão “estar sob pressão”? Você já pensou nisso? Então 
preste atenção porque nesta apostila abordaremos o conceito de Pressão que é a 
interação entre a força que um corpo realiza em uma determinada área. 
Para compreender melhor, definiremos o conceito e veremos sua unidade no 
SI. Também trabalharemos alguns exemplos de nosso cotidiano e faremos alguns 
exercícios que para apreensão do conceito. 
Objetivo 
• Aprender o conceito 
• Calcular a pressão para alguns casos. 
• Aplicar os conceitos de pressão. 
 
1. Pressão 
1.1. Definição de Pressão 
A pressão que um corpo realiza pode ser definida como sendo a força 
infinitesimal que este corpo exerce sobre uma determinada área infinitesimal. 
Para ter uma ideia do que estamos falando, veja a figura seguinte: 
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Força aplicada sobre uma área 
Ao expressarmos a pressão na linguagem matemática teremos a seguinte 
expressão: 
P =
dF
dA
 
 
 
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Onde temos: 
dF= a força exercida pelo corpo 
dA = área de atuação da força 
P = pressão 
Essa definição de pressão é a definição nos sólidos. Para fluidos, como gases 
e líquidos o conceito de pressão possui uma sutil diferença. Temos que imaginar que 
os gases e os fluidos são formados por moléculas que possuem energias cinéticas e 
movem-se aleatoriamente. 
No caso de gases, estas moléculas variam suas energias cinéticas de acordo 
com o aumento ou diminuição de temperatura. Assim, para um gás confinado em 
um recipiente, a força que estas moléculas exercerão sobre à parede do recipiente 
será transmitida na forma de impulso. A pressão num gás, é definida como um 
impulso transmitido à unidade de área por unidade de tempo: 
P =
F∆t
A∆t
 
 
Quanto maior for o número de partículas que colidem em uma superfície, 
num determinado tempo, maior será a pressão exercida. 
02 
Representação de moléculas colidindo em uma determinada área. 
 
No caso de líquidos, a pressão estará ligada com a profundidade, isto se dá 
pois quanto maior a coluna de líquido estiver acima de um determinado objeto, 
maior pressão sobre ele. A pressão em um líquido, irá depender de sua densidade. 
Assim, a definição de pressão para um líquido se define como 
P = p(específico) ∗ profundidade 
 
 
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Onde, o peso específico é definido pela divisão do peso pelo volume (P/V). 
Este tema será abordado com maior profundidade na próxima aula. 
Mas onde podemos encontrar o conceito de pressão no dia a dia? 
Quando você aperta a pasta de dente, você está exercendo uma força sobre 
uma área que se traduzem pressão. Esta pressão faz com que a pasta seja “expulsa” 
do tubo de pasta de dente e chegue na sua escova de dentes. 
A bomba de água de um prédio tem que exercer determinada pressão sobre a 
água para que a ela possa subir pelas tubulações e fornecer água para os andares 
mais altos. 
Quando tomamos uma injeção, a pessoa que está aplicando a injeção exerce 
uma determinada pressão sobre o êmbolo para que o líquido possa sair da injeção e 
entrar na nossa corrente sanguínea através da nossa pele. 
Temos sempre que calibrar os pneus do carro, para que o ar que está dentro 
deles tenha a pressão adequada. 
Costumamos sempre ir ao médico e medir a pressão sanguínea, que nada 
mais é do que a força que o nosso sangue exerce sobre uma determinada área da 
parede de uma veia ou de uma artéria na qual está circulando. 
A pressão é um conceito bastante importante para a Mecânica dos Fluidos, 
assim como a densidade e massa específica, que estudamos na apostila sobre 
densidade. Você verá o quão importante é este conceito para a Mecânica dos Fluidos 
nas apostilas seguintes. 
 
1.2. Unidades de Pressão 
A pressão é uma grandeza que resulta da divisão da força pela área. 
No sistema SI (Sistema Internacional de Unidades), a força é expressa em 
Newton e a área em metros quadrados. Então, a pressão é expressa em Newtons por 
metros quadrados, mas por convenção do SI damos o nome de Pascal à unidade de 
Newtons por metro quadrado. 
A unidade de Pascal é representada por Pa. Expressamos a pressão em 
múltiplos de Pascal. 
 
 
 
 
 
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SAIBA MAIS! 
 
 
 
 
 
Exercícios 
1) (Autora, 2019) Suponha que um pé humano usando um calçado social exerça 
uma força de 15 N sobre um azulejo cujas dimensões são 30 cm por 30 cm. 
Qual é a pressão exercida sobre este azulejo? Utilize sempre o sistema SI de 
unidades. 
2) (Autora, 2019) Como você faria para comparar as pressões que a água exerce 
sobre um corpo 1m abaixo de uma piscina com a pressão exercida a 1m 
abaixo de um lago? 
3) (Autora, 2019) Considere uma parede de um cubo, com arestas de 5cm, que 
contém em seu interior o gás Neônio em uma determinada temperatura. As 
partículas deste gás, colidem em uma parede em um instante de tempo de 1s, 
com uma força de 10 N. No segundo posterior ele é aquecido, possuindo 
partículas que somam o total de uma força de 20 N, na parede. Calcule as 
pressões nos tempos ditos e compare-as. 
Gabarito 
1) Primeiro devemos converter as dimensões de comprimento para o SI 
(Sistema Internacional de Unidades). 
30 cm equivalem a 0,3 m. O azulejo tem forma quadrada e a sua área é obtida 
desta forma: 
A = 0,09m 
Sabe-se que a força exercida é igual a F=15N. 
Como fazer a conversão de N/m² para Pa. 
Para convertermos as unidades, basta realizarmos uma 
regra de três simples. Exemplo, transforme 1000 N/m² 
em termos de Pascais. 
1 N/m² - 1Pa 1 N/m² - 1Pa 
1000 N/m² - X ou 1000000 N/m² - X 
X = 1000 Pa ou 1kPa X = 1*106 Pa 
 
 
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Agora obteremos a pressão aplicando a seguinte fórmula: 
P =
dF
dA
 
Usando os dados disponíveis na equação acima teremos: 
P =
15N
0,09m2
=
166,67N
m2
= 1,66,67Pa 
 
2) Não há a necessidade de se realizarem comparações, pois a pressão de um 
líquido varia com sua profundidade. Portanto as pressões no lago e na piscina 
seriam as mesmas, pois ambas questionam a pressão a 1m de profundidade. 
3) Primeiro vamos arrecadar as informações que o problema nos forneceu. 
Sabemos que o cubo possui 5 cm de aresta, para calcularmos a pressão 
temos de calcular a área em que estas partículas colidem na parede deste 
cubo. Basta multiplicarmos5x5 = 25 cm² de área. A pressão no primeiro 
segundo é dada por 
P =
F
A
∆t =
10N
25cm2
∗ 1 =
0,4N
cm2
= 0,04N/m² 
 
Já no segundo instante, temos que a força das partículas aumentou, devido à 
temperatura do gás, modificando-se para 20 N, assim teremos que 
P =
20N
25cm2
∗ 1 =
0,8N
cm2
= 0,08N/m² 
Comparando os resultados: Como o que define a pressão em um gás é o 
número de partículas que colidem em um determinado tempo em uma área, 
verificamos que ao se aumentar a temperatura do gás ele aumentou a 
quantidade de partículas que colidiam na parede, aumentado assim a sua 
força por unidade de área, ou seja, a pressão é maior quando um gás é 
aquecido. 
Resumo 
A pressão é um conceito que define a razão de uma força aplicada em uma 
determinada área. A pressão é definida com sutilezas distintas para sólidos, líquidos 
e gases. 
A pressão em um líquido é se modifica de acordo com a profundidade, a 
pressão em gases é determinada pela quantidade de colisões de partículas, por 
tempo, em uma determinada área. 
 
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Podemos encontrar o conceito de pressão no dia a dia, quando apertamos 
uma pasta de dente, na bomba de água de um prédio, no êmbolo de uma injeção e 
sempre que precisamos calibrar os pneus do carro. Não podemos esquecer também 
da pressão sanguínea, que nada mais é do que a força que o nosso sangue exerce 
sobre uma determinada área da parede de uma veia ou de uma artéria na qual está 
circulando. 
O SI utiliza a medida de pressão como sendo o Pascal, Pa. O pascal é definido 
como a força de 1N aplicada em 1m². 
 
 
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Referências bibliográficas 
Halliday, D.; Resnick, R.; Walker, J. Fundamentos de Física - Volume 2, 8ª Edição, LTC, Rio de Janeiro, 2009. 
Sears F. W., Zemansky M. W., Freedman R. A., Young H. D. Física 2, 12ª Edição, Editora Pearson, 2008.