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FACULDADE MUNICIPAL MIGUEL ÂNGELO DA SILVA SANTOS – FEMASS RENAN VITORIANO MOREIRA A IMPORTÂNCIA E AS DIVERSAS APLICAÇÕES DO CONCEITO DE PRESSÃO Trabalho apresentado ao professor Diego César Cavalcanti de Andrade para composição de nota da disciplina de Física II MACAÉ 2021 1 . O QUE É PRESSÃO? Pressão é uma palavra que significa força que é exercida sobre alguma coisa. Pode também indicar o ato de comprimir ou pressionar. Também corresponde a uma grandeza do contexto da Física. 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. É possível determinar a pressão através de alguns instrumentos, entre eles o manômetro, o barômetro, o piezômetro e o vacuômetro. Segundo o Sistema Internacional, a pressão é medida na unidade N/m² (Newton por metro quadrado), unidade igualmente conhecida como pascal. Existem outras unidades como bar, PSI (equivale a 0,07 bar), mmHg, milibar, atm. A definição de pressão é comumente utilizada para descrever a influência sobre o comportamento de fluidos, como gases e líquidos. 2. TIPOS DE PRESSÃO A pressão pode ser classificada de três formas: hidrostática, atmosférica e absoluta. Cada uma representa diferentes tipos de força exercida sobre uma superfície. Além disso, são expressas por fórmulas variadas, correspondente aos fluídos, como líquidos ou gases. 2.1 - HIDROSTÁTICA A pressão hidrostática representa a força exercida por um fluido. Esse tipo de pressão é definida pela Lei de Stevin, que engloba a atração gravitacional local, a altura a coluna de equilíbrio. Aqui, não se considera a pressão atmosférica. Logo, temos: P = p.g.h. 2.2 - ATMOSFÉRICA A pressão atmosférica é também conhecida como manométrica. De acordo com a fórmula matemática, d representa a densidade do fluido – expresso em kg/m³. Enquanto isso, v é o volume do fluido (m³); h simboliza a altura do fluido dentro de determinado recipiente. Sendo assim, quanto maior a profundidade estabelecida por um fluido, maior é a pressão posta por ele. Ela representa a pressão que a camada de ar da Terra exerce. A superfície terrestre é composta por gases como nitrogênio, oxigênio e gás carbônico. Por conta disso, a força atmosférica possui densidade baixa em relação ao nível do mar, cerca de 1,2 kg/m³. Neste caso, quanto mais alto estivermos em relação ao nível do mar, menor será a densidade da atmosfera. https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-fluido.htm https://conhecimentocientifico.r7.com/campo-gravitacional/ https://conhecimentocientifico.r7.com/camadas-da-terra-como-e-a-divisao-da-estrutura-interna-de-nosso-planeta/ https://conhecimentocientifico.r7.com/ciclo-do-nitrogenio-2/ https://conhecimentocientifico.r7.com/ciclo-do-oxigenio/ https://conhecimentocientifico.r7.com/carbono/ Um exemplo bem comum é observar jogadores de futebol que disputam partidas em cidades muito elevadas em relação ao nível do mar. Devido a baixa densidade atmosférica, o ar se torna mais rarefeito e uma das consequências é a falta de ar. Assim, para demonstrar a medida desse tipo de grandeza escalar, utiliza-se a seguinte expressão: 1 atm = 1 x 105 Pa (N/m2) = 76 cmHg = 760 mmHg. 2.3 – PRESSÃO ABSOLUTA É o tipo de pressão total exercida pela pressão atmosférica e a manométrica. Neste caso, simboliza a força total de corpo na superfície da Terra. Para que os cálculos sejam feitos, considera-se a ação da força dos corpos exercida sobre uma determinada superfície. Logo, a relação que essas duas forças estabelecem sobre a superfície é determinada pelo Teorema de Stevin. Ou seja, para representar a força utilizamos a fórmula: P = P0 + dgh. Visto isso, tem-se o valor absoluto equivalente ao valor atmosférico mais a força manométrica ou hidrostática do corpo. Além das fórmulas já citadas, existem algumas expressões que devem ser levadas em consideração. Observe: Caso a força seja exercida sobre uma determinada área, utiliza-se a expressão básica: P = F / A. Agora, se a força (hidrostática ou manométrica) analisada é exercida sobre um fluido estático a fórmula utilizada é composta por: P = d.g.h. Por fim, caso a força analisada seja absoluta, ou seja, a força atmosférica junto à força hidrostática, a fórmula utilizada é P = P0 + dgh. 3. A IMPORTÃNCIA DA PRESSÃO A pressão faz parte do nosso cotidiano. Ela é invisível, porém sua força pode ser percebida até nos pequenos detalhes, por exemplo: 1) Quando você nota que está difícil cortar um alimento, o procedimento é o de afiar a faca. Ao afiar a faca, estamos diminuindo a área de corte dela e, com isso, para uma mesma força, a pressão aumenta. 2) Ao comprimirmos o polegar contra nosso braço, nada sentimos; porém, aplicando uma força de mesma intensidade ao comprimirmos uma agulha contra o braço, esta perfurará o tecido da pele. Quanto menor a área, maior a pressão. 3) Um casal de namorados caminha em um terreno com grama. Ele calça sapatos; ela calça sapatos de salto alto. Será que isso vai dar certo? Não! Ele não terá dificuldades para caminhar, mas o salto dos sapatos da garota vai afundar no solo, pois uma pequena área exerce pressão maior. Além disso, como foi observado nos vídeos solicitados, pesquisadores precisam estudar a pressão para aprender a lidar melhor com seus impactos. Desde os mergulhadores, até os bombeiros, todos lidam com a pressão, mesmo que de diferentes modos. No caso dos mergulhadores, eles precisam estudar as condições do mar para não serem fisicamente afetados pela pressão marítima, e os bombeiros por sua vez precisam controlar a pressão da água nas mangueiras para apagar o fogo de forma mais eficaz. 4. CONCLUSÃO Estudar e entender as diversas manifestações dessa força pode nos ajudar a resolver diversos problemas futuros, bem como contribuir no avanço da Engenharia e da Física. BIBLIOGRAFIA Vídeo 1 – O Universo Submarino – Pressão Fatal https://www.youtube.com/watch?v=JECrCvF0n_4, visto em 24/02/2021 Vídeo 2 – Maravilhas Modernas: Pressão https://www.youtube.com/watch?v=y6C3nANyY2o, visto em 25/02/2021 (https://brasilescola.uol.com.br/fisica/pressao.htm), acessado em 25/02/2021 (https://www.significados.com.br/pressao/), acessado em 25/02/2021 (https://conhecimentocientifico.r7.com/pressao-fisica/), acessado em 25/02/2021 https://brasilescola.uol.com.br/fisica/pressao.htm https://www.significados.com.br/pressao/ 2.3 – PRESSÃO ABSOLUTA
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