Pressao atmosferica

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Universidade Estadual de Campinas Unicamp
Instituto de Física Gleb Wataghin – IFGW
F-609 Tópicos de Ensino de Física I

Relatório Final
“Experimentos com Pressão e Diferenças de
Pressão”

Alexandre Galetti RA 030895

Orientador: Antônio Carlos Costa

accosta@ifi.unicamp.br

Coordenador da disciplina: Prof. Dr. José J. Lunazzi

lunazzi@ifi.unicamp.br

Campinas
2º semestre de 2006

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1. Introdução

O conceito de pressão nos permite entender muito dos fenômenos físicos que nos
rodeiam. Por exemplo, para cortar um pedaço de pão, utilizamos o lado afiado da faca
(menor área), pois, para uma mesma força, quanto menor a área, maior a pressão
exercida. [5] Um outro exemplo é pensarmos na “força” (pressão) exercida pela água
quando mergulhamos numa região mais profunda dapiscina (pressão hidrostática).
Além disso, podemos citar ainda a pressão atmosférica a qual somos submetidos todos
os dias. Neste projeto, buscamos exemplificar através de experimentos bem simples
esse importantíssimo conceito da física e familiarizar o aluno da 8ª série em diante desse
“mundo” que o cerca.

2. Descrição dos experimentos

Este projeto foi realizado com três experimentos bemsimples:

a) Cama de pregos

O primeiro dos experimentos é a “cama de pregos”. Nele, conseguimos exemplificar o
conceito de pressão através de um curioso objeto que provoca tanto espanto e interesse
nas pessoas que o vêem: a famosa cama onde os faquires indianos se deitam.
Obviamente por razões práticas e de segurança, reproduzimos uma versão miniatura da
cama. Esta consiste basicamente em uma placaquadrada de madeira, com uma área
quadrada de 20cm x 20cm coberta por aproximadamente 400 pregos de 3cm de
comprimento.

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Fig. 1 –

Cama de pregos

Uma bexiga é posta sobre essa superfície e uma placa de acrílico é colocada sobre
aquela. Um peso é colocado em cima de todo o sistema e o que se observa é que a
bexiga não estoura.

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Fig. 2 –

Note adeformação provocada na superfície da bexiga. Esta não estoura, pois a

pressão exercida por cada prego é muito pequena e temos uma área muito grande de
pregos. Quanto maior o número de pregos e maior a área que a bexiga ocupa, menor a
pressão exercida sobre ela quando colocamos um peso sobre ela. Na foto, a pressão
exercida no sistema é devido aos pesos da placa de acrílico, de uma tesoura e umarégua
postas em cima da placa.

Em linguagem matemática [1], podemos escrever pressão do seguinte modo:
pressão 

força
área

Ou em símbolos [2]:
p

F
A

Essa força deve ser perpendicular, isto é, fazer um ângulo de 90º com o elemento de
área considerado. No Sistema Internacional de Unidades (S.I.), pressão é medida em
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N/m² (newton por metro quadrado) o qual damos o nomede pascal (Pa). Isso significa
que 1 Pa = 1 N/m² . [2]
O motivo pelo qual isso acontece é que a força normal (perpendicular) que atua na
bexiga é dividida pela área de atuação. Como são vários os pregos existentes na cama, a
pressão fica pequena (P = F/A), já que a pressão exercida é inversamente proporcional à
área. Podemos constatar isso experimentalmente, de um jeito ainda mais simples: pegueum prego e aperte as duas pontas com os dedos. A força que faz nos dois dedos é a
mesma (par de ação e reação). No entanto, você vai sentir mais a ponta que a cabeça do
prego, pois a área de atuação da força é menor e conseqüentemente a pressão é maior.
[4]
b) Provando a existência da pressão atmosférica
No segundo experimento trabalhamos o conceito de pressão para explicarmos um tipo
especialdela, a pressão atmosférica. Embora o ar seja extremamente leve, não é
desprovido de peso. Esse peso exerce uma pressão a qual chamamos de pressão
atmosférica. Cada pessoa suporta em média sobre os ombros o peso de cerca de 1
tonelada de ar, que, porém, não sente, já que o ar é um gás e a força da pressão exercese em todas as direções. [3]
O peso normal do ar ao nível do mar é de 1kg/cm². Porém, a...
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