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Conceito de pressão

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Distribuindo e concentrando

Uma moça com sapato de 'salto agulha' e um homem de bota caminham lado a lado. Qual causa maior dano onde pisa?

Acredite ou não, é o sapato com salto agulha! Ele pode arruinar tapetes e perfurar buracos no chão. Não, não é porque a moça aplica no chão uma força maior que a do homem da bota. 
É porque a força que ela aplica está concentrada numa área bem pequena. Ela produz, com isso, uma pressão bem alta.

A pressão exercida pelas forças nos informa quão distribuídas ou concentradas elas estão. Para conhecer o valor de uma pressão, precisamos de duas informações:

1) a intensidade da força resultante e
2) a área da superfície na qual as forças agem.

Usamos, então, da expressão: P = F / A = (intensidade da força) / (área da superfície)
A pressão (grandeza escalar) é medida em newtons por metro quadrado (N/m2) ou pascal (Pa).

Exemplificando
Os blocos, na ilustração a seguir, graças a seus pesos (que são as resultantes de todas as forças gravitacionais que agem em cada uma de suas partículas) exercem pressão contra o chão.
Salientamos, em cada caso, o valor dessa resultante (o peso) e a área da superfície de apoio.

Para as situações ilustradas o cálculo fornece, respectivamente, as seguintes pressões: 50 Pa, 100 Pa e     200 Pa.

Caso esteja interessado em confrontos, a pressão exercida pelo salto agulha da moça citada na introdução desse trabalho é de cerca de 2 000 000 N/m2. É claro que o salto deste sapato tem área bem menor que 1 m2; mas esse salto tem o efeito esmagador contra o chão de 2 000 000 N distribuídos em 1 m2.

Assim, a 'lei áurea' das pressões será: 

Use área grande para diminuir a pressão

Use área pequena para aumentar a pressão

Caminhar sobre areia dói menos que caminhar sobre pedregulhos: menor pressão significa menos dor!

A força da cabeça do parafuso é melhor distribuída pela arruela; isso evita que a cabeça do parafuso penetre no madeiramento.

Animais pesados necessitam de pernas espessas; caso contrário seus ossos não suportariam a pressão.  

Cravos em chuteiras de futebol elevam a pressão e permitem afundar no solo.

A lâmina da faca: quanto mais afiada, maior será a pressão exercida.

Os alfinetes e percevejos para fixação têm pontas; a pressão que exercem é maior do que a madeira pode tolerar.

Nota
Área da superfície ==> Superfície é a propriedade de ocupar duas dimensões lineares; o quadro-negro tem uma superfície, ele usa duas dimensões de mesma espécie (comprimento e altura). Espaço é a propriedade que implica ocupar três dimensões lineares; um tijolo ocupa certo espaço, ele tem três dimensões de mesma espécie (comprimento, largura e altura).
A medida de uma superfície denomina-se área e a medida de um espaço denomina-se volume. A unidade oficial para áreas é o metro quadrado (m2) e para volumes é o metro cúbico (m3).
Não se deve confundir 'área' com 'superfície'. Está errada a seguinte afirmação: "A superfície do Brasil é de 8 547 403 quilômetros quadrados". Você já leu isso em algum livro de Geografia?

Experimento
Para bem conceituar pressão, nada como um experimento simples. Usaremos:

uma bandeja (forma) de alumínio para bolo;
areia fina e
um tijolo comum de construção.

Montagem




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