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Conceito
de pressão
Prof.
Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Distribuindo
e concentrando
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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.
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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:
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Use
área grande para diminuir a pressão
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Use
área pequena para aumentar a pressão
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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.
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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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