A diferenciação entre força e pressão

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Foi presa a cabeça do percevejo ao ímã que está preso ao tripé e executamos a atividade novamente, apoiando a parte pontuda do percevejo contra a borracha. Descrevendo o observado.

Resp.: A força peso atua que atua sobre o imã, sendo transmitida ao percevejo, que devido a pequena área de contato com a borracha e consequente aumentando da pressão em um ponto, vence a resistência da borracha furando-a. Causando a deformação pois a área do percevejo e menor que a do imã, causando assim uma pressão centralizada. Necessitando assim de uma menor força para perfurar a borracha.

Resumo:

Observamos que a diferença entre as duas forças peso era insignificante pois a massa do percevejo no segundo momento pode ser considerada como desprezível no sistema utilizado, a principal diferença observada era de pressão devido a menor área de contato com a borracha.

Assim, embora as forças aplicadas fossem praticamente iguais, os efeitos produzidos por elas foram bastante diferentes.

Sendo que no segundo caso a resistência oferecida pela borracha não foi suficiente para impedir a penetração.

Devido ao valor do quociente citado pela formula abaixo:

P = [pic 3]

P = pressão [pic 4]

F = força ( N )

A = Área ( m² )

= = = 0,79 [pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

= = = 64,10 [pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

3.9 Qual a expressão matemática que permite calcular o quociente entre a força normal aplicada sobre o percevejo e a área de superfície? Identifique cada termo da mesma.

[pic 17]

No exemplo da figura 3, consideramos uma força F = 50 N atuando sob um ângulo de 60º com a reta normal no ponto de aplicação. [pic 18]

[pic 19][pic 20][pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

Item 4.0 (A Pressão)

Conceituando a grandeza física de pressão e indicando a unidade de pressão no SI.

Pressão é a força aplicada sobre uma determinada área e é medida em Pa (Pascal).

- A determinação da pressão exercida pelos pés de uma pessoa sobre o chão

- Determine, aproximadamente, a pressão exercida pelo seu peso sobre o chão.

Resp.: [pic 26]

- Você recomendaria, em termos de pressão, alguém atravessar um terreno lamacento sobre “perna de pau”? Justifique sua resposta.

Resp.: Não, pois utilizando uma perna de pau a pressão é elevada, devido a pequena área de contato com o solo, dificultando a movimentação.

- Cite um exemplo onde duas forças diferentes produzem pressões iguais.

Resp.: 1kg de chumbo (ferro) e 1kg de algodão.

- Justifique, em termos de pressão, o motivo pelo qual é mais fácil caminhar na areia com os pés descalços do que com sapatos de salto alto.

- Resp.: É mais fácil, pois a pressão exercida pelos pés descalços é menor devido a maior área de contato com a areia quando comparada aos sapatos de salto alto

Conclusão

De acordo com os dados coletados constatou-se que quanto menor a área maior será a pressão sofrida no corpo. A força peso é constante, independente da área, pois exerce uma carga de cima para baixo.

Assim inicialmente, podemos concluir que as grandezas força e pressão estão diretamente relacionadas, juntamente em uma área, sendo uma vetorial e outra escalar, respectivamente. Uma força aplicada em uma determinada área gera uma pressão nesta mesma. No primeiro experimento usamos um imã, um percevejo, um tripé e uma borracha, e podemos observar que a força aplicada sobre um sólido é inteiramente transmitida pelo mesmo. Calculamos também a pressão que uma pessoa aplica sobre o solo e concluímos que na maioria das vezes, a movimentação é mais fácil se a área de contato com o solo for maior diminuindo a pressão exercida pelo corpo (distribuindo a mesma em uma área maior).