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Diretoria de Ensino de Votorantim Oficina Pedagógica Adriana Ribeiro - PCOP de Física 4° Encontro IFUSP/Escola Curso: Energia – Prof. Cláudio Furukawa.

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1 Diretoria de Ensino de Votorantim Oficina Pedagógica Adriana Ribeiro - PCOP de Física 4° Encontro IFUSP/Escola Curso: Energia – Prof. Cláudio Furukawa

2 Furukawa Yamamura Tensão e Pressão

3 Tensão nos sólidos Tensão = F/A Tensão de Tração Tensão de Compressão Forças tendem a comprimir do o corpo Forças tendem a alongar o corpo Tensão de Cisalhamento Forças tendem a cortar o corpo Unidade de medida N/m 2 1 N/m 2 = 1 pascal = 1 Pa Mede a distribuição de força por unidade de área

4 Tensão nos fluidos não resistem às forças de tração; Tensão de compressão = pressão (Pr) Pr = F N /A Gases e Líquidos não resistem à torção; nem às forças cortantes. Os fluidos transmitem forças quando comprimidos: são forças de compressão (F N ) Tensão de compressão

5 Unidades de pressão Unidade de ForçaUnidade de áreaUnidade de Pressão Equivalência com "pascal" Nm2m2 N/m 2 = pascal =Pa 1 Pa poundinch 2 psi6895 Pa kgfcm 2 kgf/cm Pa Ncm 2 N/cm Pa Pr = F/A

6 PRESSÃO DA COLUNA DE UM LÍQUIDO EM REPOUSO Pr = F/A Peso = m·g = (ρV)·g ( V = Ah) = ρAhg Pr = (ρAgh)/A = ρgh ρg = γ peso específico do líquido, Peso da coluna h do líquido Área da base da coluna Pr = γh

7 Princípio de Pascal O acréscimo de pressão gera em cada ponto da superfície, uma força de pressão perpendicular à essa superfície. Os fluidos em repouso transmitem a pressão adicional para todos os pontos do fluido.

8 Fórmula de Stevin P T = P o + γh Pressão em um ponto do fluido em repouso.

9 Elevador hidráulico Como A2 >> A1 F1 << Q F1/A1 = Q/A2

10 Pressão atmosférica Atmosfera Camada gasosa que cobre a Terra Chega a cerca de 560 km acima da superfície terrestre (varia a sua densidade conforme a altitude) Constituída de aproximadamente: 78% de N 2 (Nitrogênio) 21% de O 2 (Oxigênio) 1% de outros gases. Pressão Atmosférica P atm = (peso da coluna de ar)/área A Nível do mar e a 0 o C P atm = Pa = 1 atmosfera = 1 atm

11 Bomba Aspirante Por que uma bomba aspirante não consegue trazer água para a superfície que está a mais de 10 metros de profundidade?

12 Barômetro de Torricelli Torricelli foi o primeiro a conseguir um vácuo sustentado. Mediu a pressão atmosférica: P atm = 76 cmHg À nível do mar O que fica no interior do tubo? Uma coluna de mercúrio e vácuo!

13 Outras unidades de pressão UnidadeN/m 2 1 Pa1 1 milibar100 1 psi cmHg1.333

14 Força da pressão atmosférica F = (Pr).A P atm (máxima) = 76 cmHg ~ 10 N/cm 2 ~ 1 kgf/cm 2 F (máxima) = (1 kgf/cm 2 ) x Área (cm 2 )

15 Barômetro aneróide

16 Manômetro metálico

17 Manômetro - Tubo em U P gás = P atm + γh Pressão manométrica. [P gás - P atm ] = γh = P man P atm = P gás + γh Pressão manométrica P man = [P gás - P atm ] = -γh


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