CONCEITOS-CHAVE:
Pressão
A grandeza que informa o quanto uma força está concentrada sobre uma
superfície é a pressão. A pressão mede a razão entre o módulo de uma força F,
aplicada perpendicularmente sobre uma superfície e a área A da superfície.
No Sistema Internacional, a unidade usada para medir a pressão é o Pascal (Pa) que corresponde à pressão exercida por uma força de 1 Newton aplicada em
uma área de 1 metro quadrado. A pressão exercida pela atmosfera ao nível do
mar corresponde a aproximadamente 101 325 Pa. Esse valor é associado a uma
unidade chamada atmosfera padrão (atm), que equivale a 760 milímetros de
mercúrio (760 mmHg), sendo o mmHg uma outra unidade de medida da pressão.
Pressão Atmosférica
A Terra está envolvida por uma camada de ar, denominada atmosfera,
constituída por uma mistura gasosa cujos principais componentes são o oxigênio
e o nitrogênio. A espessura dessa camada não pode ser perfeitamente
determinada, porque, à medida que aumenta a altitude, o ar se torna muito
rarefeito, isto é, com pouca densidade.
O ar, sendo composto por moléculas, é atraído pela força de gravidade da
Terra e, portanto, tem peso. Se não o tivesse escaparia da Terra, dispersando-se
pelo espaço. Devido ao seu peso, a atmosfera exerce uma pressão, chamada
pressão atmosférica, sobre todos os objetos nela imersos.
A maior pressão atmosférica é obtida ao nível do mar (altitude nula). Para
qualquer outro ponto acima do nível do mar, a pressão atmosférica é menor.
Os manômetros (medidores de pressão) utilizam a pressão atmosférica
como referência, medindo a diferença entre a pressão do sistema e a pressão
atmosférica. Tais pressões chamam-se pressões manométricas.
A pressão manométrica de um sistema pode ser positiva ou negativa, dependendo de estar acima ou abaixo da pressão atmosférica. Quando o manômetro mede uma pressão manométrica negativa, ele é chamado de manômetro de vácuo.
No manômetro utilizado em postos de gasolina (os médicos usam um sistema semelhante) para calibração de pneus, a unidade de medida é o psi (libra por polegada ao quadrado) que corresponde a, aproximadamente, 0,07 atm. Assim, a pressão lida no mostrador - 26 psi - é igual a 1,8 atm, aproximadamente.
Prensa Hidráulica
Em 1652, Blaise Pascal (1623-1662), físico e matemático francês,
introduziu o seguinte enunciado:
"A variação de pressão sofrida em um ponto de um líquido em equilíbrio é transmitida integralmente a todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente onde está contido”.
Essa propriedade dos líquidos expressa o Princípio de Pascal; ele é
aplicado em diversos dispositivos, tanto para amplificar forças como para
transmiti-las de um ponto a outro. Um exemplo disso é a prensa hidráulica e os
freios hidráulicos dos automóveis.
Princípio de Bernoulli
O cientista Daniel Bernoulli (1700-1782) propôs um princípio para o escoamento dos fluidos, que pode ser enunciado da seguinte forma:
“Se a velocidade da partícula de um fluido aumenta enquanto ela se move ao longo do fluxo do mesmo, a pressão do fluido sobre ela deve diminuir; da mesma forma que, se a velocidade de tal partícula diminui, verifica-se o aumento da pressão na mesma.”
O Princípio de Bernoulli traduz o teorema da conservação de energia
aplicado a líquidos perfeitos (incompressíveis e de viscosidade nula) com
escoamento variável.
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