Pressão (p) é uma grandeza escalar definida como o módulo da força total aplicada perpendicularmente sobre uma unidade de área.
Imagine uma área (A) sob a ação de pequenas forças perpendiculares a ela.
A soma dessas pequenas forças nos dá uma força total (F) aplicada sobre a área (A).
Para se determinar a pressão (p), divide-se a força total (F) pela área (A):
A unidade de pressão no sistema internacional de unidades (SI) é o newton por metro quadrado (N/m²).
Em homenagem a Blaise Pascal (1623-1662), filósofo, matemático, inventor, escritor e teólogo francês, que contribuiu também para a Mecânica dos Fluidos, no sistema internacional de unidades, 1N/m² corresponde a 1 pascal.
Existem outras unidades para pressão:
Milímetros de mercúrio: mmHg
Metros de água: mH2O
Libras-força por polegada quadrada: psi (lbf/in²)
Atmosferas: atm
Quando um corpo é colocado sobre o solo, a pressão que o mesmo exerce dependerá da área em contato entre eles. Por exemplo, considere um tijolo sólido com massa de 2,0kg, e que tenha as seguintes dimensões:
Seu peso P=20N (Força) pode ser distribuido em três áreas de contato diferentes com o solo:
Observe que a pressão exercida pelo tijolo sobre o solo depende da área de contato entre eles. Quanto menor a área, maior a pressão exercida.
Até mesmo alguns animais conhecem na prática o que significa pressão. O vídeo abaixo mostra um urso polar que precisa passar sobre uma camada fina de gelo sobre a água. Caso tentasse passar sobre quatro patas, seu peso seria distribuído sobre a pequena área das suas patas, o que faria grande pressão sobre o gelo e, poderia rompê-lo. Então, ele se deita, e se arrasta sobre o gelo. Dessa forma, seu peso é distribuído sobre uma área muito maior, exercendo um pressão muito menor sobre a camada fina de gelo, diminuindo a probalidade dele se romper.
Exercícios:
1) Uma mulher de 70kg está sentada num banco de massa 2,0kg, cujas pernas têm 2,0cm² de base cada uma.
Quando ela levanta os pés do chão, a pressão que a cadeira, com seus quatro pés, faz sobre o chão, é de:
a) 8,8 . 10⁵ Pa
b) 3,6 . 10⁶ Pa
c) 9,0 . 10³ Pa
d) 2,8 . 10⁵ Pa
e) 9,0 . 10⁵ Pa
2) Na figura, temos um corpo de ferro maciço em forma de um tronco de pirâmide regular com um topo (1) e base (2) com formas quadradas, e faces laterais (3) com formas de trapézios. Quando apoiado sobre uma mesa, a pressão exercida sobre esta será:
a) máxima se for apoiado pela base;
b) máxima se for apoiado pelo topo;
c) máxima se for apoiado por uma das faces laterais;
d) mínima se for apoiado pela base;
e) mínima se for apoiado por uma das faces laterais.
3) Em relação à questão anterior, sabendo que o tronco de pirâmide é maciço, que sua massa é m=48g, e a massa específica do ferro é μ=7,9g/cm³, determine:
a) a densidade do tronco de pirâmide;
b) o volume do tronco de pirâmide em cm³;
c) o volume do tronco de pirâmide no S.I.
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