Pressão e Fluidos
Em 1654, o Duque de Magdeburgo organizou um espectáculo público: dois grupos de 8 cavalos tentaram separar duas meias-esferas de bronze de 50 cm de diâmetro cujo ar interno tinha sido removido. Falharam. Quando o ar foi readmitido, as meias-esferas separaram-se facilmente com as mãos.
A pressão atmosférica mantinha as esferas juntas com uma força de ≈ 25 000 N — o equivalente ao peso de 2500 kg. Este foi um dos primeiros demonstrações do poder da pressão atmosférica.
Pressão
Pressão = força aplicada perpendicularmente por unidade de área:
Aplicação prática:
- Facas afiadas: mesma força, menor área → maior pressão de corte
- Sapatos de salto alto: mesma força que ténis, área 100× menor → 100× mais pressão sobre o chão
- Patins de gelo: pressão sobre o gelo faz derreter uma fina camada → reduz atrito
A pressão atmosférica ao nível do mar é ≈ 101 325 Pa = 1 atm = 1013 hPa. O nosso corpo não "sente" porque a pressão interna é igual à externa. Os astronautas em vácuo precisam de fatos pressurizados para compensar.
Pressão em Fluidos
Pressão hidrostática (num fluido em repouso a profundidade h):
Onde P₀ é a pressão na superfície, ρ a densidade do fluido.
Consequências:
- Mergulhadores sentem pressão crescente com a profundidade
- A 10 m de profundidade, a pressão dobra (mais 1 atm de água)
- Barragens têm paredes mais espessas na base (maior pressão)
Princípio de Arquimedes
Um corpo imerso num fluido sofre uma força de impulsão (empuxo) igual ao peso do fluido deslocado.
Se o empuxo > peso do objeto → flutua. Se empuxo < peso → afunda.