Saltar para o conteúdo
edumaterial.netMudar idioma

Voltar a Física

A mesma força em menos área aumenta a pressão

12.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Aplicar p=F/A a uma superfície com valores dados e reconhecer condições do modelo.

Compreender

A pressão média exercida sobre uma superfície é a força normal dividida pela área: p=F/A. No primeiro caso, 100 N/0,5 m²=200 Pa. Se a área aumenta para 1 m² e a força permanece 100 N, a pressão passa a 100 Pa. A unidade pascal equivale a newton por metro quadrado. A relação é inversa quando se mantém a mesma força e uma distribuição uniforme.

O enunciado dá uma força perpendicular e a sua área de aplicação. Não descreve uma coluna de líquido nem fornece profundidade ou densidade, portanto não devemos usar p=ρgh. A fórmula F/A serve para a pressão média sobre a superfície indicada. Numa situação real, a força pode variar de ponto para ponto e a pressão local pode não ser uniforme; o modelo simplifica essa distribuição.

É comum trocar 0,5 por 5 ou afirmar que a pressão dobra quando a área dobra. Uma verificação dimensional ajuda: dividir N por m² produz Pa, e reduzir a área sob a mesma força concentra a ação. A força não se tornou maior; mudou a forma de a distribuir. Para interpretar um caso físico, é preciso saber se se fala de pressão absoluta, manométrica ou de uma diferença de pressão, informação que não aparece neste treino.

Exemplo resolvido

Uma força perpendicular de 60 N distribui-se uniformemente por 0,30 m². Com a mesma força em 0,60 m², como muda a pressão média?

  1. A pressão média é p=F/A, com unidade N/m² ou Pa.
  2. Na primeira área, p₁=60/0,30=200 Pa.
  3. Ao duplicar a área sem mudar a força, p₂=60/0,60=100 Pa; a pressão fica reduzida a metade.

A pressão média passa de 200 Pa a 100 Pa quando a área duplica.

Atenção ao erro

Não verificar as condições do caso.

A mesma força vertical atua sobre superfícies de contacto de áreas diferentes.
Distinguir força de pressão ao comparar áreas de contacto.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Qual é a pressão média na área de 0,5 m²?

    Ver solução explicada

    Resposta: 200 Pa.

    Calcula 100/0,5 com unidade.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: Qual é a pressão na área de 1 m²?

    Ver solução explicada

    Resposta: 100 Pa.

    Mantém força e divide pela nova área.

  3. Ver a ilustração

    Retoma o caso da explicação: A força mudou entre os dois casos?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não.

    Conserva os 100 N.

  4. Ver a ilustração

    Podemos calcular pressão hidrostática a uma profundidade?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não, faltam densidade e profundidade.

    Não aplica dados ausentes.

Alinhamento curricular e fontes

  • Interpretar pressão e força de pressão em situações de fluidos em equilíbrio., página 6. Objetivo oficial parafraseado: Interpretar pressão e força de pressão em situações de fluidos em equilíbrio.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · fisica-pt · 12-ano