A água exerce pressão

O QUE É PRESSÃO?

Quando você pisa sobre um solo fofo, como a areia de uma praia, seus pés deixam marcas no chão.
Dizemos nesse caso, que seu corpo exerceu uma pressão sobre o chão, e que essa pressão deixou nele marcas. Se o solo fosse duro, as marcas não ficariam tão visíveis, mas ainda assim o chão estaria recebendo a mesma pressão de seus pés.

Podemos então dizer que:

Pressão é o resultado da ação de uma força sobre uma superfície.

Faça este experimento

  • Pegue um lápis e pressione sua ponta contra seu braço, aplicando uma pequena força. Não use lápis com ponta muito afiada, porque ele poderá ferir sua pele.
  • Repita a experiência, usando agora um pouco mais de força.


       

      Você sentirá a pressão mais intensamente no segundo caso. Esse experimento simples nos revela que:

      A pressão será tanto maior quanto maior for a força aplicada sobre uma superfície.

      • Pegue agora o mesmo lápis. Pressione sua ponta contra seu braço, aplicando uma certa força.
      • Em seguida, vire o lápis e procurando usar a mesma força, pressione contra seu braço o lado sem ponta do lápis.

       

       

      Você deve ter percebido que, no segundo caso, a pressão sentida foi menor. Isso acontece porque a mesma força foi aplicada sobre áreas de tamanhos diferentes:

      Esse experimento nos revela que:

      Para uma mesma força, quanto menor a área sobre a qual se aplica a força, maior a pressão resultante.

      A pressão exercida pela água

      Considere um recipiente cheio de água, como mostra a figura. Nele foram feitos vários orifícios de mesmo tamanho, mas loclizado em alturas diferentes.
      Se você repetir o que fizemos, usando, por exemplo, uma lata, perceberá facilmente que, quanto mais baixo estiver o orifício, mais forte será o jato de água.
      Exatamente por esse motivo, as pessoas não podem mergulhar muito fundo na água do mar, sem os devidos equipamentos de proteção. A forte pressão das profundezas certamente as esmagaria.
      Por este motivo também, os submarinos só podem mergular no mar até certa profundidade. Depois de certo ponto, eles correm o  risco de ser esmagados pela forte pressão da água.
       
            
      Uma curiosa e importante propriedade da pressão exercida pela água- e também por outros líquidos- é que um corpo mergulhado em seu interior recebe pressão da água de todos os lados. Se a pressão viesse só de cima para baixo, o peixe seria empurrado para baixo o tempo todo e não conseguiria se equilibrar, nem ficar parado em algum ponto no meio da água.
       
      A PRESSÃO SE TRANSMITE
       
      O princípio dos vasos comunicantes
       
       
       
      Vasos comunicantes são dois ou mais recipientes abertos em cima e interligados, de tal modo que a água despejada num deles flui para os outros.
      Os vasos comunicantes apresentam uma importante propriedade. Acompanhe a sequencia de figuras.
      Inicialmente temos dois vasos ligados entre sí. Entre eles existe uma torneira que se encontra fechada. Coloca-se água em ambos, sendo que o da esquerda fica mais cheio.
       
      Você saberia dizer qual dos dois lados exerce maior pressão sobre a torneira?
      Se você apontou o vaso da esquerda, acertou. De fato, a pressão exercida pela água é tanto maior quanto maior é altura da coluna de água. Se abrirmos a torneira, a água será empurrada para o vaso da direita, devido a pressão. O movimento cessará quando o nivel da água ficar igual nos dois vasos, pois assim a pressão nos dois lados ficará igual.
       
       
      Repetindo essa experiência com vasos de formatos diferentes concluímos:
      Em um conjunto de vasos comunicantes, o nível de líquido é igual em todos eles, não importando a forma ou o tamanho dos vasos.
       
       
      O principio de Pascal
       
      Para esta experiência vamos usar um balão de laboratório, só que com vários orifícios. Vamos tampar todos eles com rolhas e encher o balão com água até a boca. Em seguida, vamos fechá-lo com um êmbolo. O que acontecerá se empurrarmos o êmbolo para baixo?
       
       
      Fazendo isso, todas as rolhas saltarão. Quando empurrarmos o êmbolo, ele exerce pressão sobre a água que está próxima dele. No entanto, essa pressão se transmite igualmente por todo o líquido, fazendo as rolhas saltarem.
      Esse fenômeno foi observado pelo cientista francês Blaise Pascal, que viveu a cerca de 350 anos. Em sua homenagem, essa propriedade é conhecida como Princípio de Pascal.
       
       
      O elevedar hidráulico
       
      Uma importante aplicação do princípio de Pascal é o elevador hidráulico, muito usado nos postos de gasolina para levantar automóveis. Ele é formado por dois vasos comunicantes, um mais fino e outro mais grosso, ambos cheios de óleo.
      Esse tipo de elevador funciona do seguinte modo: toda força aplicada no êmbolo menor se multiplica, resultando uma força mais intensa no êmbolo maior. Para entender melhor esse fenômeno, obeserve a figura:
       
       
      No exemplo, a área do êmbolo direito é quatro vezes maior que a do êmbolo esquerdo. Já sabemos, graças ao Princípio de Pascal, que a pressão aplicada sobre o óleo pelo êmbolo esquerdo deverá espalhar-se por todo o líquido. Desse modo, as pressões nos dois êmbolos serão iguais.
      Para que as pressões sejam iguais, na área quatro vezes maior, atuará uma força também quatro vezes maior. Isso permite que um corpo de 5 quilogramas consiga equilibrar outro de 20 quilogramas. 
       

      Distribuição da água
       
      Quando você abre uma torneira, e a água jorra, de onde provém essa água abundante? Quem a envia para nossas casas?
      A água é acumulada em grandes reservatórios. Ela é então bombeada para grandes caixas d'água públicas, construídas em lugares altos. A partir delas, é escoada para caixa-d'água de nossas casas, chegando então as torneiras.
      A água sempre passa de uma caixa mais alta para uma mais baixa e vai da caixa de nossa casa para a torneira, obedecendo ao princípio dos vasos comunicantes. Veja a sequência das figuras:
       
       
      Referência: BEDAQUE, C. S.- Ciências: "Entendendo a natureza: o mundo em que vivemos".
       

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