fÍsica 1º ano€¦ · a hidrostática é a parte da física que estuda os fluidos (tanto...

FÍSICA PROF.ª RISOLDA FARIAS

PROF. WILLIAM COSTA1º ANOENSINO MÉDIO

Unidade IVSer humano e Saúde

CONTEÚDOS E HABILIDADES

2

Aula 15.1Conteúdo

• Hidrostática

CONTEÚDOS E HABILIDADES

3

Habilidade • Interpretar e aplicar as grandezas físicas pressão e

densidade em diferentes situações.

CONTEÚDOS E HABILIDADES

4

Tipos de alavancasa) Alavancas interfixasO ponto de apoio está situado entre a força potente e a força resistente.Exemplo: alicate, tesoura, carrinho industrial, boca de lobo, balança, pé de cabra.

REVISÃO

5

Tipos de alavancasb) Alavancas inter-resistentes: a resistência fica entre o ponto de apoio e a força potente. Exemplos: abridor de garrafas, carrinho de mão.

REVISÃO

6

Tipos de alavancasc) Alavanca interpotente: são aquelas onde a força aplicada (potência) localiza-se entre o ponto de apoio e a força de resistência. Exemplos: vassoura, a pinça, remo, cortador de unha.

REVISÃO

7

Tomando um suco!

DESAFIO DO DIA

8

Hidrostática

AULA

9

DefiniçãoA Hidrostática é a parte da Física que estuda os fluidos (tanto líquidos como os gasosos) em repouso, ou seja, que não estejam em escoamento (movimento). A Hidrostática (ou Fluidostática) refere-se aos fluidos em repouso, e, para nosso estudo, precisamos antes conhecer duas grandezas: pressão e a densidade.

AULA

10

PressãoA pressão exercida pela força que age sobre uma superfície é diretamente proporcional à sua intensidade e inversamente proporcional à área da superfície de contato.

AULA

11

PressãoPortanto, em uma superfície de área A, em que estão aplicadas forças de resultante perpendicular F, a pressão sobre essa superfície pode ser definida por:

P = F A

Sendo:P= Pressão (Pa)F = Força (N)A= Área (m²) e cm²

AULA

12

Força Perpendicular

AULA

13

Exemplos de pressão no cotidianoA mulher exerce no chão uma pressão maior que a exercida pelo homem.

O dedo polegar sofre uma pressão maior que o dedo indicador.

A ponta do prego exerce uma pressão sobre a superfície.

AULA

14

Exemplos1. A caixa da figura ao lado tem peso de 4200 N e tem área de 600 cm2 e apoia-se em uma superfície plana e horizontal. Qual a pressão exercida que a caixa exerce no apoio de sua base em N/cm2?

P = F/AP = 4200/600P =7N/cm2

AULA

15

Pressão no cotidianoa) Pressão atmosféricaPressão atmosférica é uma consequência da gravidade e é a pressão que é feita pelo ar da atmosfera em relação à superfície terrestre, podendo também corresponder à pressão que é exercida sobre uma camada de ar. Evangelista Torricelli

(1608 - 1647)

AULA

16

Pressão no cotidianob) Pressão arterialA pressão arterial consiste na força que é feita pelo sangue nas paredes dos vasos sanguíneos, graças à função do coração. Atinge o seu valor máximo (aproximadamente 120 mmHg) perto do coração, e a mínima nos capilares (cerca de 30 mmHg).

esfigmomanômetro

AULA

17

Pressão no cotidianoUm menino toma um suco, com auxílio de um canudinho. A Física explica da seguinte forma: Quando o ar do canudo é sugado, a pressão no seu interior torna-se menor que a pressão atmosférica que age na superfície do suco. Dessa forma, a pressão atmosférica provoca a subida do suco no interior do canudo.

AULA

18

Massa Específica e DensidadeAo se afirmar que a massa específica da água é de 1000 kg/m³ estamos informando que 1 m³ de água possui uma massa de 1000 kg. Isto nos permite deduzir a definição de massa específica, que é a relação entre a massa e o volume ocupado por essa massa:

μ = m V

μ → massa específicam → massaV → volume

1kg de algodão

1kg de chumbo

AULA

19

Quem tem mais massa?

AULA

20

DensidadeA relação entre a massa do corpo e seu volume determina a densidade. A unidade de densidade é g/cm³.

d = m V

m = massa do corpo em gV = volume do corpo em cm³ ou m³

parte vazia

m = massa do corpo

V = volume do corpo (inclui parte vazia)

AULA

21

Exemplo sobre densidadeSe um corpo tem a massa de 20 g e um volume de 5 cm3, quanto vale sua densidade ?a) 10 g/cm3

b) 4 g/cm3

c) 5 g/cm3

d) 15 g/cm3

e) 20 g/cm3

AULA

22

SoluçãoRetirando as informações dadas pelo exercício, temos: m = 20 g e V = 5 cm3. A densidade de um corpo é:d = m/vd = 20/5d = 4 g/cm3

AULA

23

Exemplo sobre densidadeUm objeto feito de ouro tem 400 g de massa e 25 cm3 de volume. Determine a densidade do objeto e a massa específica do ouro em g/cm3.μ = d = m

μAu = d = m = 400 V 25

μAu = 16 g/cm3

V

AULA

24

Teorema de Stevin“A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos.”

ΔP= μ . g . Δh

AULA

25

A imagem abaixo mostra três recipientes com volumes diferentes contendo o mesmo líquido, ao mesmo nível.Conhecendo a lei de Stevin, a pressão exercida pelo líquido no fundo dos três recipientes é a mesma.

AULA

26

Ovo afunda ou flutua?

AULA

27

1. Uma força de intensidade 30 N é aplicada perpendicularmente à superfície de um bloco de área 0,3 m², qual a pressão exercida por esta força?

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

28

2. A caixa da figura abaixo tem peso de 1200 N e tem área de 600 cm2 e apoia-se em uma superfície plana e horizontal. Qual a pressão que a caixa exerce no apoio de sua base em N/cm2?

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

29

3. Quando enchemos os dois copos com a mesma quantidade de água. Colocamos uma quantidade de água suficiente para cobrir bem um ovo. Em um dos copos, adicionamos 2 colheres de sal e mexemos bem até dissolver. Colocamos um ovo dentro de cada um dos copos.

Água salgada Água doce

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

30

Com respeito a essa última situação, analise:I. O ovo tem uma densidade maior que a água sem sal e afunda. II. Quando você adiciona sal à água, a densidade da água mudou. A água com sal é mais densa que a água sem sal. Isso ocorre porque o sal é mais denso que a água; assim a densidade do conjunto “sal + água”, torna-se maior que a densidade do ovo, por isso ele flutua.III. A pressão atmosférica afeta diretamente o experimento, de tal forma que, quando a pressão atmosférica aumenta, mesmo que a água se comporte como um fluido ideal, o ovo tende a ficar mais próximo do fundo do recipiente.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

31

É correto o contido ema) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III.

DINÂMICA LOCAL INTERATIVA

32