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FÍSICA PROF.ª RISOLDA FARIAS
PROF. WILLIAM COSTA1º ANOENSINO MÉDIO
Unidade IVSer humano e Saúde
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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Aula 15.1Conteúdo
• Hidrostática
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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Habilidade • Interpretar e aplicar as grandezas físicas pressão e
densidade em diferentes situações.
CONTEÚDOS E HABILIDADES
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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
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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
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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
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Tomando um suco!
DESAFIO DO DIA
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Hidrostática
AULA
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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.
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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.
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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
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Força Perpendicular
AULA
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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.
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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
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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)
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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
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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.
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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
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Quem tem mais massa?
AULA
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Ovo afunda ou flutua?
AULA
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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
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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
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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
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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
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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
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