Pressão, mas o que é pressão?

A palavra pressão é falada no nosso dia a dia, mas ela pode ter significados diferentes. Pode significar uma grandeza física que é a que vamos nos deter neste artigo, mas também pode significar: Influência constrangedora, que força alguém a fazer alguma coisa (Dicionário Michaelis). Neste sentido podemos ver a reportagem feita pelo SPORTV a atleta Verônica Hipólito, participante da paralimpíada Rio-2016.

Leve, Verônica Hipólito nem pensa em torcida e pressão no Rio: “Indiferente”

Velocista, que vai disputar quatro medalhas na Paralimpíada, garante que não será
a presença de familiares e amigos que vai lhe atrapalhar: “Vou dar o meu melhor”.

Uma das principais atletas do Brasil nos Jogos Paralímpicos do Rio 2016 que começam no dia 7 de setembro, Verônica Hipólito carrega mais consigo o sorriso fácil no rosto do que o semblante de alguém que vive pressionada a conquistar medalhas. Diante de um público que terá familiares e amigos, ela garante que isso não será um peso, e promete fazer o seu trabalho independente de quem esteja na arquibancada. Nem mesmo os olhares dos mais conhecidos a fará mudar o que tem feito nas pistas, é o que ela garante ao SporTV.

A pressão como grandeza física é definida como força por unidade de área.

P= F/A , a força que está atuando sobre uma superfície tem que ser perpendicular a esta superfície. Veja a ilustração abaixo.

A Força F possui uma inclinação de θ com a vertical e, portanto, a sua componente nesta direção Fy é dada por Fy  =F.cosθ, neste caso, Fy é a força perpendicular a superfície (área A).

A grandeza física pressão tem diversas unidades de medida, mas a expressa no SI é o N/m2 = Pa (1 Newton/metro quadrado é igual a 1 Pascal).

No SI	CGS	No  MKS	Outras unidades
N/m2 =Pa (pascal)	dyn/cm2	Kgf/m2	atm (atmosfera)mmHg (mm de mercúrio)

Exercício/Exemplo

Qual é a pressão que uma pessoa de 70 kg exerce sobre o chão. Admita que a área do solado dos pés é de 150cm2.

Resolução:

Admitido que o peso da pessoa esteja dividido igualmente entre as duas pernas, então:

P=m.g =70 kg.10m/s2 =700N, em cada pés há uma força de 350N e, portanto, a pressão dos pés sobre o chão é de P= F/A , P= 350N/150×10-4m2

P= 2,33x104N/m2 = 2,33×104 Pa.

Vamos ver alguns tipos de pressão que está relacionada à grandeza física discutida acima.

Pressão atmosférica

Toda vez que falarmos em pressão no sentido de grandeza física, temos que lembrar que se trata da razão entre uma força e a medida da área em que a força atua perpendicularmente. A pressão atmosférica corresponde ao peso do ar sobre os corpos que estão imerso nesse fluido.

Evangelista Torricelli foi quem mediu a pressão atmosférica através de um experimento em que ele usou mercúrio (Hg) numa cuba e que derramou um tubo, também, com este metal dentro desta cuba. A altura de mercúrio que se formou e que não derramou na cuba, ele disse que era porque a pressão do ar sobre a cuba não deixava a coluna de mercúrio descer e definiu esta pressão como sendo de 1atm (Uma atmosfera) e que corresponde a altura no tubo que foi de 760 mmHg (760mm de mercúrio). O experimento foi feito ao nível do mar. Quanto maior for a altitude o ar é mais rarefeito, ou seja, menos denso e menor é a pressão.

Os efeitos da pressão atmosférica

Quando você tiver oportunidade de fazer uma viagem de avião faça o seguinte: pegue uma garrafa de água mineral de plástico que esteja vazia e destampe-a, ainda dentro do avião em terra, e com portas abertas, feche-a em seguida. Quando o avião estiver a uma altitude de cruzeiro (10.000m) você verá que a garrafa estará estufada, indicando que houve alguma variação de pressão.

Na verdade a pressão interna do avião diminuiu e como a de dentro da garrafa não alterou a garrafa tende a estufar. Embora a cabine do avião seja pressurizada pra manter a pressão idêntica no momento da decolagem, ela é sempre menor e por isto a pressão interna da garrafa é maior neste momento. O contrário acontecerá se você começar a Fazer o experimento quando o avião estiver a 10.000m.

Você já pensou no efeito da pressão atmosférica quando tomamos um refrigerante de canudinho? Quando se suga o canudinho está retirando ar de dentro dele fazendo com que a pressão interna diminua, então a pressão atmosférica externa sobre a superfície do refrigerante empurra o líquido para dentro do canudinho.

Exercício/Exemplo

Quanto corresponde a pressão de 1 atm no SI?

Solução:

Bem, Sabemos pela definição que:

E que o peso da coluna de mercúrio é dado por P=m.g, onde a densidade é dada por : d=m/v e, portanto, m=d.v.

Mas, a densidade do Hg= 13,6g/cm3 daí o cálculo da massa do mercúrio devido a coluna de altura h é dado por: m= d. (A.h), onde A é a área da base do tubo e h a altura do cilindro e (Ah) corresponde ao volume.

Logo a pressão da coluna de mercúrio será P= 13,6g/cm3. (10m/s2). (760 mm), que colocando tudo na unidade do SI temos:

P=(13,6.10-3kg/10-6m3).(10m/s2). (760.10-3m) =
={ [13,6kg.(1̸0-6). 10m/s2].760m}/1̸0-6 m3=136(kg.m/s2).760̸m/m̸3=136N.(760/m2)
P=1,0336x105N/m2. Logo 1atm é aproximadamente 1x105N/m2=1x105Pa.

Pressão em um Fluido em repouso (Pressão estática)

A pressão em um fluido corresponde à pressão que ele exerce sobre qualquer corpo imerso nele. Quando falamos em fluido este pode ser o ar ou um líquido qualquer. A pressão dentro de um fluido qualquer é dada por: P=p0+ρgh, onde p0 é a pressão externa ao líquido, d é a densidade do líquido, g a aceleração da gravidade e h corresponde a altura até a superfície.

Pressão Arterial

A pressão arterial é proveniente da contração (Pressão sistólica) e do relaxamento (pressão diastólica) dos músculos do coração. O coração ao bombear o sangue, este ganha velocidade dentro das artérias provocando pressão sobre elas.

Caso haja uma diminuição do diâmetro interno das artérias devido à aterosclerose (acumulo de gorduras nas paredes) haverá um aumento da pressão, pois o sangue diminuirá o seu fluxo nesta região, podendo comprometer as artérias havendo rompimento.

Pressão Ocular

A pressão normal nos olhos é em torno de 12mmHg a 21mmHg, quando ela aumenta pode chegar até 70mmHg e pode prejudicar a visão e causar cegueira. O individuo que tem pressão alta nos olhos é chamado de glaucoma. Há vários tipos de glaucoma que provoca a pressão intraocular prejudicando, principalmente, o nervo ótico e a retina.

 

 

Nívio Bernardo
Mestrado em Ensino de Física
Vamos estudar Física