Efeitos da pressão atmosférica!
Fenômenos que envolvem o conceito de pressão e hidrostática estão tão ligados ao nosso cotidiano que nem ligamos pra eles, mas existem certas aplicações e curiosidades sobre pressão que valem a pena ser discutidos. Vamos dar uma olhada?
Simbora então!
1 – Hemisférios de Magdeburgo
Hemisférios de Magdeburgo
300 anos atrás, Otto von Guericke fez uma exibição ao ar livre em Magdeburgo, na Alemanha, para demonstrar a eficiência de sua bomba de vácuo e comprovar os efeitos da pressão atmosférica. Ele fabricou dois hemisférios de ferro de 14 cm de diâmetro capazes de formar um ambiente totalmente hermético quando colocados juntos, como na figura acima. Depois de evacuado, ele colocou 16 cavalos, oito de cada lado, numa espécie de cabo-de-guerra para tentar separar os dois hemisférios. Os pobres cavalos fracassaram na missão porque não conseguiram produzir a força necessária para separá-los, que era de 1560N devido a diferença de pressão dentro e fora do sistema formado pelos hemisférios (a pressão externa de 1 atm era maior que a interna, de 0 atm). Se os cavalos soubessem os efeitos da pressão atmosférica, nunca teriam topado enfrentar esse desafio!
Obs.: 1 atm é igual a 1,013.25 bar, ou seja, 1 atm ≈ 1 bar.
Pelo mesmo raciocínio, a lata é comprimida quando resfriada abruptamente.
2 – Impacto de uma bola de tênis no olho – Princípio de Pascal
Para entender mais isso, suponha que você segure uma laranja em uma mão e bata de um lado dela com a palma da outra mão com força. A casca da laranja do lado oposto ao impacto vai se abrir! Pelo Princípio de Pascal, a pressão, transmitida integralmente pela laranja até a parte oposta, é suficiente para romper a casca, enquanto que a parte que sofreu o impacto não sofre nenhum dano aparente.
Não se deixe enganar pela aparente fofura!
3 – Freios Hidráulicos
Os freios hidráulicos a tambor foram e continuam sendo uma ferramenta de extrema importância no sistema de frenagem de alguns modelos automotivos e baseia-se fortemente no modelo da prensa hidráulica e, consequentemente, no Princípio de Pascal outra vez. Vamos relembrar primeiro o esquema de uma prensa hidráulica.
O cilindro de freios hidráulicos a tambor funcionam como uma prensa hidráulica dupla, multiplicando a força sobre o fluido pela razão entre a área do cilindro e a área do duto de alimentação, como exemplificado na figura abaixo.
4 – O canudo mais longo do mundo!
Qual seria o comprimento máximo de um canudo vertical através do qual pudéssemos beber algo sem problemas? Bom, para responder precisamos nos voltar a Torricelli.
Na época de Galileu, um construtor projetou, para os jardins do duque de Toscana, uma bomba aspirante muito elevada, mas verificou-se que a água não podia ser aspirada a uma altura superior a 10,3 m. Torricelli afirmou: “Vivemos no fundo de um oceano de ar, que, conforme mostra a experiência, sem dúvida tem peso”, devendo, portanto exercer sobre um corpo uma pressão atmosférica. Se esta pressão era justamente suficiente para elevar uma coluna de água a uma altura de cerca de 10 m, Torricelli previu que elevaria uma coluna de mercúrio (13,6 vezes mais denso do que a água) a uma altura de 10,3 m/13,6 = 76 cm. A experiência conhecida hoje como “experiência de Torricelli” foi realizada em 1643 por seu colega Vicenzo Viviane: um tubo de vidro de cerca de 1 m de comprimento, fechado numa extremidade e cheio de mercúrio, foi invertido numa cuba de mercúrio, tampado antes com o dedo a extremidade aberta.
Acoluna de mercúrio baixa até uma altura próxima de 76 cm. Como no “espaço de Torricelli”, acima da coluna forma-se um bom vácuo (a pressão de vapor do mercúrio é muito pequena), o teorema de Stevin
mostra que a pressão atmosférica Po é dada por Po = ρgh, onde ρ é a densidade do mercúrio, ou seja, a pressão atmosférica equilibra a pressão da coluna de mercúrio.
Assim, caro estudante, aplicando esse raciocínio para a água, é possível beber um refrigerante, por exemplo, de um canudo de 10,3 m de boa, mas, já vou avisando: tem que ter fôlego!
Isso não se faz!
De agora em diante você não se sentirá pressionado quando te perguntarem alguma coisa sobre Pressão! 😀
