PRESSÃO - A AÇÃO DA ÁGUA SOBRE OS CORPOS



Objetivos:

 
- Verificar a pressão da água (e outros líquidos) sobre os corpos nela (neles) mergulhados
- Verificar que a pressão que reina no interior da água (e de outros líquidos) depende da profundidade (relacionar pressão no interior de um líquido com a profundidade).
- Verificar que a água (e outros líquidos) exerce (exercem) pressão sobre as paredes e o fundo do recipiente que a (os) contém.
 
Material:
 
- 03 garrafas de refrigerante PET transparentes com capacidade de 2L, com as respectivas tampas;
- 01 lata cilíndrica de óleo de cozinha vazia com capacidade de 900 ml;
- 02 bexigas infláveis de tamanho médio;
- 01 metro de barbante resistente;
- 01 balde com 10L de capacidade, de cor clara;
- 01 prego;
- 01 pinça de madeira ou prendedor de roupas;
- 01 lamparina a álcool;
- 01 abridor de lata;
- 01 funil de plástico;
- 01 caixa de fósforos;
- água de torneira.

Procedimento:


 Experimento 1
 
1 - Remover a tampa superior uma lata de óleo vazia com o auxílio de um abridor de latas (cuidado, pois a borda da lata depois de aberta é bastante cortante, evite tocá-la).
2 - Estender (não esticar muito) uma bexiga (previamente aberta no sentido longitudinal) sobre a abertura da lata sem tampa e amarrá-la bem na borda da lata (se o trabalho foi bem feito a membrana ficará plana como o couro num tambor). 
3 - Encher um balde até ¾ da capacidade com água e mergulhar a lata preparada até o fundo.
4 - Observar o que acontece com a membrana.
5 - Dar uma explicação para o que aconteceu com a membrana.
 
Experimento 2
 
1 - Fazer um furo no centro do fundo de uma garrafa de refrigerante PET de 2L com o auxílio de um prego aquecido com uma lamparina a álcool (segurar o prego com uma pinça de madeira e colocá-lo sobre o fogo por aproximadamente 30s, imediatamente após encostar o prego no fundo da garrafa até que o plástico seja perfurado - (cuidado, o prego quente e a lamparina acesa podem provocar queimaduras - fazer o experimento sempre na presença de um adulto).
2 - Fechar a tampa da garrafa o mais hermeticamente possível.
3 - Introduzir a garrafa no balde com água de modo que o fundo da garrafa quase toque o fundo.
4 - Abrir a tampa da garrafa e observar o que ocorre no seu interior.
5 - Dar uma explicação para o que foi observado.


Experimento 3
 
1 - Repetir os procedimentos descritos nos itens 2°, 3° e 4° do Experimento n° 2 a diferentes profundidades no balde.
2 - Dar uma explicação para o que foi observado.


Experimento 4
 
1 - Encher a garrafa utilizada nos Experimentos 2 e 3 com água (utilizar um funil de plástico - a garrafa deve estar sobre o balde vazio - não tampar a garrafa).
2 - Observar o que acontece.
3 - Dar uma explicação para o observado.
 
Experimento 5
 
1 - Proceder como no Experimento n° 2 para fazer furos de 10 em 10 cm no sentido longitudinal de uma garrafa de refrigerante PET de 2L (é importante que os furos estejam situados na mesma vertical - use como guia a marca existente na garrafa). 
2 - Encher a garrafa com água (utilizar um funil de plástico - a garrafa deve estar sobre o balde vazio - não tampar a garrafa).
3 - Observar o que acontece.
4 - Dar uma explicação para o observado.


Experimento 6
 
1 - Encher a lata de óleo utilizada no Experimento n°1 com água.
2 - Estender (não esticar muito) uma bexiga (previamente aberta no sentido longitudinal) sobre a abertura da lata sem tampa e amarrá-la bem na borda da lata (se o trabalho foi bem feito a membrana ficará plana (como o couro num tambor).
3 - Virar a lata com a membrana para baixo.
4 - Observar o que acontece com a membrana.
5 - Dar uma explicação para o que aconteceu com a membrana.
 
Princípio:
 
Talvez você já tenha ouvido falar na pressão atmosférica, que não percebemos porque é exercida em todos os sentidos sobre o nosso corpo. Os astronautas usam uma roupa especial; uma das finalidades dessa roupa é manter em torno do seu corpo a mesma pressão a que ele está habituado aqui em baixo.
A água também exerce pressão que aumenta com a profundidade (altura). Por esse motivo:
os submarinos que descem a grandes profundidades precisam ter paredes de aço bem resistentes para evitar que sejam esmagados pela pressão da água em volta,
as barragens possuem paredes mais grossas na parte inferior e
os reservatórios de água ficam nos telhados das casas.
Os resultados dos experimentos anteriores podem ser resumidos da seguinte maneira: a água e os líquidos em geral exercem pressão sobre o fundo da vasilha, sobre as paredes da mesma, e sobre os corpos neles mergulhados, em qualquer posição que eles se encontrem. Podemos afirmar que dentro dos líquidos existem pressões exercidas em todos os sentidos.
 
Contextualização:

Era 6ª feira depois da aula. Zezinho estava fazendo um experimento de ciências que consistia em estudar o efeito da fertilidade do solo sobre 3 mudas de alface. Para tanto era necessário que as plantas fossem regadas todos os dias para que o solo não ficasse seco. Após 2 semanas as mudas já estavam mostrando algum resultado. Eis que surge o pai de Zezinho dizendo – Zezinho vá arrumar sua mala que nós vamos visitar o Beto Carrero World neste fim de semana. Ganhei 3 viagens pagas numa rifa e viajaremos você, sua mãe e eu - Zezinho fica contente e furioso ao mesmo tempo.
Depois de tanto esforço não largo meu experimento por nada! Meu pai não reconhece o valor da pesquisa científica! Por outro lado, sempre “fui vidrado” no Beto Carrero! ”
Ajude o Zezinho a resolver o seu problema. “Sugira uma maneira pela qual o Zezinho possa manter o solo úmido para as plantas durante o período em que estiver viajando.”
 
Sugestões para pesquisas extraclasses:
 
Barragens de usinas hidroelétricas;
Submarinos;
Sistema de distribuição de água das cidades,
Instalações hidráulicas das residências.
 
Vídeos de experimentos:




 

 

 

 

 

Bibliografia:


NEVES, A. E W. HELAU, eds., FUNBEC - Iniciação à Ciência - 1ª parte, São Paulo, Livraria Editora S.A., 5ª edição, 37-38, 1971.
MASSARANI, G., Ciência Hoje das Crianças, 39, 17-19.
 

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