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pressão atmosférica

MensagemEnviado: Quinta Dez 26, 2013 6:25 pm
por ajcoelho
Esta questao é, no mínimo, algo cómica e gostaria de saber se concordam com ela :lol:

Para alguem andar em cima da agua, a força que esta teria de exercer nos pés da pessoa seria igual em módulo (e sentido contrário) à da força gravítica, certo?

Ora esta força seria +/- igual à área total dos pés da pessoa vezes a pressão da água à superfície, isto é:

F = p A

Só que a pressão à superfície da água é nada mais nada menos do que a pressão atmosférica ao nível da agua do mar (~1 atm). Deste modo, pensei q se podia estimar qual a pressao atmosférica para que as pessoas pudessem andar em cima da água! Estará correto o raciocinio?

Ora p A = m g

pelo que p = \frac{mg}{A}

Dando valores razoáveis, tem-se:
m = 70 kg
g = 9.8
A total = 0.04m^2

Deste modo obter-se-ia uma pressão de ordem de grandeza de 10^4, ou seja, uma ordem de grandeza inferior à da pressao atmosferica atual!!

Estará este raciocinio correto? Poderíamos testar? Have fun!! :hands:

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Quinta Dez 26, 2013 7:14 pm
por carloscouto
Calma, a pressão atmosférica é igual à pressão que a água exerce no pé ? Isso não me faz muito sentido. : :shock:

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Sexta Dez 27, 2013 12:29 am
por ajcoelho
carloscouto Escreveu:Calma, a pressão atmosférica é igual à pressão que a água exerce no pé ? Isso não me faz muito sentido. : :shock:


De acordo com o teorema fundamental da hidrostática penso que faz... Se a pressão que a água exerce fosee superior ou inferior a água começava a mexer-se, a subir ou a descer, numa determinada área

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Sexta Dez 27, 2013 1:11 am
por carloscouto
ajcoelho Escreveu:
carloscouto Escreveu:Calma, a pressão atmosférica é igual à pressão que a água exerce no pé ? Isso não me faz muito sentido. : :shock:


De acordo com o teorema fundamental da hidrostática penso que faz... Se a pressão que a água exerce fosee superior ou inferior a água começava a mexer-se, a subir ou a descer, numa determinada área


Ah nesse caso sim, o racícionio bate certo :)

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Sábado Jan 04, 2014 7:49 pm
por joaofrme
O problema é que não podes usar a expressão da Lei Fundamental da Hidrostática, pois apenas é aplicável dentro de um fluido homogéneo. Num sistema com fluidos diferentes, a expressão fica mais complexa (pelo menos penso eu, pois não a deduzi), o que significa que a pressão não é 1 atm. E a questão é se podemos ter alguma parte dos pés submersa ou não. Se pudermos, basta saber o volume aceitável e calcular a impulsão necessária e consequentemente a pressão necessária. Se não puder estar nada submerso, então a pressão não é para aqui chamada, a única força a atuar (para além do peso) seria a tensão superficial, que não sei como se calcula.
O problema no teu raciocínio foi a questão de considerares um sistema com vários fluidos.

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Sábado Jan 04, 2014 10:11 pm
por ajcoelho
joaofrme Escreveu:O problema é que não podes usar a expressão da Lei Fundamental da Hidrostática, pois apenas é aplicável dentro de um fluido homogéneo. Num sistema com fluidos diferentes, a expressão fica mais complexa (pelo menos penso eu, pois não a deduzi), o que significa que a pressão não é 1 atm. E a questão é se podemos ter alguma parte dos pés submersa ou não. Se pudermos, basta saber o volume aceitável e calcular a impulsão necessária e consequentemente a pressão necessária. Se não puder estar nada submerso, então a pressão não é para aqui chamada, a única força a atuar (para além do peso) seria a tensão superficial, que não sei como se calcula.
O problema no teu raciocínio foi a questão de considerares um sistema com vários fluidos.



Mas a pressão que a água exerce no ar mesmo mesmo à superfície não tem de ser igual à pressão atmosférica? Eu penso que nao ha problema de estar a trbalhar com fluido-fluido...

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Segunda Jan 06, 2014 8:07 pm
por joaofrme
A variação de pressão sim, ou seja se variares a pressão no ar é aplicada a mesma variação de pressão na água. Mas em termos absolutos de pressão tenho quase a certeza que não funciona assim.

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Terça Jan 28, 2014 3:47 pm
por Tharis
É verdade que a água exerce 1 atm sobre o ar, mas o ar também exerce 1 atm sobre a água. Portanto, vamos lá então substituir a água por ar, que significa que pelo teu raciocínio, podes flutuar em ar com 1 atm. E à físico, vamos substituir-te por um cilindro de área A=A_{pes}\approx A_{cabeca} e altura H.

Que forças exercem no cilindro? Peso, força de pressão nos pés (base inferior) e força de pressão na cabeça/ombros (base superior).

\sum F_i = F_{pes} - F_{cabeca} - P = p(h=0) A - p(h=H) A - m g = 0 \Leftrightarrow
[p(h=0) - p(h=H)] A - m g = 0

A diferença de pressão é \Delta p = \rho_{ar} g H, de onde:

\rho_{ar} g H A - m g = (\rho_{ar} - \rho_{cilindro}) g V_{cilindro} = 0

De onde se conclui que terias de ter uma densidade igual à do ar (como é intuitivo). O teu erro durante o processo foi assumir que a pressão atmosférica só é exercida nos teus pés. No entanto ela é exercida sobre todo o teu corpo, portanto também na direcção oposta ao que tu queres, como por exemplo, na cabeça.

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Quarta Jan 29, 2014 11:49 pm
por jap
Tharis Escreveu:É verdade que a água exerce 1 atm sobre o ar, mas o ar também exerce 1 atm sobre a água. Portanto, vamos lá então substituir a água por ar, que significa que pelo teu raciocínio, podes flutuar em ar com 1 atm. E à físico, vamos substituir-te por um cilindro de área A=A_{pes}\approx A_{cabeca} e altura H.

(...)

De onde se conclui que terias de ter uma densidade igual à do ar (como é intuitivo). O teu erro durante o processo foi assumir que a pressão atmosférica só é exercida nos teus pés. No entanto ela é exercida sobre todo o teu corpo, portanto também na direcção oposta ao que tu queres, como por exemplo, na cabeça.


Francisco,

Obrigado! :D

Que bom ter notícias tuas! :D Tudo bem contigo? Por onde andas? :roll:

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Quinta Jan 30, 2014 6:13 pm
por Tharis
jap Escreveu:Francisco,

Obrigado! :D

Que bom ter notícias tuas! :D Tudo bem contigo? Por onde andas? :roll:


Boas Professor! :) É sempre um prazer vir aqui ver os problemas e ajudar no que puder. Boas memórias...! :D
Neste momento estou a fazer o 4º. ano do curso, em Toulouse, no ISAE.
E com o Professor, tudo bem? A ver se o visito quando estiver em Portugal. ;)


BTW, em relação ao tópico, não tenho a certeza se foi num outro tópico aqui ou numa conversa numa das sessões do Quark, em que se discutia se era possível andar em cima da água.

Re: pressão atmosférica

MensagemEnviado: Quinta Jan 30, 2014 11:26 pm
por jap
[quote="Tharis]"Neste momento estou a fazer o 4º. ano do curso, em Toulouse, no ISAE.
E com o Professor, tudo bem? A ver se o visito quando estiver em Portugal. ;)
(...)
[/quote]

Toulouse, grade sítio para um engenheiro aeroespacial! :D
Espero que estejas a gostar da experiência. Quando vieres a Portugal, e se tiveres oportunidade de passar por Coimbra, será óptimo rever-te e por a conversa e dia. :wink:

Entretanto, keep in touch.

Abraço do
jap