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Mecânica dos Sólidos

Banco de pregos

Descrição

“Você prefere sentar em cima de 1 prego só ou de 500 pregos?”. Neste caso, com certeza é preferível se sentar sobre 500 pregos. Quanto mais pregos, melhor. A explicação está no conceito de pressão, que é o quociente entre a força e a área da superfície na qual esta força é aplicada. Se a força peso do seu corpo estiver distribuída sobre centenas de pregos, a pressão sobre cada prego será bem pequena, comparada com a pressão de todo o peso sobre apenas 1 prego. Por exemplo, a pressão necessária para perfurar a pele humana é, em média, da ordem de 2 x 107 N/m2 (sendo que 1 N/m2 = 1 pascal). Dependendo da região do corpo, essa pressão pode variar bastante. Na sola do pé, a pele costuma ser muito mais resistente do que em outras regiões mais sensíveis. Considerando a área da ponta de um prego igual a 3.10-6m2 e o peso de uma pessoa igual a 600 N, a pressão sobre o prego será igual a: Pressão = (600N/3.10-6m2) = 2.108 pascals. Esta pressão, é 10 vezes maior do que a pressão mínima para perfurar a pele. Mas, se este mesmo peso de 600 N for distribuído por 100 pregos, a pressão cai para (600N/3.10-6.100m2), ou seja 2.106 pascals. Neste caso, a pressão em cada prego não seria suficiente para perfurar, em média, a pele humana. Portanto, quanto menor for a área de aplicação da força, maior será a pressão exercida. Uma agulha de injeção com ponta bem fina, necessita de apenas alguns newtons de força para perfurar a pele do braço. Uma bexiga cheia também pode ser usada para demonstrar a diferença de pressões. Usando apenas um prego, a bexiga pode ser estourada sem muita força. Colocando sobre os pregos da cadeira, mesmo aplicando muita força encima dela, a bexiga dificilmente irá estourar.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Pode-se abordar força, pressão, área de contato, inércia, ação e reação.

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