SEARA DA CIÊNCIA

FLUIDOS
Pressão em Líquidos.
Objetivo

Ilustrar o efeito da pressão nos líquidos, inclusive o chamado Paradoxo Hidrostático.

Descrição

Experiência 1: Corte um disco de papelão impermeável ou plástico com diâmetro um pouco maior que o diâmetro de um cilindro longo de vidro. Cole, de algum modo, um cordão a esse disco. Use o cordão para segurar o disco ajustado a uma ponta do cilindro enquanto este é introduzido em um recipiente com água. A pressão da água segura o disco e você pode soltar o cordão. Adicionando água ao cilindro, o disco se solta quando a pressão de dentro iguala a pressão de fora.
Experiência 2: Use dois frascos, cada um com um tubo vertical de diâmetro diferente. Os frascos estão semi-cheios de água. Soprando na junção tipo T a água sobe igualmente nos dois tubos. Isso mostra que a pressão é a mesma, embora os pesos da água em cada tubo sejam diferentes.
Análise

Muita gente confunde pressão em um líquido com peso da coluna de água. Esses são dois conceitos físicos diferentes, um escalar (a pressão) e outro vetorial (o peso). Na Experiência 1, o disco é mantido em sua posição pela pressão do líquido que pode ser medida pela força de baixo para cima dividida pela área do disco. O peso da água não pode ser responsabilizado por esse resultado, já que atua de cima para baixo.
Na Experiência 2, a pressão é a mesma nos dois frascos, já que eles estão ligados por um tubo. Essa pressão eleva a água nos dois tubos verticais e, embora eles tenham diâmetros diferentes, a água sobe até o mesmo nível em ambos. Isto é, na base de cada um o peso da água é diferente mas a pressão é a mesma, já que é igual ao peso dividido pela área de cada tubo. Esse resultado está relacionado com o chamado Paradoxo Hidrostático que comentamos em uma de nossas QUESTÕES propostas. Faça uma busca em nossa páginas.

Material

Dois frascos de 1 ou 2 litros com bocas largas e rolhas de borracha.
Rolhas de borracha, cortiça ou qualquer material adequado. Para fazer os furos nas rolhas peça ajuda a um mecânico habilidoso.
Tubos plásticos rígidos.
Tubo estreito de vidro com um T no centro.
Cilindro de vidro com cerca de 5 cm de diâmetro e uns 40 cm de comprimento.
Recipiente grande para água. Um aquário pode servir.

Dicas

Vale a pena colocar algumas gotas de colorante de comida na água para observar melhor o efeito.
Antes de soprar no tubo com o T, pergunte à audiência se a água subirá mais ou menos no tubo estreito. Muita gente pensará que a água sobe mais no tubo fino pois o peso da água nele é menor.
Faça cartazes ilustrando o Paradoxo Hidrostático.