Pressão: a mesma força pesa diferente conforme a área

Pneu largo, faca afiada, porta de geladeira presa: tudo é força dividida por área.

caiu 7× no ENEM · 2020 · 2019 · 2016aula de 2 minutos

Em 60 segundos

Pressão é quanto de força cai em cada pedaço de área: $p = F/A$ . Com a mesma força, área menor dá pressão maior (faca afiada, salto fino) e área maior dá pressão menor (pneu largo, esqui). No SI a unidade é o pascal: $1\,\text{Pa} = 1\,\text{N/m}^2$ . Pressão é escalar: num fluido ela age em todas as direções. Quando há pressões diferentes dos dois lados de uma superfície, quem empurra é a diferença: $F = \Delta p \cdot A$ . É assim que o ar de fora prende a porta da geladeira ou segura a água numa garrafa tampada.

$p = \dfrac{F}{A} \qquad F = \Delta p \cdot A$

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Mesma força em área menor = pressão maior (e vice-versa)
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1 Pa = 1 N/m²; converta cm² para m² dividindo por 10 000
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Pressão é escalar: age em todas as direções num fluido
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Quem empurra uma superfície é a diferença de pressão entre os lados
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Encolher tudo em escala 1:k divide a massa por k³ e a área por k²

Veja funcionando

F = 10 kN
F = 20 kN
F = 40 kN

Para cada força, a pressão cai na proporção inversa da área: dobrar a área divide a pressão por 2. Dobrar a força sobe a curva inteira.

🎛️ Passe de 'Em pé' para 'Salto fino': a força é a mesma, mas a área cai 30 vezes e a pressão sobe 30 vezes.

🧪 Simulação

Mesma força, área diferente

Mexa na força e na área de apoio e veja a pressão sobre o chão. A curva mostra todas as áreas possíveis para a força escolhida.

Força (peso apoiado)600 NÁrea de apoio300 cm²

Área em m²: 0,03 m²
Pressão no chão: 20 kPa
Em atmosferas (1 atm ≈ 101 kPa): 0,2

Hipérbole p = F/A: perto de área zero a pressão dispara; área grande espalha a força.

600 N sobre 0,03 m² dão 20 kPa, cerca de 0,2 atm. Diminua a área pela metade e a pressão dobra; a força não mudou.