Exercicios_unidade_01

Prévia do material em texto

Lista de Exercicios 
 
Questão 01: O princípio de Pascal é aplicado no estudo da Mecânica dos Fluidos. 
 
a) Explique físicamente sobre a seguinte lei, que afirma, que “a pressão é comunicada 
igualmente por todos os pontos de um fluido em equilíbrio.” 
 
 O princípio de Pascal é aplicado no estudo da Mecânica dos Fluidos. Essa lei afirma que a pressão 
é comunicada igualmente por todos os pontos de um fluido em equilíbrio. O princípio de Pascal é uma 
lei da Mecânica dos Fluidos que afirma que a pressão aplicada sobre um fluido em equilíbrio estático é 
distribuída igualmente e sem perdas para todas as suas partes, inclusive para as paredes do recipiente 
em que está contido. Esse princípio foi enunciado pelo cientista francês Blaise Pascal. 
 
 
 
 
 
b) Defina o que é pressão. 
Pressão é definida pela razão entre a força aplicada e a área da aplicação. Essa grandeza física é medida 
em pascal (Pa). De acordo com o princípio de Pascal, ao aplicar-se uma força sobre um sistema hidráulico, 
como em um conjunto de pistões, o aumento de pressão sobre o pistão será exercido de maneira uniforme 
em todos os pontos do fluido. Além disso, se o fluido estiver em contato com outro pistão de área 10 vezes 
maior, a força exercida sobre ele será 10 vezes maior do que aquela exercida sobre o primeiro pistão. Dessa 
forma, o aumento de pressão em cada um dos pistões será igual. 
 
 
 
 
 
 Ao 
De acordo com o princípio de Pascal, o aumento de pressão exercido sobre o primeiro 
pistão é comunicado uniformemente por todo o fluido. 
Universidade Federal Rural do Semi- Árido 
Centro Multidisciplinar de Angicos 
Departamento de Ciências Exatas e Tecnologia da Informação 
Componente Curricular: Laboratorio de Ondas e Termodinâmica 
Docente: ROBERTO NAMOR SILVA SANTIAGO 
Discente: ANDRESA BEATRIZ ROCHA PEREIRA 
Turma: T07 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-fluido.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-pressao.htm
aplicar-se uma força F1 sobre o pistão 1 de área A1, um aumento de pressão é comunicado por todo o fluido. 
Dessa forma, como a área A2 do pistão 2 é maior que a área do pistão 1, a força exercida sobre o pistão 2 deverá 
ser proporcionalmente maior em relação às suas áreas. Portanto, o princípio de Pascal pode ser escrito por meio 
da seguinte equação: 
 
 
 
 O efeito do princípio de Pascal: ao comprimir-se o êmbolo da seringa, o fluido contido dentro da 
bexiga furada fica sujeito ao aumento de pressão de forma homogênea: 
 
 Portanto, sabe-se que a força exercida sobre o recipiente é sempre perpendicular à sua superfície. Por 
essa razão, na imagem acima, a água é expelida com ângulo de 90º em relação à curvatura da bexiga. 
 
 
c) É possível realizar diversos experimentos para observar o efeito do princípio de Pascal 
sobre os fluidos, encontre um experimento desses e tente explicar fisicamente esse 
experiemento. 
 
 É possível realizar diversos experimentos para observar o efeito do princípio de Pascal sobre os fluidos. 
Um deles consiste em assoprar continuamente em um cano inserido em uma garrafa fechada, na qual contenham 
tubos abertos e de mesmo diâmetro conectando o fluido em seu interior com o meio exterior. 
 Quanto mais ar for bombeado para dentro da garrafa, maior será a pressão em seu interior, portanto, maior 
será a coluna de líquido formada nos tubos. Independente da direção ou da profundidade em que a extremidade 
inferior desses tubos estiver inserida, o líquido no interior de cada um deles deverá alcançar a mesma altura, já 
que todos estarão sujeitos a mesma pressão. 
 
 
Questão 02: O princípio de Arquimedes é um dos princípios que formam a base teórica 
da Hidrostática. 
(a) Explique o princípio de Arquimedes. 
O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo atua verticalmente e para cima sobre os 
corpos total ou parcialmente imersos em fluidos, além disso, de acordo com esse princípio, tal 
força tem o mesmo valor do peso do fluido, deslocado pela inserção do corpo. 
Arquimedes mergulhou, em um recipiente cheio de água, sucessivamente, a coroa e dois objetos 
maciços, feitos de ouro puro e prata, cujos pesos eram exatamente iguais aos da coroa. Fazendo 
isso, percebeu que a coroa derramava menos líquido que o ouro, mas mais líquido que a prata, o 
que sugeria que ela não era puramente composta de ouro. 
 
Empuxo e o princípio de Arquimedes 
 
De acordo com o princípio de Arquimedes: 
 A força descrita pelo princípio de Arquimedes hoje é conhecida como força de empuxo. Essa força é 
igual, em módulo, ao peso do fluido, que é deslocado quando nele inserimos algum corpo. É essa força que faz 
com que os navios não afundem ou, ainda, que nós sejamos capazes de flutuar na água. 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/empuxo.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-um-fluido.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-peso.htm
 
Fórmula do empuxo: 
 
 Sabe-se que o empuxo equivale ao peso do fluido deslocado pela presença de algum objeto imerso. Dito 
isso, se nos lembrarmos da relação entre a massa do fluido, sua densidade e o seu volume, podemos escrever a 
força de empuxo em termos dessas grandezas, facilitando, assim, o cálculo dessa força. A fórmula usada para 
calcular a força de empuxo é mostrada na figura a seguir, confira: 
 
 
E – Empuxo (N) 
d – densidade do fluido (kg/m³) 
g – aceleração da gravidade (m/s²) 
V – volume do fluido deslocado (m³) 
 
 Com relação à fórmula anterior, é importante lembrar que o volume do fluido deslocado equivale ao 
volume imerso do objeto, além disso, lembre-se de que a densidade usada na fórmula se refere à densidade do 
fluido e não à do objeto imerso. 
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-
pascal.htm#:~:text=O%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal%20%C3%A9,gra%C3%A7as
%20ao%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal. 
https://www.infoescola.com/fisica/principio-de-pascal/ 
https://conhecimentocientifico.com/principio-de-pascal/ 
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm 
 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-massa.htm
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-grandeza.htm
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm#:~:text=O%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal%20%C3%A9,gra%C3%A7as%20ao%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm#:~:text=O%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal%20%C3%A9,gra%C3%A7as%20ao%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm#:~:text=O%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal%20%C3%A9,gra%C3%A7as%20ao%20princ%C3%ADpio%20de%20Pascal
https://www.infoescola.com/fisica/principio-de-pascal/
https://conhecimentocientifico.com/principio-de-pascal/
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm