Hidro_2019

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Hidrostá)ca	
  
-­‐	
  Aulas	
  7	
  e	
  8	
  	
  
Adriana Fontes – Depto. Biofísica e Radiobiologia 
 
 
adriana.fontes.biofisica@gmail.com.br 
Pressão 
Pressão	
  é	
  força	
  F	
  perpendicular	
  à	
  área	
  A.	
  	
  
UNIDADES	
  DE	
  PRESSÃO:	
  N/m2	
  (PASCAL)	
  ,	
  ATM,	
  mmHg	
  OU	
  cmH2O.	
  
Pressão	
  
Força	
  
área	
  
peso	
  
1000	
  Pa	
  
10000	
  Pa	
  
Mesma	
  Força	
  
Área	
  diferente	
  
Pressão	
  diferente	
  
1.  A pressão atmosférica tem um valor aproximado de 1,0x105 Pa. Qual será a 
força que o ar exerce numa janela com uma área de 3000 cm2? 
P = F/A , F = P A = (1,0x105) x (3000x10-4) = 30000 N 
 
Exemplos	
  
2. Um corredor de 750 N pula no pé esquerdo com uma força que é 2,5 vezes o 
seu peso corporal. Se a força é distribuída por uma sola de calçado de corrida de 
180 cm2, quanta pressão é gerada? 
 
P = F/A = (2,5x750)/(180x10-4) = 104166,7 Pa 
P	
  =	
  Patm	
  +	
  	
  ρ	
  gh	
  
h	
  
com	
  ar	
  
Pressão Hidrostática – Lei de Stevin 
Pmanométrica = Pabsoluta - Patmosférica 
Princípio Pascal 
P	
  =	
  mg/A	
  =	
  ρ (Ah)g/A	
  =	
  ρ	
  gh	
  
3. Até que altura subirá a água num tubo de um edifício, sabendo que a pressão 
da água é 270 kPa? 
 
g = 10 m/s2 ρ = 103 kg/m3 
 
P = ρ.g.h -> h = P/ρ.g -> (270x103)/(10x103) = 27 m 
Exemplos	
  
6	
  
4.	
  A	
  imagem	
  representa	
  um	
  experimento	
  de	
  prensa	
  hidráulica.	
  Sabe-­‐
se	
  que	
  a	
  área	
  do	
  êmbolo	
  2	
  é	
  1000	
  cm2	
  e	
  que	
  a	
  área	
  do	
  êmbolo	
  1	
  é	
  200	
  
cm2.	
   Se	
   aplicarmos	
   uma	
   força	
   de	
   25	
  N	
   no	
   embolo	
   1,	
   qual	
   é	
   a	
   força	
  
senKda	
  no	
  embolo	
  2?	
  
2	
  
1	
  
25	
  =	
  	
  (200	
  x	
  F1)/1000	
  =	
  25000/200	
  =	
  125	
  N	
  	
  	
  
SE	
   UM	
   FLUIDO,	
   CONTIDO	
   NUM	
   RECIPIENTE,	
   NÃO	
   ESTIVER	
   SUJEITO	
   A	
   NENHUMA	
   FORÇA	
   EXTERNA	
  
(COMO	
  POR	
  EXEMPLO	
  A	
  FORÇA	
  GRAVITACIONAL),	
  A	
  PRESSÃO	
  EM	
  TODOS	
  OS	
  PONTOS	
  DO	
  MESMO	
  SERÁ	
  
CONSTANTE.	
   ENTRETANTO,	
   EXISTINDO	
   UMA	
   FORÇA	
   GRAVITACIONAL,	
   SUA	
   PRESSÃO	
   NÃO	
   SERÁ	
  
UNIFORME	
  NA	
  DIREÇÃO	
  VERTICAL.	
  SERÁ:	
  
P	
  =	
  P0	
  ±	
  	
  mg/A	
  =	
  P0	
  ±	
  	
  ρ (Ah)g/A	
  =	
  P0	
  ±	
  	
  ρ	
  gh	
  
h1	
  
h2	
  
Pressão Hidrostática – Lei de Stevin 
sem	
  ar	
  
P0	
  +	
  	
  ρ	
  gh2	
  
P0	
  	
  
P0	
  -­‐	
  	
  ρ	
  gh1	
  
4.	
  EFEITO	
  DA	
  GRAVIDADE	
  NO	
  SISTEMA	
  CIRCULATÓRIO:	
  
 A GRAVIDADE AFETA A PRESSÃO SANGÜÍNEA? 
PARA UMA PESSOA SENTADA OU EM PÉ PODEMOS DIZER: 
P	
  cabeça	
  =	
  P	
  coração	
  -­‐	
  ρ	
  g	
  h1	
  =	
  100	
  mmHg	
  –	
  50	
  cmH2O	
  =	
  	
  
(100	
  –	
  36)	
  mmHg	
  =	
  64	
  mmHg	
  
P	
  pés	
  =	
  P	
  coração	
  +	
  ρ g	
  h2=	
  100	
  mmHg	
  +	
  130	
  cm	
  H2O	
  =	
  (100	
  +	
  96)	
  mmHg	
  =	
  
196	
  mmHg	
  
180	
  
50	
  
130	
  
100	
  mmHg	
  
 coluna de água de 50 cm exerce uma pressão de 50 cm H2O, de 10 cm exerce uma pressão 
de 10 cm H2O, de 100 cm exerce uma pressão de 100 cm H2O e assim por diante... Para 
converter de cmH2O para mmHg divide por 1,36.