Aula 04_Princípo pascal e Arquimedes

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Princípio de Pascal e 
Arquimedes
Professor: Diego Caitano de Pinho
Disciplina: Física II
Fluidos em Repouso - Exemplo
❑ Exemplo 14-3: O tubo em forma de 𝑈 da figura abaixo contém dois líquidos em
equilíbrio estático: no lado direito existe água de massa específica 𝜌𝑎(=
998 Τ𝑘𝑔 𝑚3), e no lado esquerdo existe óleo de massa específica desconhecida
𝜌𝑥 . Os valores das distâncias indicadas na figura são 𝑙 = 135 𝑚𝑚 e 𝑑 =
12,3 𝑚𝑚. Qual é a massa específica do óleo?
Princípio de Pascal 
Uma variação da pressão aplicada a um fluido incompressível contido em um recipiente é 
transmitida integralmente a todas as partes do fluido e às paredes do recipiente
Princípio de Pascal e o Macaco 
Hidráulico 
❑ Suponha que uma força externa de módulo Ԧ𝐹𝑖 seja aplicada de cima 
para baixo ao êmbolo da esquerda, cuja área é 𝐴𝑖. Um líquido 
incompressível produz uma força de baixo para cima, de módulo Ԧ𝐹0, 
no êmbolo da direita, cuja área é 𝐴0.
Com um macaco hidráulico uma certa força aplicada ao longo de uma dada distância pode ser 
transformada em uma força maior aplicada ao longo de uma distância menor.
Princípio de Pascal
❑ Exemplo (Questão 28 capitulo 14): Um êmbolo com uma seção reta 
𝑎 é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força 
de módulo 𝑓 sobre um líquido que está em contato, com um êmbolo 
maior de seção reta 𝐴. 
a) Qual é o módulo 𝐹 da força que deve ser aplicada ao êmbolo maior 
para que o sistema fique em equilíbrio?
b) Se os diâmetro dos êmbolos são 3,8 𝑐𝑚 e 53 𝑐𝑚, qual é o módulo da 
força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para equilibrar uma 
força de 20 K𝑁 aplicada ao êmbolo maior?
Princípio de Pascal
❑ Exemplo: Se o carro tiver uma massa de 1000 𝑘𝑔 (peso de 10000 𝑁), a área do 
êmbolo maior for de 2000 𝑐𝑚 ² e a área do êmbolo menor for de 25 𝑐𝑚², então a 
força que o ar comprimido deve aplicar para equilibrar o carro é.
Princípio de Arquimedes
Quando um corpo está total ou parcialmente submerso em um fluido um força de empuxo 
𝑭𝑬 exercida pelo fluido age sobre o corpo. A força é dirigida para cima e tem um módulo 
igual ao peso 𝒎𝒇𝒈 do fluido deslocado pelo corpo.
Princípio de Arquimedes - Flutuação
Quando um corpo flutua em um fluido, o módulo Ԧ𝐹𝐸 da força de empuxo que age sobre o corpo 
é igual ao módulo Ԧ𝐹𝑔 da força gravitacional a que o corpo está submetido.
Quando um corpo flutua em um fluido, o módulo Ԧ𝐹𝑔 da força gravitacional a que o corpo está 
submetido é igual ao peso 𝑚𝑓𝑔 do fluido deslocado pelo corpo.
Princípio de Arquimedes - Flutuação
❑ No caso da figura A o volume deslocado é o volume da região hachurada. No caso da Figura B 
o volume deslocado é o próprio volume do corpo. Temos:
𝑬 = 𝝆𝒇𝑽𝒅𝒈
Princípio de Arquimedes
❑Quando um corpo é colocado totalmente submerso (imerso) em um 
líquido, distinguem-se três casos:
1. peso do corpo maior que o empuxo 
(𝑃 > 𝐸) . O corpo desce com 
aceleração constante (𝑑𝑐 > 𝑑𝐿). 
2. peso do corpo menor que o 
empuxo (𝑃