hidro 1

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA 		repouso ou equilíbrio (1ª e 					3ª leis de Newton)
HIDRODINÂMICA		movimento (complexo e será 					tratado superficialmente)
Fluido= substância que flui (gás ou líquido)
Gás é o fluido que pode ser facilmente comprimido e um líquido é praticamente incompressível.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
1 – Densidade
2 – Pressão em um fluido
3 – Empuxo
4 – Tensão superficial e capilaridade
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
1 – Densidade
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
2 – Pressão em um fluido
A pressão é uma grandeza escalar
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
Só a componente da força exercida perpendicularmente sobre uma superfície contribui para a pressão.
Qual dos dois livros, do mesmo peso, exerce maior pressão?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
HIDROSTÁTICA
Unidades de pressão
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Porque a pressão resulta das colisões das partículas do fluido com as superfícies com as quais está em contacto.
As forças de pressão atuam em todas as direções. Porque?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Pressão, profundidade e Lei de Pascal
As forças de pressão exercidas por um fluido em equilíbrio sobre as superfícies com as quais contacta exercem-se perpendicularmente a essas superfícies.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Lei fundamental da hidrostática
Imaginando um cubo de água dentro da água.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Gráfico da variação da pressão com a profundidade h para dois líquidos A e B
Iíquido A
Iíquido B
Qual dos dois líquidos é mais denso?
Gráfico2
		1		1
		1.15		1.1
		1.3		1.2
		1.45		1.3
		1.6		1.4
		1.75		1.5
		1.9		1.6
		2.05		1.7
		2.2		1.8
		2.35		1.9
		2.5		2
		2.65		2.1
		2.8		2.2
		2.95		2.3
		3.1		2.4
		3.25		2.5
		3.4		2.6
		3.55		2.7
		3.7		2.8
		3.85		2.9
		4		3
		4.15		3.1
		4.3		3.2
		4.45		3.3
		4.6		3.4
		4.75		3.5
		4.9		3.6
		5.05		3.7
		5.2		3.8
		5.35		3.9
		5.5		4
profundidade
pressão
pressão versus profundidade
Folha1
		0		1		1
		0.1		1.15		1.1
		0.2		1.3		1.2
		0.3		1.45		1.3
		0.4		1.6		1.4
		0.5		1.75		1.5
		0.6		1.9		1.6
		0.7		2.05		1.7
		0.8		2.2		1.8
		0.9		2.35		1.9
		1		2.5		2
		1.1		2.65		2.1
		1.2		2.8		2.2
		1.3		2.95		2.3
		1.4		3.1		2.4
		1.5		3.25		2.5
		1.6		3.4		2.6
		1.7		3.55		2.7
		1.8		3.7		2.8
		1.9		3.85		2.9
		2		4		3
		2.1		4.15		3.1
		2.2		4.3		3.2
		2.3		4.45		3.3
		2.4		4.6		3.4
		2.5		4.75		3.5
		2.6		4.9		3.6
		2.7		5.05		3.7
		2.8		5.2		3.8
		2.9		5.35		3.9
		3		5.5		4
Folha1
		
profundidade
pressão
pressão versus profundidade
Folha2
		
Folha3
		
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
O que acontece ao alcance de cada jato de água ao longo do tempo?
A pressão aumenta linearmente com a profundidade
Porque é que os aros metálicos do depósito de água estão mais próximos na parte de baixo do depósito?
Pressão e profundidade
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Mergulhando … Pressurizando
Será que a pressão num fluido é diretamente proporcional à profundidade?
Será que a diferença de pressão entre dois pontos num fluido é diretamente proporcional à diferença de profundidade entre esses pontos? Porquê?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Vasos Comunicantes
O fluido fica ao mesmo nível independentemente das formas dos vasos. Porquê?
Porque a pressão só depende da profundidade.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
h é inversamente proporcional à densidade do fluido
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Manómetros de tubo aberto
h
h
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Barómetro de Torricelli
Calculo da pressão atmosférica normal em 
unidades do S.I. a partir da experiência de Torricelli.
Conclui-se portanto que:
Sabe-se que a altura da coluna de mercúrio correspondente é de 76 cm.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Barômetro de Torricelli
O mercúrio é 13,6 vezes mais denso do que a água.
Qual deveria ser a altura de uma coluna de água suportada pela pressão atmosférica?
O mercúrio permaneceria no tubo de vidro se se fizesse um furo na extremidade superior do tubo?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Lei de Pascal
Qualquer variação de pressão provocada num ponto de um fluido em equilíbrio transmite-se a todos os pontos do fluido e às paredes que o contêm.
O incremento de pressão em A é igual ao incremento de pressão em B
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Prensa hidráulica
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Lei de Arquimedes
Qualquer corpo imerso num fluido sofre por parte deste uma força vertical, dirigida de baixo para cima, de intensidade igual ao peso do volume de fluido deslocado pelo corpo.
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Porque é que surge a impulsão?
A pressão é maior na parte inferior do objecto porque a profundidade é maior.
O resultado de todas as forças de pressão que o fluido exerce na rocha é a IMPULSÃO.
A impulsão é o resultado da diferença de pressão entre a parte de baixo e a parte de cima do objecto. A diferença de pressão não depende da profundidade logo a impulsão também não.
Será que a impulsão varia com a profundidade?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Forças num corpo submerso
Porquê?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Porquê?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
A impulsão varia com o volume imerso
Dois blocos do mesmo volume, um de alumínio e outro de chumbo, estão submersos em água.
Que relação existe entre as impulsões exercidas sobre cada um deles?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Os blocos da figura têm volumes iguais.
Que relação existe entre as impulsões exercidas sobre cada um deles?
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Experiências com água e sem água dentro de água
Calcule a força necessária para segurar um pacote de litro, vazio, totalmente debaixo de água? (Despreza o peso do material que constitui o pacote e considera-o estanque de modo a que permaneça vazio)
*
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Calcule a força necessária para segurar um pacote de litro, cheio de água, totalmente debaixo de água? (Despreza o peso do material que constitui o pacote)