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* MECÂNICA DOS FLUIDOS HIDROSTÁTICA sergeicartoons.blogs.sapo.pt Professora Carla S. Sperling * PRESSÃO A pressão exercida pela força que age sobre uma superfície é diretamente proporcional à sua intensidade e inversamente proporcional à área da superfície de contato. Equação: p = F/A F = Força A = área Unidades: SI: N/m2 = Pascal (Pa) outras: kgf/cm2; atm; cmHg; lbf/pol2 * geocities.ws/.../hidrostática/pressão/html Na situação ao lado, se o prego estiver em equilíbrio, a força que o polegar exerce sobre o prego é igual à àquela exercida pelo indicador. A pressão no polegar é maior, pois a mesma força age numa área menor, causando maior desconforto. * DENSIDADE A grandeza física que a massa m de um corpo e seu volume V é a densidade representada por: d = m/V m = massa V = volume total * Densidade adequada a uma substância: Massa específica: relação entre a massa de uma amostra da substância e seu respectivo volume; = m/V m = massa V = volume (maciço) * PRESSÃO ATMOSFÉRICA A Terra está imersa em uma imensa camada de ar denominada atmosfera, que possui massa e está sujeita à ação gravitacional terrestre; O ar tem peso e exerce pressão sobre os corpos nele imersos – PRESSÃO ATMOSFÉRICA * Evangelista Torrigelli, Pascal 1 atm = 105N/m2 = 76 cmHg A pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude; Não somos esmagados pela pressão atmosférica porque dentro do nosso corpo há uma significativa quantidade de ar exercendo uma pressão de dentro para fora, equivalente à de fora para dentro, que possibilita o equilíbrio indispensável a nossa sobrevivência na Terra. * * TEOREMA DE STEVIN Os corpos imersos em um líquido ficam sujeitos à pressão exercida por esse líquido em todas as direções; Não há diferença de pressão entre dois pontos imersos em um líquido homogêneo e em equilíbrio que estejam no mesmo plano horizontal; * educacao.uol.com.br/fisica A pressão de um líquido sobre um corpo não depende das características do corpo. * A pressão p exercida num ponto qualquer da base de um recipiente é determinada pela soma da pressão atmosférica com a pressão da coluna do líquido: p = patm + dgh d = densidade do líquido g = gravidade local h = altura da coluna líquida * www.feiradeciencias.com.br * A pressão de um gás é determinada pela soma da pressão atmosférica (sendo o tubo aberto na extremidade que contém o líquido) com a pressão da coluna líquida acima do nível de equilíbrio. pgás = patm ± dgh * VASOS COMUNICANTES A superfície livre de um líquido atinge sempre a mesma altura nos frascos abertos que se comunicam. www.passeiweb.com * PRINCÍPIO DE PASCAL Se um ponto qualquer de um líquido homogêneo e incompressível, em equilíbrio, sofre uma variação de pressão p, todos os pontos desse líquido serão submetidos a essa mesma variação. * www.passeiweb.com A força F1 aplicada sobre o êmbolo A1 provoca um aumento de pressão sobre o líquido que é transmitida ao êmbolo A2, elevando o pistão e resultando em uma força F2. p1 = p2 F1/A1 = F2/A2 * TEOREMA DE ARQUIMEDES EMPUXO Sempre que um corpo está mergulhado em um fluido (líquido ou gás), ele sofre a ação de uma força na direção vertical, de baixo para cima, denominada EMPUXO. * profs.ccems.pt/.../CFQ/Eureka!/Image1949.jpg A pressão de um líquido aumenta com a profundidade; A força aplicada pelo líquido na superfície do corpo também aumenta com a profundidade; A soma de todas as forças resulta em uma força vertical orientada de baixo para cima; A origem do empuxo está na diferença de pressão sobre um corpo imerso em um fluido. * TEOREMA DE ARQUIMEDES: “Em um corpo em contato com um fluido em equilíbrio, o empuxo é uma força vertical orientada para de baixo para cima, cuja intensidade é igual à do peso do volume de fluido deslocado (parte imersa do corpo).” E = dL.VD.g * * Luisa Daou e Francisco Caruso - Tirinhas de Física - Vol. 5 - CBPF Julho 2001 * Condição de flutuação – a densidade do corpo deve ser menor que a densidade do líquido; O gelo apresenta densidade menor que a da água líquida; A densidade do navio (considerando o seu volume total) é menor que a densidade da água; * Referências Bibliográficas XAVIER; BENIGNO. Física aula por aula, volume 2. São Paulo: FTD, 2008. NICOLAU; PENTEADO; TOLEDO; TORRES. Física – ciência e tecnologia. Volume único. São Paulo: Moderna, 2001. NUSSENZVEIG, M. Mecânica – curso de Física básica. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2002. RESNICK; HALLIDAY. Física I. Rio de Janeiro: LTC. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *