hidrostatica 02

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

*
HIDROSTÁTICA
MECÂNICA DO FLUIDOS
*
VASOS COMUNICANTES
*
VASOS COMUNICANTES
*
VASOS COMUNICANTES
No caso dos vasos comunicantes, as alturas medidas a partir do nível de separação dos dois líquidos não miscíveis são inversamente proporcionais às massas específicas dos líquidos. Tomando os pontos A e B, na mesma horizontal e no mesmo líquido, temos: 
EXEMPLO:
Os pedreiros, para nivelar dois pontos em uma obra, costumam usar uma mangueira transparente, cheia de água.
“São chamadas superfícies isobáricas, aquelas superfícies que têm a
mesma pressão.”
*
PRINCÍPIO DE PASCAL
O matemático e físico francês Blaise Pascal estabeleceu o seguinte princípio: 
O acréscimo (ou diminuição) de pressão, produzido em um ponto de um líquido em equilíbrio, se transmite integralmente para todos os pontos do líquido. 
Blaise Pascal
(1623- 1662)
*
PRINCÍPIO DE PASCAL
*
PRINCÍPIO DE PASCAL
 Veja que na prensa hidráulica a diferença de pressão sofrida pelo líquido homogêneo logo abaixo do êmbolo 1 é transmitida para a camada líquida encostada no êmbolo 2. Então podemos afirmar que sendo iguais as diferenças de pressão,aplicadas aos êmbolos, as forças serão diferentes, pois as áreas são diferentes.
Conservação do trabalho:
*
PRINCÍPIO DE ARQUIMEDES
Quando um corpo está total ou parcialmente imerso em um fluido em equilíbrio, este exerce sobre o corpo uma força, denominada EMPUXO, que tem as seguintes características: 
1ª ) Sentido oposto ao peso do corpo ;
2ª ) Intensidade dada por E = pF onde pF é o peso do fluido deslocado.    
Por fluido deslocado, entendemos o fluido que preenche o volume ocupado pelo corpo, abaixo da superfície livre do fluido. 
Arquimedes (298 a.C. - 212 a.C.)
Arquimedes de Siracusa foi um matemático, físico, engenheiro, inventor, e astrônomo grego. Embora poucos detalhes de sua vida sejam conhecidos, são suficientes para que seja considerado um dos principais cientistas da Antiguidade Clássica. 
*
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.
Sendo dF a densidade do fluido, g a aceleração da gravidade e VF o volume de fluido deslocado, temos:
 E = pF = mF . g = (ρF . VF) . g 
E = ρF . VF . g 
Portanto:
*
*
EMPUXO NO COTIDIANO:
1. Objetos com densidade uniforme flutuam 
Objetos com densidade menor do que a do líquido no qual estão imersos flutuam. 
Uma bola de isopor flutua. Se a submergirmos num líquido ela tende a subir. 
Os dois efeitos resultam do empuxo 
*
2. Objetos "ocos" flutuam 
Um objeto oco tem mais facilidade de flutuar. Um navio só flutua porque ele não é todo de ferro. As partes ocas ou vazias do navio reduzem sua densidade em relação àquela do ferro maciço. Um navio é tão oco que a sua densidade média é bem menor do que a densidade da água. 
Tigela boiando 
Garrafa boiando
*
3. Facilitando a flutuação 
As pessoas têm facilidade para boiar na água. O mesmo vale para os animais. Isso demonstra que a densidade média dos seres vivos é praticamente igual à densidade da água. Quando você estiver de barriga para cima na água, inspire uma certa quantidade de ar a mais. Você perceberá que o seu corpo passará a flutuar com mais facilidade.
*
4. Objetos mais leves que o ar 
Os gases também são fluidos. Eles diferem dos líquidos por possuírem uma densidade menor do que estes. A Terra é envolta por uma mistura de gases (a atmosfera terrestre). A Terra está, portanto, envolta por uma camada de fluido. 
Objetos cuja densidade seja menor do que a densidade da atmosfera tendem a flutuar (dizemos que esses objetos são mais leves do que o ar). Novamente aqui isso pode ser explicado pelo princípio de Arquimedes. Você já deve ter visto os dirigíveis ou balões, que são grandes objetos (relativamente leves) contendo no seu interior gases mais leves do que o ar (especialmente hidrogênio). A ascensão de um dirigível é facilitada ao inflarmos o mesmo. Esvaziá-lo facilita a sua descida. 
*
5. Os icebergs 
  
Os icebergs são grandes massas de água no estado sólido, que se deslocam seguindo as correntes marítimas nos oceanos. Em geral, a ponta do iceberg corresponde a menos de 10% do volume total do mesmo. O gelo tem uma densidade ligeiramente menor do que a água, próxima do ponto de fusão da mesma. Assim, os icebergs flutuam devido à menor densidade do gelo. 
*
MATERIAL 1. Garrafa de plástico com tampa de rosca 2. Prego 3. Água 4. Tigela 
COMO FAZER 1. Encha a tigela de água. 2. Fure a base da garrafa com o prego e a coloque dentro da tigela. 3. Coloque água dentro da garrafa e feche. 4. Segure a garrafa pela boca sem apertá-la e a levante. 
 
EXPERIMENTO: Garrafa Chuveirinho
*
O QUE ACONTECE Mesmo com a garrafa furada, enquanto estiver tampada, a água não cai. Se abrir, a água começa a cair; se fechar, a água pára.
Por que acontece?
*
A pressão atmosférica, que age em todas as direções aplica uma força através dos furos da garrafa e segura a água dentro. Como essa pressão não age diretamente na parte de cima quando está fechada, a água não cai. Mas se destampar, a pressão atmosférica entra em ação e faz a água cair.
*
Referências: