Fenômenos de Transporte: Estática dos Fluidos

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Fenômenos de Transporte 
Prof. Flavio Amado 
Aula 6 
Grandezas Relevantes 
• Módulo de Elasticidade K 
Quanto diminui o volume ao aumento da pressão. [K] = unidades de pressão ou tensão convencional 
K = −
dP
dV
V
 
 
• Pressão de Vapor Pv 
Pressão de vapor é a pressão exercida por um vapor quando este está em equilíbrio termodinâmico 
com o líquido que lhe deu origem. [Pv] = unidades de pressão 
Pv = A - 
B
T+C
 
Onde A, B e C são constantes experimentais e T é a temperatura. 
 
• Tensão Superficial 
Força de coesão das moléculas. [τ]= L-1 F T0 
τ = 
F
d
 
onde F é a força e d a distância 
Exercício 
Um gás é comprimido entre as pressões 105 Pa e 
2 x 105 Pa, variando de 1500 cm3 para 1000 cm3. 
Neste caso, qual o módulo de elasticidade do 
gás? 
 
Se este mesmo gás for comprimido até 3 x 105 
Pa, a qual volume chegará? 
Estática dos Fluidos 
• Considere uma piscina de líquido em estado 
estacionário. Para cada ponto dentro da piscina 
ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0, Px=Py=Pz e Não há 
tensões de cisalhamento, porém, pontos em 
diferentes alturas terão diferentes pressões. 
• lei de Stevin (equação fundamental da estática 
dos fluidos) 
𝑑𝑃
𝑑𝑦
= 𝜌𝑔 
Estática dos Fluidos 
Dois pontos, A e B, em uma piscina de líquido, a 
uma diferença de altura h 
Estática dos Fluidos 
A partir da lei de stevin, para um ponto em uma 
piscina de líquido, a pressão é dada por: 
PA =PB + ρg(yA – yB) 
Ou 
P=P0 + ρg(y – y0) 
Onde P0 é a pressão na superfície. Então, se 
considerarmos a cota da superfície como origem, 
P=P0 + ρgh 
Sendo h a profundidade do ponto em questão. Esta 
é a equação fundamental da estática dos Fluidos. 
Estática dos Fluidos 
• Teorema de Pascal 
 O acréscimo de pressão exercida num ponto em 
um líquido ideal em equilíbrio se transmite 
integralmente a todos os pontos desse líquido e 
às paredes do recipiente que o contém. Assim, 
para uma prensa hidráulica, valerá a relação: 
 
Estática dos Fluidos 
Esta máquina consiste em dois cilindros de raios 
diferentes A e B, interligados por um tubo, no 
seu interior existe um líquido que sustenta dois 
êmbolos de áreas diferentes S1 e S2 
Estática dos Fluidos 
• Princípio de Arquimedes 
Todo corpo mergulhado em uma massa líquida sofre um impulso 
(empuxo) de baixo para cima igual ao peso do líquido deslocado. 
Na figura, o fluido deslocado é o volume do fluido que caberia 
dentro da parte imersa no fluido, estando ele totalmente ou 
parcialmente imerso. 
E 
P E=P