ABNT WILLIAMS

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“VASOS COMUNICANTES.”
MANAUS-AM
2014
ELIEL PEREIRA DE OLIVEIRA – B82JIC-4 EDILSOM MELO DOS SANTOS - B99562-4
 FÁBIO DA SILVA COSTA- B96864-8
 RAFAEL DA SILVA BARROSO - B7875C-7
 WANDERLEY SILVA VASCONCELOS-T323JC-1
 “VASOS COMUNICANTES”
Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Estática dos Fluidos, como parte da avaliação referente ao 3º semestre.
Profesor(a): Williams Teles
MANAUS-AM 
2014
 SUMÁRIO
1.  VASOS COMUNICANTES ................................................................04
1.1 INTRODUÇÃO ..................................................................................04
1.2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................05
2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO .....................................................07
3. CONCLUSÕES ...................................................................................10
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................11 
 1. VASOS COMUNICANTES
	
 1.1 INTRODUÇÃO
Simon Stevin, que nasceu em Burges, em 1548, notou através de seus estudos, que a pressão de um líquido não depende da forma do recipiente, mas sim da altura da coluna líquida. A lei de Stevin está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos. Uma das aplicações do Teorema de Stevin são os vasos comunicantes, que é um conjunto de dois ou mais vasos, que são postos em comunicação entre si de tal modo que um líquido que se deite num deles se distribui por todos os outros. Sendo assim, qualquer que seja a capacidade particular de cada um dos vasos ou a sua posição relativa, supondo-os abertos, as superfícies livres do líquido, nos vasos comunicantes, ficam situadas, em todos eles, ao mesmo nível. Levando isso em consideração, temos como objetivo nesse trabalho reproduzir o experimento de vasos comunicantes, comprovando essas ideias.
 1.2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O físico italiano Evangelista Torricelli (1608 – 1647), demonstrou que a pressão atmosférica ao nível do mar é igual à pressão exercida por uma coluna de 76cm de altura. Ele pegou um tubo de vidro grande, com uma das pontas fechadas, e encheu esse tubo até a boca de mercúrio. Depois, resolveu tampar a outra ponta do tubo, colocando-a em uma bacia cheia de mercúrio. Com isso ele soltou a ponta que estava aberta e percebeu que o mercúrio ia descendo até chegar a um nível de aproximadamente 76 centímetros. Como resultado ele pôde observar que acima do mercúrio tinha um vácuo, e que quando o mercúrio chegou ao nível de aproximadamente 76 cm ele parou de descer, pois seu peso ficou equilibrado através da força que a pressão do ar aplica na superfície de mercúrio na bacia. Ou 
seja, 1atm é igual a 76 cm de mercúrio. Esse experimento deu origem ao Barômetro de Torricelli, que tem como finalidade medir a pressão atmosférica.
Simon Stevin foi um físico e matemático belga que concentrou suas pesquisas nos campos da estática e da hidrostática, no final do século 16, e desenvolveu estudos também no campo da geometria vetorial. Entre outras coisas, ele demonstrou, experimentalmente, que a pressão exercida por um fluido depende exclusivamente da sua altura.
A lei de Stevin, está relacionada com verificações que podemos fazer sobre a pressão atmosférica e a pressão nos líquidos, como dito anteriormente na introdução. Como sabemos, dos estudos no campo da hidrostática, quando consideramos um líquido qualquer que está em equilíbrio, temos grandezas importantes a observar, tais como: massa específica (densidade), aceleração gravitacional local (g) e altura da coluna de líquido (h).
Observando a figura 1., é possível escrever a pressão para dois pontos distintos da seguinte forma:
 
 Figura 1.
	 PA = ρ*g*hA (1)
 PB = ρ*g*hB
Nesse caso, podemos observar que a pressão do ponto B é certamente superior à pressão no ponto A. Isso ocorre porque o ponto B está numa profundidade maior e, portanto, deve suportar uma coluna maior de líquido.
Podemos utilizar um artifício matemático para obter uma expressão que relacione a pressão de B em função da pressão do ponto A (diferença entre as pressões),observando:
PB -PA =ρ*g*hB –ρ*g*hA
PB -PA =ρ*g(hB -hA)
PB - PA = ρ *g*h logo,
	 PB = PA + ρ*g*h (2)
Utilizando essa constatação, para um líquido em equilíbrio cuja superfície está sob ação da pressão atmosférica, a pressão absoluta (P) exercida em um ponto submerso qualquer do líquido seria:
	 P = Patm + Phidrost = Patm + ρ*g*h (3) 
Uma das aplicações do Teorema de Stevin são os vasos comunicantes. Num líquido que está em recipientes interligados, cada um deles com formas e capacidades diversas, observaremos que a altura do líquido será igual em todos eles depois de estabelecido o equilíbrio, como pode ser observado na Figura 2. 
Isso ocorre porque a pressão exercida pelo líquido depende apenas da altura da coluna.
 
 Figura 2. 
 
Em laboratório, os vasos comunicantes encontram aplicações na determinação de densidade e na medição de pressão.
2. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Utilizamos um aparato para vasos comunicantes da fabricação Cidepe, que tinha três aberturas, onde duas tinham o mesmo diâmetro, e a do meio tinha diâmetro menor, como pode ser visto na figura 3.
Figura 3. Tripé para Vasos Comunicantes
A base foi nivelada através do nível. Em seguida vimos que a temperatura ambiente na sala estava em torno de 25ºC segundo o termômetro. Consultamos o barômetro de Torricelli, para saber a Pressão Atmosférica, que deu aproximadamente 76cm de mercúrio, como pode ser observado na Figura 4.
Figura 4. Barêmetro de Torricelli apontando 76cm Hg
O líquido contido nos tubos do Tripé, é água com corante, para facilitar a visualização e medição da altura da água. A fim de comprovar o princípio de vasos comunicantes, medimos com a régua a altura em que a água se encontrava em cada tubo, quando estavam na horizontal (Figura 5).
Figura 5. Medição das alturas da água em cada tubo na horizontal
Resultados: tubo1 = 60cm; tubo2: 60 cm; tubo3: 58cm. (alturas parecidas)
Depois inclinamos para a esquerda e medimos novamente suas alturas (Figura 5.)
Figura 5. Medição das alturas da água em cada tubo inclinados para a esquerda
Resultados: tubo1 = 48cm; tubo2 = 48cm; tubo3 = 47cm (alturas parecidas)
E por final, inclinamos para a direita e medimos suas alturas (Figura 6.)
Figura 6. Medição das alturas da água em cada tubo inclinados para a direita
Resultados: tubo1 = 74cm; tubo2 = 74cm; tubo3 = 70cm (alturas parecidas)
 .
3. CONCLUSÕES 
 
 Estetrabalho tem por finalidade realizar experimentos de um sistema denominado vasos comunicantes. Vasos comunicantes são todo sistema que contém dois ou mais recipientes (por exemplo, baldes) que estão ligados por um duto (cano) capaz de escoar o fluido de uma recipiente ao outro. Dois recipientes que mantenham esta comunicação de fluidos terá sempre o mesmo nível de suas colunas líquidas quando abertos ao ar. É uma situação explicada pela teoria de Stevin e pelo de Pascal.
No de Stevin, resumidamente: Pontos na mesma horizontal do mesmo líquido em equilíbrio tem a mesma pressão, não importando o tipo de recipiente no qual estão.
No de Pascal: Se fizermos uma força em um ponto de um líquido em equilíbrio, ela será transmitida integralmente a todos os outros pontos
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REFERÊNCIAS BIOGRÁFICAS
YOUNG; FREEDMAN. Física II, - 12. ed. – São 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Vasos_comunicantes
 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Yearl. Fundamentos de física, v.2. Rio de Janeiro: LTC, 2006