pratica 4 - principio de pascal

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
CURSO: BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ONDAS E TERMODINÂMICA
NOTA
EXPERIMENTO 4: MECÂNICA DOS FLUIDOS – PRINCÍPIO DE PASCAL
PROF. JOSÉ LUIZ
 ALUNO(A): TURMA: DATA: 
1 – OBJETIVO: Estudar os efeitos da mudança de pressão em um fluido
confinado;
2 – FUNDAMENTO TEÓRICO: É difícil nadar cada vez mais fundo, pois a pressão
aumenta com a profundidade. Assim como é difícil subir uma montanha, pois a pressão
diminui com a altura. A pressão é definida como a força por unidade de área. A unidade
no sistema internacional é o Pascal (Pa), o qual é Newton (N) por metro quadrado (m2).
A pressão devido a fluidos estáticos é chamada de pressão hidrostática. A pressão
hidrostática p(h) abaixo da água é dada por
 p h= p0 .g.h (1)
onde p(h) é a pressão dentro da água, p0 é a pressão atmosférica, ρ é a densidade do
fluido, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade. A diferença entre p(h) e p0 é chamada de pressão
manométrica (Pman = ρ.g.h). 
Um manômetro é um dispositivo para medir pressão. Um manômetro simples consiste de um tubo em forma de U
contendo algum tipo de liquido (normalmente se usa o mercúrio devido a sua alta densidade) e uma escala em
milímetros, veja a figura 1. Uma das extremidades do tubo permanece aberta para a atmosfera e a outra pode ser ligada
a alguma fonte de pressão, como por exemplo, um recipiente contendo um gás pressurizado. Medindo a diferença na
altura das duas colunas do liquido, pode-se estimar a pressão do gás do recipiente (olhe a Fig. 01). 
O Princípio de Pascal diz que uma mudança na pressão aplicada em um fluido confinado é transmitida integralmente
para todas as porções do fluido e para as paredes que o contém [1]. 
4 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Parte I – Medindo a pressão num ponto de equilíbrio de um líquido.
4.1 – O sistema de medida é mostrado na Fig. 02 (utilizando o painel II com o manômetro
3). Antes de começa, observe que a parte superior do sistema que segue para a sonda de
imersão, existe um tampão. Sem o tampão, coloque toda a escala de submersão dentro do
béquer sem água, deixa a escala 1,0 cm acima do fundo do béquer. Adicione água
lentamente até que o nível chegue ao zero da escala. As duas colunas de água do
manômetro devem estar no mesmo nível. Coloque o tampão na parte superior.
4.2 – Para adicionar água no béquer utilize a seringa com prolongador, ou até mesmo um
recipiente menor. Adicionando água lentamente, meça a diferença entre os níveis de água
do manômetro. Meça, também, a diferença entre os níveis de água dentro da sonda de
imersão e o nível de água dentro do béquer, como mostra a Fig. 03. (SUGESTÃO: varie a
profundidade de 10 em 10 mm). Preencha a Tab. 01. OBS.: Use g = 9,8 m/s2, ρ = 1000
kg/m3 para a água e 1 atm = 101325 Pa.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica_______________________________________________________1
3 – MATERIAL UTILIZADO
• Painel hidrostático incluindo um tampão; • Proveta;
• Seringa com prolongador; • Béquer contendo água;
• Escala de imersão; • Pano de limpeza
Figura 02
 
Figura 01
4.3 – Construa o gráfico de Pman versus h, valores obtidos da Tab. 01. Este gráfico relaciona a pressão no fundo do
recipiente com o tamanho da coluna de água.
4.4 – Através do método da regressão linear calcule a melhor reta que ajusta estes pontos e escreva abaixo os valores das
constante “a” e “b” da reta y = ax + b.(Não esqueça as unidades das constantes!)
a = ________________________ ; b = ________________________ ;
4.5 – Qual o significado físico das constantes “b” e “a” encontradas.__________________________________________
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Parte II – Princípio de Pascal.
4.7 – Agora utilizem o lado do painel hidrostático (painel I formado pelos manômetros 1 e 2). A água já deve está
inserida nos manômetros e na mangueira, caso contrário injete água com a seringa com prolongador. Meça os níveis de
água nos manômetros e na mangueira principal. Em seguida, com uma seringa e seu prolongador, adicione 1,0 ml de
água (ou simplesmente uma quantidade razoável para notar-se uma variação nos níveis de água) na mangueira principal e
meça os novos níveis de água novamente. Calcule a variação de cada nível de água. Preencha a Tab. 02. 
Comente sobre os valores das variações de cada componente:________________________________________________
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5 – QUESTÕES:
5.1 – A uma certa profundidade em um líquido incompressível, a pressão absoluta é P. A uma profundidade duas vezes
maior, a pressão absoluta será igual a 2P, maior ou menor que 2P? Explique.
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5.2 – Uma piscina tem profundidade de 4,7 m e está cheia de água. Calcule a pressão manométrica no fundo da piscina.
Qual é a pressão real no fundo da piscina?
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica_______________________________________________________2
h (mm)
DADOS MANOMÉTRICOS
y2 (mm) y1 (mm) Δy (mm) Pman(Pa)
h1 =
h2 =
h3 =
h4 =
h5 =
Figura 03 Tabela 01
NÍVEIS DE ÁGUA
Manômetro 1 Manômetro 2
antes depois antes depois
Variação (depois) = Variação (depois) =
Tabela 02
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5.3 – Se o manômetro utilizando na parte I do experimento contivesse mercúrio ao invés de água, qual seria o desnível
Δy entre as colunas do manômetro quando a profundidade h no béquer for de 60 mm? (Densidade do mercúrio ρHg =
13600 kg/m3 ).
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5.4 – Cite um exemplo de dispositivo que utiliza o princípio de Pascal e explique o seu funcionamento.
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6 – CONCLUSÃO
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7 – BIBLIOGRAFIA
[1] – Sears & Zemanski, Young & Freedman, Física II, Ondas e Termodinâmica, 12ª Edição, Person, 2008.[2] – Resnick, Halliday, Krane, Física 2, 5ª Edição, LTC, 2007.
UFERSA – DCEN – Lab. Ondas e Termodinâmica_______________________________________________________3
Equações para o cálculo da regressão linear
y = ax + b a=
∑
i=1
N
xi y i−
1
N ∑i=1
N
x i∑
i=1
N
yi
∑
i=1
N
x i
2− 1
N ∑i=1
N
x i
2
b=
∑
i=1
N
y i−a∑
i=1
N
xi
N
	Universidade Federal Rural do Semi-Árido
	Departamento de Ciências Exatas e Naturais
	Curso: Bacharelado em Ciência e Tecnologia
	Disciplina: Laboratório de Ondas e Termodinâmica
	NOTA
	Experimento 4: Mecânica dos Fluidos – Princípio de Pascal
	Prof. José Luiz
	6 – CONCLUSÃO
	7 – BIBLIOGRAFIA