APRESENTACAO DA AULA 7

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BASES FÍSICAS PARA ENGENHARIA 
7: Mecânica dos Fluidos - Hidrostática
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Fluidos
Nos Fluidos os esforços mecânicos se distribuem nas suas partículas
Densidade (massa específica): 
ρ = Massa/Volume [ ρ ] = kg/m³ (ou g/cm³, etc)
m m
m
mm
m m
m
m m
Volumes diferentes 
podem ter mesma massa
m
m m
Volumes iguais com 
massa diferente
m m
m
m m
AA
Pressão: 
P=Força/Área [ P ] = N/m² = Pa (pascal)
Fluidos com densidades diferentes:
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Fluidos Não-Compressíveis
Pressão provocada pelo líquido:
Logo: ΔP = ρ.g.Δhg
A
F1
F2Δh
A1
2
h1
h2
Como ρ = m/V : 
 m = ρ.V = ρ.h.A
 F = m.g = ρ.h.A.g
Lei de Stevin
Pressão hidrostática
Ptotal= Patm + ρ.g.Δh
Princípio de PASCAL: “Líquidos transmitem integralmente a pressão exercidas sobre eles.”
Vasos Comunicantes: Como foi visto, ΔP = ρ.Δh.g Se Δh = 0  ΔP = 0
P1 = F1/A1
F1
P2 = F2/A2
F2
A1 A2
P1 = P2 F1/A1 = F2/A2
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Fluidos Não-Compressíveis
F1 = F2 . A1/A2 
Como A1> A2, F1>F2
Amplifica a força!
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Fluidos Não-Compressíveis
ΔF = m.g
Peso do líquido 
deslocado pela 
imersão!
H
P2
P1
P3 -P3
ρL
g
ΔP = ρL.H.g
P2 – P1 = (F2/A) - (F1/A) = ρL.H.g
F2 – F1 = ρL . H . A . g
F2 – F1 = ρL . H . A . g
Vm/V
EMPUXO
ρ
g
Corpos Imersos
Pressão Hidrostática
Princípio de ARQUIMEDES:
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Fluidos Não-Compressíveis
O empuxo equivale ao peso do líquido deslocado.
LIQPE 
gVdE LIQLIQ
Ficando mais densos por adição de água em seus tanques, eles descem.
Submarinos
É possível apresentar o princípio de Arquimedes de maneira simples, com água e garrafas plásticas.
Os alunos deverão, sob supervisão do professor, elaborar o seguinte experimento de empuxo em pequenos 
grupos: tomar uma garrafa PET de 2L, sem rótulo e com tampa, um tubo de caneta esferográfica tipo “Bic”, duas 
tampas de caneta sem furos nas pontas, e cerca de 2L de água.
A caneta deve ser cortada na ponta próxima ao lado que escreve de forma que ambas as pontas fiquem em 
cortes paralelos e sem a carga. Em seguida, devem tampar uma ponta e colocar cerca de 3 cm de água dentro, e aí 
tampar a outra ponta. Após encher completamente a garrafa, sem bolhas, a caneta deve ser introduzida.
Mecânica dos Fluidos 1 – Hidrostática
Atividade - Experimento do submarino
 O que acontece? Por quê?
 Agora tampe a garrafa e observe. 
O que acontece?
 Destampe a garrafa e observe.
O que acontece?
Discuta com os alunos o observado com base no princípio de Arquimedes.
(fonte: http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=ief&cod=_submarinonagarrafa-principiodearquimedes)
água
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